本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)子繞組檢測，更具體地說，它涉及一種轉(zhuǎn)子繞組故障分析方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、電機和發(fā)電機旋轉(zhuǎn)機電設備中的轉(zhuǎn)子繞組是至關(guān)重要的組成部分，負責將電能傳遞到機械系統(tǒng)。由于長期運行、機械應力、電磁作用力和環(huán)境因素等多種因素，設備中的轉(zhuǎn)子繞組容易受到各種類型的故障和劣化的影響，從而可能導致設備的降低性能、停機時間和維修成本的增加，目前檢測轉(zhuǎn)子繞組故障的方法主要通過目測和通電測試，但這種方法檢測故障的范圍較大，查找故障的時間較長、難度較大。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種轉(zhuǎn)子繞組故障分析方法及系統(tǒng)，解決現(xiàn)有轉(zhuǎn)子繞組故障檢測方式查找故障時間較長，難度較大的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明所述的一種轉(zhuǎn)子繞組故障分析方法，它包括以下步驟：

3、步驟一：對轉(zhuǎn)子繞組進行初級故障檢測，并通過所述初級故障檢測的結(jié)果來判斷轉(zhuǎn)子繞組是否存在故障；

4、步驟二：若判斷所述轉(zhuǎn)子繞組存在故障，則在所述轉(zhuǎn)子繞組通電情況下，對所述轉(zhuǎn)子繞組進行熱成像分析，以獲取到轉(zhuǎn)子繞組熱成像圖，基于所述轉(zhuǎn)子繞組熱成像圖，確定所述轉(zhuǎn)子繞組上的異常熱點，并基于所述異常熱點的展現(xiàn)特征和位置，對所述轉(zhuǎn)子繞組配置第一異常特征；

5、步驟三：對所述轉(zhuǎn)子繞組進行局部放電檢測，確定出所述轉(zhuǎn)子繞組上異常放電的特征和位置，并基于所述特征和位置，對所述轉(zhuǎn)子繞組配置第二異常特征；

6、步驟四：通過所述轉(zhuǎn)子繞組的第一異常特征和第二異常特征，確定所述轉(zhuǎn)子繞組的故障特征。

7、作進一步的改進，對所述轉(zhuǎn)子繞組進行初級故障檢測的方法為，

8、第一步：設置測試電壓-標準轉(zhuǎn)速對應表；

9、第二步：根據(jù)所述測試電壓-標準轉(zhuǎn)速對應表對所述轉(zhuǎn)子繞組通入與其相對應的測試電壓，并采集所述轉(zhuǎn)子在相應測試電壓下的測試轉(zhuǎn)速，將所述測試轉(zhuǎn)速和測試電壓-標準轉(zhuǎn)速對應表中的標準轉(zhuǎn)速作差得到轉(zhuǎn)速差異量，通過所述轉(zhuǎn)速差異量和每一測試電壓配置轉(zhuǎn)速差異參考權(quán)重得到初級故障對應值，若所述初級故障對應值大于預設的故障標準值，則所述轉(zhuǎn)子繞組存在故障。

10、進一步的，計算所述初級故障對應值的表達式為：

11、

12、其中，g為初級故障對應值，kn為第n組測試電壓配置的轉(zhuǎn)速差異參考權(quán)重，△wn為第n組測試電壓對應的轉(zhuǎn)速差異量。

13、更進一步的，對所述轉(zhuǎn)子繞組配置第一異常特征的方法為，

14、第一步：建立三維坐標系，在所述三維坐標系中對轉(zhuǎn)子繞組建立繞組三維模型；

15、第二步：在所述繞組三維模型上設置若干個第一探點，通過所述繞組三維模型設定多個預設展示角度，針對每個所述預設展示角度，在所述轉(zhuǎn)子繞組正常通電情況下，對所述轉(zhuǎn)子繞組拍攝繞組熱成像標準圖；

16、第三步：對所述轉(zhuǎn)子繞組進行通電，在所述預設展示角度下，對所述轉(zhuǎn)子繞組進行多次熱成像拍攝，獲取與所述預設展示角度相對應的若干張繞組熱成像圖；

17、第四步：將所述繞組熱成像圖與繞組熱成像參考標準圖進行比對，篩選出差異的熱點區(qū)塊，并通過所述熱點區(qū)塊計算相對應的第一差異面積值；

18、第五步：當所述第一差異面積值大于預設的第一差異面積標準值時，則所述熱點區(qū)塊為異常熱點區(qū)塊；

19、第六步：在所述三維坐標系中將異常熱點區(qū)塊進行標記得到第一異常標記三維模型，通過所述第一差異面積，在所述第一異常標記三維模型上標記第一異常程度。

20、更進一步的，在所述第一異常標記三維模型上標記第一異常程度的方法為，

21、第一步：通過顏色與溫度之間的表征關(guān)系，對所述繞組熱成像圖上的熱點區(qū)塊進行選擇；

22、第二步：通過在所述繞組熱成像圖上選擇的熱點區(qū)塊，在所述繞組熱成像標準圖上對應位置選擇熱點區(qū)塊，將所述繞組熱成像圖上選擇的熱點區(qū)塊面積值和所述繞組熱成像標準圖上對應位置選擇熱點區(qū)塊面積值進行比對并作差得到第一差異面積值，當所述第一差異面積值大于預設的第一差異面積標準值時，則所述所述繞組熱成像圖上選擇的熱點區(qū)塊為異常熱點區(qū)塊；

23、第三步：通過預設的所述顏色-溫度標度對應尺，分別對所述繞組熱成像圖和繞組熱成像標準圖的對應熱點區(qū)塊上按照預設的間隔值均勻標注溫度參考值，通過所述溫度參考值和第一差異面積值得到異常熱點區(qū)塊的第一異常程度。

24、更進一步的，所述第一異常程度的表達式為：

25、

26、其中，y1為異常熱點區(qū)塊的第一異常程度，△s為異常熱點區(qū)塊對應的第一差異面積值，b1為差異面積調(diào)整常數(shù)，△xi為第i個溫度參考量的差值，b2為溫度參考兩調(diào)整常數(shù)，l1為異常程度轉(zhuǎn)換系數(shù)。

27、更進一步的，對所述繞組配置第二異常特征的方法為，

28、第一步：將所述轉(zhuǎn)子繞組的通電端與電壓檢測裝置的檢測端連接，所述電壓檢測裝置的另一端探測端在轉(zhuǎn)子繞組上探測位置的改變，逐步探測采集轉(zhuǎn)子繞組相應位置的實時電壓；

29、第二步：當采集到的所述轉(zhuǎn)子繞組位置的實時電壓值與預設的電壓標準值不同時，則判定此時所述轉(zhuǎn)子繞組位置為異常放電點；

30、第三步：通過所述異常放電點各自位置的聚集特征對轉(zhuǎn)子繞組配置第二異常特征。

31、更進一步的，通過所述異常放電點各自位置的聚集特征對轉(zhuǎn)子繞組配置第二異常特征的方法為，

32、第一步：建立三維坐標系，在所述三維坐標系中建立繞組三維模型；

33、第二步：對所述繞組三維模型劃定若干個定位區(qū)塊，并設定所述定位區(qū)塊中異常放電點的標準數(shù)量；

34、第三步：在所述定位區(qū)塊中，若所述存在的異常放電點的數(shù)量大于定位區(qū)塊中異常放電點的標準數(shù)量，則該所述定位區(qū)塊中的異常放電點滿足第一聚集條件；

35、第四步：當存在若干個相連接的定位區(qū)塊中的異常放電點均滿足第一聚集條件，則若干個相連接的定位區(qū)塊中的異常放電點均滿足第二聚集條件；

36、第五步：通過滿足所述第一聚集條件的異常放電點數(shù)量和滿足第二聚集條件的定位區(qū)塊的區(qū)塊數(shù)量，計算所述轉(zhuǎn)子繞組的第二異常程度。

37、更進一步的，計算所述繞組的第二異常程度的表達式為，

38、

39、其中，y2為滿足第一聚集條件的定位區(qū)塊的第二異常程度，β為滿足第二聚集條件的定位區(qū)塊的區(qū)塊數(shù)量，b2為區(qū)塊數(shù)量調(diào)整常數(shù)，α為滿足第一聚集條件的異常放電點的放電點數(shù)量，l2異常程度轉(zhuǎn)換系數(shù)。

40、一種轉(zhuǎn)子繞組故障分析系統(tǒng)，它包括，

41、初級故障檢測模塊，用于對轉(zhuǎn)子繞組進行初級故障檢測，判斷所述轉(zhuǎn)子繞組是否存在故障；

42、第一異常特征分析模塊，用于在所述轉(zhuǎn)子繞組通電情況下，對所述轉(zhuǎn)子繞組進行熱成像分析，獲取轉(zhuǎn)子繞組熱成像圖，并基于所述轉(zhuǎn)子繞組熱成像圖，確定所述轉(zhuǎn)子繞組上的異常熱點，并通過所述異常熱點的展現(xiàn)特征和位置，對所述轉(zhuǎn)子繞組配置第一異常特征；

43、第二異常特征分析模塊，用于對所述轉(zhuǎn)子繞組進行局部放電檢測，判定所述轉(zhuǎn)子繞組的局部異常放電，并通過所述局部異常放電的展現(xiàn)特征和位置，對所述轉(zhuǎn)子繞組配置第二異常特征；

44、故障特征分析模塊，用于通過所述第一異常特征和第二異常特征，確定所述轉(zhuǎn)子繞組的故障特征。

45、有益效果

46、本發(fā)明的優(yōu)點在于：

47、本發(fā)明通過對繞組進行初級故障檢測，對故障的繞組配置第一異常特征，對故障的繞組配置第二異常特征，從而根據(jù)第一異常特征和第二異常特征來確定繞組的故障特征，實現(xiàn)了更加精準的故障檢測，并通過比對異常特征，避免了故障點的遺漏，減少了查找故障的時間，提高了設備維護的可靠性。