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GB/T 20835-2016 发电机定子铁心磁化实验导则.pdf简介:
GB/T 20835-2016《发电机定子铁心磁化实验导则》是一部关于发电机定子铁心磁化实验的技术标准。该标准详细规定了发电机定子铁心在制造、安装和运行过程中进行磁化实验的方法、步骤、设备要求、数据处理以及安全注意事项等。
主要内容包括: 1. 试验目的:主要是为了检测发电机定子铁心的磁导率、磁滞回线、磁化曲线等参数,以确保其在运行中的磁性能和电磁兼容性。 2. 试验设备:规定了磁化设备的要求,如磁化强度、测量精度等。 3. 实验步骤:包括预处理、磁化过程、数据采集和分析等步骤。 4. 数据处理方法:对磁化数据的处理,如磁导率的计算和磁化曲线的绘制等。 5. 安全措施:强调了磁化实验中的安全防护措施,如防止电磁场伤害、设备过载等。
遵循此导则,可以确保发电机定子铁心的磁化实验结果的准确性和可靠性,从而保证发电机的正常运行和使用寿命。
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GB/T208352016
发电机定子铁心磁化试验导则
本标准规定了发电机定子铁心磁化试验的试验准备、试验要求、试验方法和铁心质量判别。 本标准适用于电压等级为6.3kV及以上隐极同步发电机和水轮发电机定子铁心磁化试验,用于发 电机定子铁心装配质量的检验《旅游景区数字化应用规范 GB/T30225-2013》,
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T2521一2008冷轧取向和无取向电工钢带(片) GB/T20160旋转电机绝缘电阻测试
下列符号适用于本文件。 6v 定子通风道宽,单位为米(m); B 试验时定子铁心轭部磁通密度,单位为特斯拉(T); D, 定子铁心外径,单位为米(m); D.1 定子铁心内径,单位为米(m); 试验电源频率,单位为赫兹(Hz); f。 基准频率,50Hz(对于50Hz发电机)或60Hz(对于60Hz发电机),单位为赫兹(Hz); f1 试验时的实测电源频率,单位为赫兹(Hz); H 定子轭部磁场强度,单位为安每米(A/m); hy 定子铁心轭高,单位为米(m); h, 定子槽深,单位为米(m); 励磁线圈电流,单位为安(A); Kfe 定子铁心叠压系数; Ks 电源容量系数; 1 定子铁心净长,单位为米(m); 1 定子铁心长度,单位为米(m); ㎡ 定子铁心轭部质量,单位为千克(kg); nv 定子通风道数; P 实测功率,单位为瓦(W); P1 试验计算的定子铁心比损耗,单位为瓦每千克(W/kg); P,(1.0) 定子铁心硅钢片材料在1.0T、50Hz或60Hz时的标准比损耗,单位为瓦每千克(W/kg); P,(1.5) 定子铁心硅钢片材料在1.5T、50Hz或60Hz时的标准比损耗,单位为瓦每千克(W/kg); Q 定子铁心轭部截面面积,单位为平方米(m²):
6v 定子通风道宽,单位为米(m); B 试验时定子铁心轭部磁通密度,单位为特斯拉(T); D 定子铁心外径,单位为米(m); D.1 定子铁心内径,单位为米(m); 试验电源频率,单位为赫兹(Hz); f。 基准频率,50Hz(对于50Hz发电机)或60Hz(对于60Hz发电机),单位为赫兹(Hz): f1 试验时的实测电源频率,单位为赫兹(Hz); H 定子轭部磁场强度,单位为安每米(A/m); hy 定子铁心轭高,单位为米(m); h, 定子槽深,单位为米(m); 1 励磁线圈电流,单位为安(A); Kfe 定子铁心叠压系数; Ks 电源容量系数; 1 定子铁心净长,单位为米(m); 1 定子铁心长度,单位为米(m); ㎡ 定子铁心轭部质量,单位为千克(kg); n 定子通风道数; P 实测功率,单位为瓦(W); P1 试验计算的定子铁心比损耗,单位为瓦每千克(W/kg); P,(1.0) 定子铁心硅钢片材料在1.0T、50Hz或60Hz时的标准比损耗,单位为瓦每千克(W/kg); P,(1.5) 定子铁心硅钢片材料在1.5T、50Hz或60Hz时的标准比损耗,单位为瓦每千克(W/kg); Q 定子铁心轭部截面面积,单位为平方米(m²):
GB/T208352016
GB/T208352016
F 按设计值确定。一般情况下,当硅钢片厚度为0.35mm时,kF取值范围为0.930.96;当
元(D,一hys)H
硅钢片在1.4T(隐极同步发电机)或1.0T(水轮发电机)时的磁场强度,单位为安每米(A/m) 其值由制造厂给定。 总励磁安匝IW,按式(3)计算
硅钢片在1.4T(隐极同步发电机)或1.0T(水轮发电机)时的磁场强度,单位为安每米(A/m), 其值由制造厂给定。 安师IW按式(3)计简
4.2定子铁心轭部质量
定子铁心轭部质量按式(4)计算:
4.4励磁线圈与测量线
邮位均勾布置热电偶或温度计,温度计应尽可能放置在铁心轭部通风道内。
试验电源应是合格的交流电源,其容量应满足式(5)计算得出的电源容量值
的需要,选择仪表量程
测量用仪用互感器的准确度应不低于0.2级
5.2.3温度测量要求
温度测量可采用红外线热成像仪、酒精温度计或热电偶测温仪等,不允许使用水银温度计。红外热 像仪的测温准确度应不超过士2℃或测量值乘以土2%(℃)。酒精温度计或热电偶温度测量的准确度 应不超过士1℃。
合相关的安全规程,应由有相关知识和经验的人
的要求绕制励磁线圈与测量线圈,试验接线原理
图1试验接线原理示意
定子铁心、绕组及所有检温元件应可靠接地。试验前、后应测量定子铁心拉紧(穿心)螺杆的绝缘 定子拉紧(穿心)螺杆接地。定子铁心膛内不可存放金属容器等物。若定子已经下线,铁心磁化试 定子线棒或绕组应处于开路状态。
试验前,应测量定子铁心初始温度和环境温度,二者温差应不超过5K 6.4试验
6.4.1额定频率为50Hz的发电机
6.4.1.1试验时的磁通密度和时间
可按下述两种方法中的一种进行试验: a)直接采用60Hz试验电源进行试验; b)利用频率为50Hz的工频电源进行
6.4.2.2直接采用60Hz试验电源进行试验
接采用60Hz试验电源进行额定频率60Hz的发电机试验,与50Hz试验电源进行额定频率 的发电机试验的方法相同,试验时的磁通密度和试验时间也相同,
6.4.2.3利用频率为50Hz的工频电源进行试验,延长试验时间
王少每隔15min分别测量并记录频率、励磁线圈端电压、测量线圈端电压、励磁线圈电流 子铁心温度和环境温度。有条件时可以测量铁心预埋检温计的温度。 由各次测得的结果计算实际磁通密度、功率损耗单位能相托日一一—
监测定于铁心温升、振动和噪声情况。当出现冒烟、局部发热及严重异常声响时 源,停止试验。分析其原因,并排除异常后再继续试验
在规定的磁通密度下,试验经过规定时间后,50Hz/60Hz发电机铁心最大温升限值小于或等于 25K
在规定的磁通密度下,试验经过规定时间后,50Hz/60Hz发电机相同部位(定子齿或槽)温差限值 小于或等于15K,
A.1定子铁心比损耗的试验折算
定子铁心比损耗P,按式(A.1)或式(A.2)换算: a)隐极同步发电机,换算到磁通密度1.5T和基准频率f。(50Hz或者60Hz),额定频率5 的发电机的基准频率为50Hz.额定频率60Hz的发电机的基准频率为60Hz:
A.2定子铁心比损耗的限值
PE (F) (A)
..........(Al)
P () () P,(1.0)= (A.2 m U2 A.3
《油气输送管道线路工程抗震技术规范 GB50470-2008》Pw () (A) P,(1.0)= m U2
作为辅助的铁心质量判别方法,定子铁心比损耗(P,)限值: a)隐极同步发电机 P,≤1.3P,(1.5) b)水轮发电机 P,≤1.3P,(1.0) 额定功率<500MW P,≤1.4P.(1.0) 额定功率≥500MW
P,≤1.3P,(1.0) 额定功率<500MW A.5 P,<1.4P.(1.0) 额定功率≥500MW ...(A.6)
满足1.4T(隐极同步发电机)或1.0T(水轮发电机),试验电源频率) 准频率时SL 570-2013 水利水电工程管理技术术语,按式(B.1)、式(B.2)、式(B.3)和式(B.4)对试验数据进行修正。 对于隐极同步发电机:
磁铁心故障检测仪(EL
特定的定子铁心局部故障时,可采用ELCID试验。 ELCID试验使用一个环形线圈对定子铁心激磁,产生环路磁场来确定定子铁心短路位置。此方法 只需施加正常状态励磁量的4%,由通过定子铁心表面的一个感应探头来检测因定子铁心短路电流产 生的磁场,而不是检测定子铁心短路产生的热效应。该方法所要求电力容量很低,大多数工作地点的电 源容量均可满足,例如对几十万千瓦容量的发电机,只需要电源容量为2kVA~3kVA的电源。 由于施加励磁及定子铁心短路涡流电流的存在,在定子铁心产生了环路磁场。磁场会在定子铁心 表面产生磁位梯度,由一种特制的线圈一Chattock电位计来测量磁位差。Chattock放置于每两个相 槽的外缘,通过对铁心表面,沿铁心齿槽进行纵向扫描,每一次对每个槽和其相邻两个齿进行检查,最 终检测所有铁心齿槽。磁位差的检测包括两部分:一部分是励磁提供的在铁心表面的恒定磁场;另一部 分是定子铁心内任何短路点电流在定子铁心表面形成磁位差,这两种信号都由Chattock检测。 Chattock电位计的输出信号值等比于它两端的磁位差。 电磁铁心故障检测仪接收Chattock信号,并将其与取自励磁电流的参考信号进行分析。检测信号 与参考信号同相的部分主要来自励磁产生的磁场,这部分信号较强。而铁心短路引起的涡流电流与励 磁电流有90°相位差,这就是QUADRATURE(即正交电流或交轴电流)电流。信号处理主机通过取自 励磁电流的参考信号及同步检测器分析出Chattock信号内的QUADRATURE成分,这两种信号可被 显示并记录。信号处理主机已被校正,能直接显示QUADRATURE电流值。信号处理主机会记录 Chattock检测的每两个相邻铁心齿的信号,以给出每个槽的QUADRATURE曲线。这些曲线会显示 铁心短路点位置及QUADRATURE电流幅值,通过手持小型的Chattock对铁心齿面和槽内壁(在定 子线棒取出的情况下)进一步检测,可进一步确认铁心短路点位置。 ELCID是一种高敏感度的检测仪器,对一些微小损坏也可检测出。这种高敏感度对电机铁心是否 存在短路点提供可靠的依据。从数十年的经验及众多的实际应用案例显示,如QUADRATURE电流 (使用4%额定励磁)超过100mA时,就需要进一步对铁心进行检查,并注意历史数据的对照,最终判 断依据以高磁密铁心试验为主。ELCID判定参考依据,见表C.1。