一種轉子磁極接地故障測試儀及其使用方法
2023-06-01 16:53:06 3
專利名稱：一種轉子磁極接地故障測試儀及其使用方法
技術領域：
本發明涉及電動機故障測試領域，尤其是指ー種轉子磁極接地故障測試儀及其使用方法。
背景技術：
在對同步電機凸極式轉子的維修過程中，經常會碰到轉子磁極內部接地故障。為了查找接地點，通常採用逐個磁極拆除的方法，有時可能要拆除大部分磁極，才能找到真正有故障的磁極。這種傳統方法，工作量大，查找時間長。正常對非故障的磁極也拆離，増加不必要的修復量，而且必須在整個轉子吊離定子的條件下進行，也無法及時的告知用戶轉子的具體故障情況和修復工作量，體現了服務手段的落後性。急需有ー種測試儀，能在用戶現場就能測定故障磁極具體點和故障磁極，也就能及時地計算出工作量，來充分滿足用戶的服務要求。中國專利公開號CN101551442A，
公開日2009年10月7日，名稱為「發電機轉子絕緣在線監測接地定位方法及裝置」的中國發明專利中公開了ー種發電機轉子絕緣在線監測接地定位方法及裝置，提供一種可對接地位置快速判斷的方法及裝置。它是按電阻切換採樣法算出相對定位值α ；由轉子繞組結構參數算出和Yi,經過分析準確判斷出故障的物理位置。但該方法和裝置計算ら和Yi的方法較為複雜，而且也沒有給出定位值α具體如何計算的方法。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術中轉子磁極接地故障測試需採用逐個磁極拆除的方法缺點的缺陷，提供ー種利用電橋電路原理快速測定故障磁極具體點和故障磁極的轉子磁極接地故障測試儀及其使用方法。本發明的目的是通過下述技術方案予以實現
ー種轉子磁極接地故障測試儀，包括電源Ε，總開關Κ1，轉子磁極線圈L連接在電路上， 與電源Ε，總開關Kl構成電路迴路；所述的電路迴路還設有測試電路，測試電路與轉子磁極線圈L的分路並聯，測試電路上串聯有可調電阻R1、固定電阻R2，電阻Rl連接電源正極，電阻R2連接電源負極，電阻R1、電阻R2間串聯有穩壓管VW，穩壓管的內置電阻為Rvw，穩壓管VW與電阻R2間設有微安表A，微安表Α —端接地，一端接在穩壓管VW與電阻R2之間的測試電路上；在測試電路上，電阻Rl與總開關Kl間、電阻R2與電源E負極間各設有調試按鈕S2 ；在轉子磁極線圈L的分路上，轉子磁極線圈L兩端各設有調試按鈕Si。使用儀器前首先進行儀器校準步驟合上K1，接通S2，則構成一個單橋電路。調節VW，使通過微安表的電流為零，即Rl+穩壓管VW的電阻Rvw值等於R2阻值，構成平衡單臂電橋。然後進行參數設計及儲存步驟，記錄轉子磁極線圈L的磁極數以及磁極的編號，然後斷開S2，閉合Si，測定轉子磁極線圈L的總阻值，記錄儲存。ー種轉子磁極接地故障測試儀的使用方法，當轉子磁極線圈L某點A故障接地吋，轉子磁極線圈L的電阻值就分為R3和R4 ；微安表A接地端連在轉子磁極線圈L上，調節 R1，使微安表A的讀數為零；此時算出Rl加Rvw與R2的比值關係，可得出R3與R4的比值關係，由於轉子磁極線圈L是由固定電阻的磁極組合而成的，故可算出具體A的故障接地點在哪個磁極上。R3、R4與Rl加Rvw、R2構成雙臂電橋電路，雙臂電橋電路平衡的原理是，若通過微安表的電流為0，此時電橋處於平衡，Rl比R2等於R3比R4。作為ー種優選方案，當轉子磁極有兩點A與B故障接地吋，轉子磁極線圈L的電阻值就分為R3、R4、R5 ；利用直流對地電阻測試，測定轉子磁極線圈L的正極對地、轉子磁極線圈的負極對地的電阻，即R3、R5電阻的近似值，由於轉子磁極線圈L總電阻已知，便可得知R4電阻的近似值；若R4的阻值小於轉子磁極線圈L的阻值除以磁極數，故可判斷A、B故障接地點在同一磁極上，此時計算具體故障接地地點的方法可等同與一點故障接地時的方法；若R4的阻值大於轉子磁極線圈L的阻值除以磁極數，故可判斷A、B故障接地點不在同 ー線圈上，此時，R3、R5與Rl加Rvw、R2構成雙臂電橋電路，微安表A接地端連在轉子磁極線圈L上，調節R1，使微安表A的讀數為零；此時算出Rl加Rvw與R2的比值關係，可得出 R3與R5的比值關係，進而得知R3與R5的具體阻值，同時也確定了 A、B兩點的具體位置。本發明的有益效果是，利用電橋電路原理，用戶在現場就能測定故障磁極具體點和故障磁極，使用方便，準確性高。
圖1是本發明轉子磁極線圈未發生故障時的電路圖； 圖2是本發明轉子磁極線圈A點接地時的電路圖3是圖2的等效電路圖4是本發明轉子磁極線圈A、B亮點同時接地時的電路圖； 圖5是圖4的等效電路圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進ー步描述。本發明ー種轉子磁極接地故障測試儀及其使用方法，其轉子磁極線圈未發生故障時的電路圖如圖1所示，包括電源E，總開關K1。轉子磁極線圈L是ー個10級磁極轉子，每個磁極轉子編號從正極到負極的順序為1到10，轉子磁極線圈L連接在電路上，與電源E， 總開關Kl構成電路迴路；所述的電路迴路還設有測試電路，測試電路與轉子磁極線圈L並聯，測試電路上串聯有可調電阻R1、固定電阻R2，電阻Rl位於靠近電源正極位置，電阻R2 位於靠近電源負極位置，電阻R1、電阻R2間串聯有穩壓管VW，穩壓管VW與電阻R2間設有微安表A，微安表A —端接地，電阻Rl與電源E正極間、電阻R2與電源E負極間分別設有調試按鈕S2 ；轉子磁極線圈L兩端分別設有調試按鈕Si。在轉子磁極線圈L的分路上，串聯有微安表A和伏特表V，用於測量轉子磁極線圈L的電阻值。使用儀器前嫌對測試電路上的電阻進行校準，閉合Kl，S2，斷開Si，調整可調電阻Rl的電阻值，使通過測試電路上的微安表A的讀數為零，即Rl加Rvw與R2的阻值相等。轉子磁極線圈L的A點接地時的電路圖如圖2所示，其等效電路圖如圖3所示，在圖3中，Rl等於Rl加Rvw，A點接地時靠近電源正極的轉子磁極線圈L部分為R3，靠近電源負極的轉子磁極線圈L部分為R4，RU R2與 R3、R4構成雙臂電橋電路，若測得Rl比R2的比例關係是1比3，也就是說R3比R4的比例數值是1比3，而每個磁極的直流電阻是基本相等的，R3比R4的比例數值可以看成是接地點A兩側磁極數的比例關係，即可以確定接地電的位置在靠近測試儀正電源端第4個磁極中。轉子磁極線圈L的A、B兩點同時接地時的電路圖如圖4所示，其等效電路圖如圖5所示，在圖5中，Rl等於Rl加Rw，轉子磁極線圈L分為R3、R4、R5，R6、R7分別是A、B兩點接地迴路電阻。此時R4的阻值有R4大於轉子磁極線圈L的電阻RL比磁極數與R4小於等於轉子磁極線圈L的電阻RL比磁極數情況，R4的阻值由如下方法得出轉子磁極線圈L的電阻值就分為R3、R4、R5 ；利用直流對地電阻測試，測定轉子磁極線圈L的正極對地、轉子磁極線圈的負極對地的電阻，即R3、R5電阻的近似值，由於轉子磁極線圈L總電阻已知，便可得知R4電阻的近似值。當R4大於轉子磁極線圈L的電阻RL比磁極數吋，R4遠大於R6和 R7，通過R4的電流很小，此時R3、R5與R1、R2構成雙臂電橋電路，調節R1，使測試電路的微安表A的讀數為零；此時算出Rl加Rvw與R2的比值關係，可得出R3與R5的比值關係，進而得知R3與R5的具體阻值，同時也確定了 A、B兩點的具體位置。當R4小於轉子磁極線圈 L的電阻RL比磁極數吋，可判斷A、B兩點的接地位置在同一個磁極上，此時可利用一點故障接地時的測試方法，測試出R3、R5的比例關係，進而得出A、B兩地接地在哪ー個磁極上 若R3比R5為1比3，可判斷A、B兩點均在第4號磁極上。
權利要求
1.ー種轉子磁極接地故障測試儀，包括電源E，總開關K1，其特徵是轉子磁極線圈L 連接在電路上，與電源E，總開關Kl構成電路迴路；所述的電路迴路還設有測試電路，測試電路與轉子磁極線圈L的分路並聯，測試電路上串聯有可調電阻R1、固定電阻R2，電阻Rl 連接電源正扱，電阻R2連接電源負極，電阻R1、電阻R2間串聯有穩壓管VW，穩壓管的內置電阻為Rvw，穩壓管VW與電阻R2間設有微安表A，微安表A —端接地，一端接在穩壓管VW 與電阻R2之間的測試電路上；在測試電路上，電阻Rl與總開關Kl間、電阻R2與電源E負極間各設有調試按鈕S2 ；在轉子磁極線圈L的分路上，轉子磁極線圈L兩端各設有調試按鈕Si。
2.ー種轉子磁極接地故障測試儀的使用方法，其特徵是當轉子磁極線圈L某點A故障接地吋，轉子磁極線圈L的電阻值就分為R3和R4 ；微安表A接地端連在轉子磁極線圈L 上，調節Rl，使微安表A的讀數為零；此時算出Rl+Rvw與R2的比值關係，可得出R3與R4的比值關係，由於轉子磁極線圈L是由固定電阻的磁極組合而成的，故可算出具體A的故障接地點在哪個磁極上。
3.根據權利要求2所述的ー種轉子磁極接地故障測試儀的使用方法，其特徵是當轉子磁極有兩點A與B故障接地吋，轉子磁極線圈L的電阻值就分為R3、R4、R5 ；利用直流對地電阻測試，測定轉子磁極線圈L的正極對地、轉子磁極線圈的負極對地的電阻，即R3、R5 電阻的近似值，由於轉子磁極線圈L總電阻已知，便可得知R4電阻的近視值；若R4的阻值小於轉子磁極線圈L的阻值除以磁極數的值，故可判斷A、B故障接地點在同一磁極上，此時計算具體故障接地地點的方法可等同與一點故障接地時的方法；若R4的阻值大於轉子磁極線圈L的阻值除以磁極數，故可判斷A、B故障接地點不在同一線圈上，此時，R3、R5與 Rl+Rvw, R2構成雙臂電橋電路，微安表A接地端連在轉子磁極線圈L上，調節R1，使微安表 A的讀數為零；此時算出Rl+Rvw與R2的比值關係，可得出R3與R5的比值關係，進而得知 R3與R5的具體阻值，同時也確定了 A、B兩點的具體位置。
全文摘要
本發明涉及一種轉子磁極接地故障測試儀及其使用方法，包括轉子磁極線圈L、電源E；測試電路與轉子磁極線圈L的分路並聯，測試電路上串聯有可調電阻R1、固定電阻R2，當轉子磁極線圈L某點或某兩點故障接地時，轉子磁極線圈L所在的電路與測試電路構成電橋電路，通過調整R1，使連接兩電路的微安表A的電流為0，得出R1與R2的比值關係，進而可得出轉子磁極線圈L的具體接地故障點。通過此發明用戶在現場就能測定故障磁極具體點和故障磁極，使用方便，準確性高。
文檔編號G01R31/34GK102565701SQ20111033812
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月1日 優先權日2011年11月1日
發明者吳向榮 申請人:杭州富陽水電設備檢測有限公司