一种高压电机定子绕组电晕定位修复装置及方法与流程

1.本发明属于高压电机领域，尤其涉及一种高压电机定子绕组的电晕定位修复装置及方法。


背景技术：

2.定子绕组被誉为电机的心脏，是高压电机中的重要组成部分。一旦定子绕组端部出现电晕放电现象，会对绕组绝缘造成极大危害，严重时会影响电机运行，造成重大安全事故。由于电晕试验电压较高，为保证测试人员的安全，现有的电晕检测方法是通过暗室目视或紫外成像设备观测远距离观测电晕现象，待试验结束后才能对电晕部位进行近距离定位，存在定位不准确的问题。在对电晕部位进行修复处理时工艺时间较长，还需要通过重复进行电晕试验来验证修复效果。上述试验及修复过程存在电晕定位不准确、修复周期长等问题。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明的目的是提供一种高压电机定子绕组电晕定位修复装置及方法，利用电晕检测修复装置对定子绕组电晕部位进行准确定位，使用聚合物基非线性半导体复合材料在电晕试验中完成防晕修复，使其满足机组长期、稳定、可靠运行的要求，避免试验后查找问题部位困难、修复后需多次进行试验检测验证修复效果等问题，提升检测、修复的质量与效率，节约修复成本，缩短修复工期。
4.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种高压电机定子绕组电晕定位修复装置，由手持式绝缘控制杆、喷漆装置及紫外传感器构成；所述喷漆装置通过铰链连接于手持式绝缘控制杆的前端；所述喷漆装置包括储料罐，所述储料罐通过卡扣与喷漆装置相连接；所述紫外传感器包括滑动导轨，滑动导轨被粘接固定于手持式绝缘控制杆下方，方向与手持式绝缘控制杆平行，紫外传感器在滑动导轨上进行移动。
5.进一步地，手持式绝缘控制杆长度3m，包括控制开关，控制开关位于手持式绝缘控制杆的后段；手持式绝缘控制杆与喷漆装置、紫外传感器连接处附近均设置通孔；控制线由通孔从手持式绝缘控制杆内部与控制开关连接；紫外传感器通过控制开关在滑动导轨上移动；喷漆装置通过控制开关调整角度。
6.本发明还提供了一种高压电机定子绕组电晕定位修复方法，其使用如前所述的高压电机定子绕组电晕定位修复装置，通过如下步骤实现：
7.步骤一：制备聚合物基非线性半导体复合材料；
8.步骤二：进行电晕试验前的准备工作；
9.步骤三：使用电晕检测修复装置对定子绕组端部进行检测，紫外光子数超过标准规定的部位为防晕待修复部位，需要进行防晕修复处理；
10.步骤四：借助电晕检测修复装置，使用聚合物基非线性半导体复合材料对防晕待修复部位进行防晕修复处理；
11.步骤五：对修复后的定子绕组端部再次进行电晕检测，如仍有紫外光子数超过标准规定的部位则重复步骤四操作，直至试验顺利通过。
12.在上述高压电机定子绕组电晕定位修复方法中，所述步骤一中聚合物基非线性半导体复合材料由丙三醇、乙二醇醚、纯水、碳化硅颗粒、双酚a型环氧树脂、丙烯酸酯组成。
13.在上述高压电机定子绕组电晕定位修复方法中，所述步骤二中电晕试验前准备工作指得是，应根据绕组展开图，用记号笔在绕组的出槽口及并头绝缘表面标记绕组的槽号及相间位置；检查试验设备及辅助工具是否完好：将定子绕组所有测温元件、定子绕组的振动传感器等附加测量元件短接接地，定子绕组应具备交流升压的试验条件；将制备好的复合材料倒入电晕检测定位修复装置的储料罐内以备电晕修复时使用。
14.在上述高压电机定子绕组电晕定位修复方法中，所述步骤三中对定子绕组端部进行检测指得是，通过电晕检测修复装置的紫外传感器对定子绕组端部进行非接触式扫描，紫外光子数超过标准规定的部位定位为定位为防晕待修复部位，需要进行防晕修复处理。
15.在上述高压电机定子绕组电晕定位修复方法中，所述步骤四中防晕修复处理指得是，操作人员通过手持式绝缘控制杆调整喷漆装置对电晕部位表面喷涂聚合物基非线性半导体复合材料，复合材料在电晕紫外光的照射及局部放电产生的热量下快速交联固化，改善绕组表面电位，降低放电光子数直至满足防晕要求。
16.综上所述，本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
17.本发明所提出的高压电机定子绕组电晕定位修复装置及方法，利用高压电机定子绕组电晕定位修复装置对定子绕组电晕部位进行准确定位，使用聚合物基非线性半导体复合材料在电晕试验中完成防晕修复，并保证修复后定子绕组能够满足机组长期、稳定、可靠运行的要求。使用本发明所述方法，可在电晕试验过程中准确定位电晕部位，并立刻完成防晕修复，修复后绕组耐电晕性能优异、可靠。同以往高压机电晕检测及修复方法相比较，本发明所述方法对电晕部位定位准确，在试验过程中即完成修复，避免了试验后查找问题部位困难、修复后需多次进行试验检测验证修复效果等问题，提升了检测、修复的质量与效率，节约了修复成本，缩短了修复工期，具有重大的经济效益和社会效益。
附图说明
18.图1为聚合物基非线性半导体复合材料制备流程图；
19.图2为定子绕组电晕修复示意图。
20.图中标号说明：1-手持式绝缘控制杆、2-喷漆装置、3-紫外传感器、4-定子绕组、5-防晕待修复部位、6-储料罐、7-控制开关、8-滑动导轨。
具体实施方式
21.本发明为一种高压电机定子绕组电晕定位修复装置及方法，利用高压电机定子绕组电晕定位修复装置对定子绕组电晕部位进行准确定位，使用聚合物基非线性半导体复合材料在电晕试验中完成防晕修复，并保证修复后定子绕组能够满足机组长期、稳定、可靠运行的要求。
22.具体实施方式一：如图2所示，高压电机定子绕组电晕定位修复装置由手持式绝缘控制杆1、喷漆装置2及紫外传感器3构成；所述喷漆装置2通过铰链连接于手持式绝缘控制
杆1的前端；所述喷漆装置2包括储料罐6，所述储料罐6通过卡扣与喷漆装置2相连接；所述紫外传感器3包括滑动导轨8，滑动导轨8被粘接固定于手持式绝缘控制杆下方，方向与手持式绝缘控制杆1平行，紫外传感器3可在滑动导轨8上进行移动；
23.优选地，手持式绝缘控制杆1长度3m，包括控制开关7，控制开关7位于手持式绝缘控制杆1的后段；手持式绝缘控制杆1与喷漆装置2、紫外传感器3连接处附近均设置通孔方便接线；控制线由通孔从手持式绝缘控制杆1内部与控制开关7连接；通过控制开关7可实现紫外传感器3在滑动导轨8上移动、喷漆装置2调整角度、喷漆装置2喷漆的操作。
24.本实施方式中，采用紫外传感器3、手持式绝缘控制杆1实现近距离检测，可灵敏检测到电晕放电现象并准确定位。
25.具体实施方式二：如图1及图2所示，本实施方式还提供了一种高压电机定子绕组电晕定位修复方法，所述方法是通过如下步骤实现的：
26.步骤一：制备聚合物基非线性半导体复合材料；
27.步骤二：进行电晕试验前的准备工作；
28.步骤三：使用电晕检测修复装置对定子绕组4端部进行检测，紫外光子数超过标准规定的部位需要进行电晕修复处理；
29.步骤四：借助电晕检测修复装置，使用聚合物基非线性半导体复合材料对防晕待修复部位5进行防晕修复处理；
30.步骤五：对修复后的定子绕组4端部再次进行电晕检测，如仍有紫外光子数超过标准规定的部位则重复步骤四操作，直至试验顺利通过。
31.本实施方式中，所述方法对电晕部位定位准确，在试验过程中即完成修复，提升了检测、修复的质量与效率，节约了修复成本，缩短了修复工期。
32.具体实施方式三：如图1所示，本实施方式是对具体实施方式二所述的步骤一作进一步限定，本实施方式中，所述步骤一中的制备聚合物基非线性半导体复合材料，将丙三醇、乙二醇醚与纯水按重量比3:3:5混合、搅拌，取与混合液重量比5:4的碳化硅颗粒，逐步加入已配置好的混合液中，再加入一定量的研磨珠，放置于高速分散机施以3000rpm以上的高速分散或研磨，直到碳化硅颗粒细度低于5μm，此时碳化硅溶液制备完成；取与碳化硅溶液重量比2:1:5的双酚a型环氧树脂、丙烯酸酯，与碳化硅溶液混合后放入超声分散机中分散20min，静置30min后以150～500rpm转速搅拌15min，混合均匀后将制得的混合物放入真空干燥箱中于60℃条件下继续搅拌10min，充分排除混合溶液中空气，静置后完成聚合物基非线性半导体复合材料的制备。
33.本实施方式中，所述方法制备的聚合物基非线性半导体复合材料，具有固化迅速、性能优异的特点，能够快速完成防晕修复，并保证修复后绕组耐电晕性能优异、可靠。
34.具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式二所述的步骤二作进一步限定，本实施方式中，所述步骤二中的进行电晕试验前的准备工作，根据绕组展开图，用记号笔在绕组的出槽口及并头绝缘表面标记绕组的槽号及相间位置；检查试验设备及辅助工具是否完好：将定子绕组4所有测温元件、定子绕组4的振动传感器等附加测量元件短接接地，定子绕组4应具备交流升压的试验条件；将制备好的复合材料倒入电晕定位修复装置的储料罐内以备电晕修复时使用。
35.本实施方式中，所述电晕试验前的准备工作，全面具体，保证了试验过程的安全与
试验结果的准确可靠。
36.具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式二所述的步骤三作进一步限定，本实施方式中，所述步骤三中的使用电晕定位修复装置对定子绕组4端部进行检测，绕组电晕试验应分相进行，电压施加于被测相绕组上，非测试相接地；试验分两个电压阶段进行，第一阶段试验电压为高压电机定子绕组的相电压，查找端部绕组同相内和相绕组对地的电晕；第二阶段试验电压为定子绕组的线电压，查找异相间电晕；升压后使用电晕定位修复装置对定子绕组端部进行检测，紫外传感器3检测到第一阶段光子数超过1000、第二阶段光子数超过3000，即表明绕组存在电晕放电现象，为防晕待修复部位5，需要进行电晕修复处理。
37.本实施方式中，所述使用电晕检测修复装置对定子绕组4端部进行检测，判定标准准确具体，可保证对电晕问题的精准判断及定位。
38.具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式二所述的步骤四作进一步限定，本实施方式中，所述步骤四中的修复处理要求，通过电晕检测修复装置的紫外传感器3定位电晕放电部位，操作人员通过手持式绝缘控制杆1上的控制开关7控制喷漆装置2对防晕待修复部位5表面喷涂聚合物基非线性半导体复合材料，复合材料在电晕紫外光的照射及局部放电产生的热量下快速交联固化，改善绕组表面电位，降低放电光子数直至满足防晕要求。
39.本实施方式中，详细介绍了电晕修复处理的工艺过程。
40.以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当清楚：可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；然而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案范围。