总部设在加拿大多伦多的IRIS电力工程公司,专精于高压电机局部放电在线监测技术的研发,提供专业的电机绝缘状况评估服务。
1990年,IRIS公司正式成立并得到安省电力公司、加拿大电力协会、美国电科院的大力支持,北美市场占有率高达90%,全球市场占有率超过80%。
IRIS公司创始人之一Dr. Greg Stone是IEEE的资深会员,曾担任IEEE 电介质及电气绝缘学会的会长以及负责制定旋转电机绝缘标准的IEC SC 2J 委员会的主席,高压电气设备诊断系统方面的专家。
IRIS公司是唯一能够同时提供定子所有3部分(定子绕组、槽楔、铁芯)以及转子在线监测产品和检测服务的第三方独立公司,拥有21年电机局放监测经验的公司,第一个ISO 9002认证的在线局放监测仪器的生产企业。
PDA-Ⅳ 适用于水轮发电机的便携局放测试
TGA-B 适用于汽轮发电机的便携局放测试
BusTrac:适用于大型高压电动机、汽轮发电机局部放电持续式在线监测
HydroTrac:适用于水轮发电机局部放电持续式在线监测
PDTrac:适用于高压电动机局部放电持续式在线监测
一、 局放监测技术简介
传感器技术
1、EMC-环氧云母耦合器
EMC设计采用80mm的纯云母及环氧树脂模铸而成的主绝缘,能阻挡50/60Hz的工频信号,但允许高频信号(>40MHz)通过,根据被监测设备的运行电压设计了4个不同电压等级的电容耦合器:6.9kV、16kV、25kV、28kV。
EMC-环氧云母耦合器由独立机构进行了一下安全性、可靠性的实验:
A、 电压耐久性试验(IEEE 1043):在30kVrms电压下连续运转1000小时。根据统计方法(IEEE 930-1987)换算,环氧云母耦合器在常压下运转,寿命是60,000年;
B、 直流及冲击试验:150kV直流耐压试验(ANSI C37.20.2标准要求是50kV)
150kV冲击试验(ANSI C37.20.2标准要求是 95kV);
C、 防爆场所:符合ATEX和UL核准要求;
D、 辐射环境:IEEE 323-1983核能电厂设备抗辐射标准;
E、 其他规范:电容值 80pF±4pF
消散系数 0.10%
频宽 40MHz-350MHz
工作温度 -500C-+1300C
爬电痕迹 ANSI/IEEEC37.20.2
项 目 | 6.9kV | 16kV | 25kV | 28kV |
放电熄火电压@ipC(kV) | 8 | 15 | 25 | 28 |
交流耐压(kVrms) | 15 | 33 | 51 | 57 |
质 量(kg) | 1.1 | 1.6 | 2.3 | 2.3 |
高 度(mm) | 92(3.6″) | 127(5.0″) | 206(8.1″) | 206(8.1″) |
直 径(mm) | 89(3.5″) | 89(3.5″) | 89(3.5″) | 89(3.5″) |
传感器技术比较:
定子槽耦合器 (SSC) | 环氧云母耦合器 (EMC) | 射频传感器 (RFCT) | 电阻温度传感器 (RTD) | 陶瓷传感器 |
1、离线安装于定子绕组线槽中,同时监测绕组端部和线槽内局放 2、频宽:10-1000MHz 3、大型氢冷汽轮机 4、局放数据库比对 5、安全、可靠性高 | 1、离线安装于电机高压端、系统端(双端安装) 2、频宽:40-350MHz,覆盖高频局放信号 3、高压电机及发电机 4、局放数据库比对 5、5万多案例,无事故报告 | 1、无需停机,安装于中性点 2、频宽:≤20MHz,与噪音相近,难以区分局放 3、误报率高 4、无数据库 5、时有击穿案例 | 1、出厂已安装 2、测温导线多为屏蔽线,难以获取局放信号,非屏蔽线由于距离远衰减严重,频宽≤20MHz 3、非屏蔽则测温失效, 4、无局放数据库 | 1、离线于电机高压端 2、采用的是单端安装的技术3、易受高温影响安全性能,技术参数改变 5、无局放数据库 |
局放噪音分离技术
1、定向噪音分离技术-俗称“双端安装”,主要适用于汽轮发电机
简单的说,就是利用PD局放脉冲信号不同过来的方向和经过C1和C2传感器到达仪器设备的时间差来区分发电机局放和外部噪音。如图所示:
2、 定形噪声分离技术 —俗称“单端安装”,主要适用于高压电动机(电压等级≥3kV)
通过设置电力电缆的长度,使外部局放干扰信号到达仪器设备时发生严重衰减,然后透过仪器对PD局放波形和外部局放的不同波形进行分析、比对,轻易可以区别那些是PD局放,那些是电子噪音信号。如图所示:
3、定时噪音分离技术-俗称“双端安装”,主要适用于水轮发电机
通过调整同轴电缆的长度,改变外部干扰信号到达仪器设备的时间,从而区分PD局放信号和外部干扰信号。
三、监测结果分析技术
1、同一设备趋势分析
掌握电机及发电机绝缘恶化的发展趋势,好比给电机建立一个“健康档案”,实时记录体检结果和病情变化,根据故障先兆提前采取措施,完全掌握预防事故的主动权,大大提高电机运行的安全、可靠性。
比较局放值的发展趋势—最有效和最可靠的解释方法
a、如 Qm 值处于较低水平且发展平稳,表示绕组绝缘良好
b、如 Qm 值小于25 %的增长,表示绕组绝缘缓慢衰老、情况稳定
c、如 Qm 值每隔 6 到 12 个月呈现成倍增长,表示绕组绝缘正在迅速恶化、情况严重
2、相同设备的数据对比
相同设备在同一环境中,绝缘的恶化情况应该是基本一致的,当监测设备监测到不同的监测结果告诉我们,我们可以很轻易就知道那个设备的绝缘状况比较恶劣,这样就可以合理安排检修计划,达到最大的效益。
3、数据库对比分析
IRIS-EMC耦合器的安装数量超过50000只,拥有庞大的电力系统的用户。建立全球联网的数据库,可提供272000个测试比对结果,可以为客户提供有效的统计结果做参考,且数据库资料每年增加和更新。