基于大电机局部放电超声分布特性的传感器设置分析方法

摘要

本发明公开了一种基于大电机局部放电超声分布特性的传感器设置分析方法，包括大电机模型构建；对发电机绕组单根线棒在空气中的声场分布及在油中的声场分布进行仿真计算；构建发电机定子的模型，对定子绕组局部放电在整个发电机定子中的声场分布进行仿真计算；再运用瞬态模型对超声波直接入射信号在定子模型中的传播进行仿真分析；求出直接入射超声波的角度范围，计算出定子外壁上的声压分布情况；得出有效获取直接入射超声信号的传感器分布规律，本发明打破了传统大电机局部放电大容器监测方法，该方法便利、有效地的显示局部放电在电机内超声分布特性，为超声传感器合理布置提供了有效参考，同时为局部放电点定位提供了思路。

主权项

基于大电机局部放电超声分布特性的传感器设置分析方法，其特征在于：包括以下步骤：1）大电机模型构建：以实际监测分析的大电机进行原型模型建立三维的发电机定子模型；2）单根线棒声场分布分析：单根线棒以放电点位于绝缘内部和放电点位于端部表面两种情况的局部放电超声传播及声场分布进行仿真分析，得到能够反映绕组线棒局部放电超声相应特性的数据报表；3）定子模型声场分布分析：以建立三维的发电机定子模型，对定子模型中局部放电的声场分布进行仿真分析，得到能够反映定子模型局部放电超声相应特性的数据报表； 4）大电机外壁声压分布分析：将放电点设置在绝缘内部，采用单束超声波，在瞬态模型中对声波在向定子外壁传播过程特性进行仿真分析，得到外壁的声压分布特性的数据报表；5）确定传感器分布：根据上述步骤1）—4）所得到的数据报表，分析大电机局部放电超声信号在大电机的声场分布和传播特性，结合外壁的声压分布，以发电机定子圆心为中心点，用顶角为30°的圆锥对定子进行划分，再按照定子铁芯的厚度与圆锥底边直径的比值为确定传感器分布，实现无盲区检测。