答：發(fā)電機(jī)局部放電在線監(jiān)測(cè)，目前以電測(cè)法的脈沖電流法(ERA)為主流方法。根據(jù)檢測(cè)裝置響應(yīng)帶寬，發(fā)電機(jī)絕緣的局部放電裝置可分為窄帶檢測(cè)裝置和寬帶檢測(cè)裝置，目前的檢測(cè)設(shè)備普遍都采用寬帶裝置。
發(fā)電機(jī)在線局部放電監(jiān)測(cè)的首要關(guān)鍵技術(shù)之一是如何取得故障信號(hào)，也即根據(jù)傳感器而對(duì)應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)。根據(jù)發(fā)電機(jī)的局部放電在線檢測(cè)傳感器的型式和布置，主要有以下幾種監(jiān)測(cè)方法：
(1)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)耦合射頻監(jiān)測(cè)法。
其理論原理是：當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)任何部位產(chǎn)生局部放電時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生頻率很寬的電磁波，而發(fā)電機(jī)內(nèi)任何地方產(chǎn)生的相應(yīng)的射頻(Radio Frequency)電流會(huì)流過(guò)中性點(diǎn)接地線，因而局部放電的傳感器可以選擇在中性點(diǎn)接地線上，從而提取局部放電的電磁信號(hào)。發(fā)電機(jī)主絕緣上的局部放電可以看作是一個(gè)點(diǎn)信號(hào)源，由局部放電所引起的電磁擾動(dòng)在空間內(nèi)產(chǎn)生的電磁波，由于發(fā)電機(jī)不同槽間電磁耦合比較弱，所以可以用傳輸線理論來(lái)分析脈沖在繞
組中的傳播，即繞組中的放電脈沖以一定的速度沿繞組傳播。根據(jù)這種理論，在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)處安裝寬頻電流互感器，就可以監(jiān)測(cè)到局部放電高頻放電波形，以監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)內(nèi)部放電量及放電量變化。
射頻監(jiān)測(cè)法利用寬頻帶的高頻電流傳感器從發(fā)電機(jī)定子繞組中性線上拾取高頻放電信號(hào)，以反映定子線圈內(nèi)部放電現(xiàn)象。這種監(jiān)測(cè)法的優(yōu)點(diǎn)是中性線對(duì)地電位低，高頻CT傳感器制作與安裝相對(duì)容易；缺點(diǎn)是由于信號(hào)衰減厲害，對(duì)信號(hào)處理技術(shù)要求較高。另外，不同大小的發(fā)電機(jī)，其槽間的電磁耦合差異較大，并不都是可以忽略的，故傳輸線理論分析有很大的誤差，尤其對(duì)槽數(shù)多的大型水輪發(fā)電機(jī)。
(2)便攜式電容耦合監(jiān)測(cè)法。
20世紀(jì)70年代加拿大研制的一種局部放電在線監(jiān)測(cè)裝置。監(jiān)測(cè)放電信號(hào)時(shí)，將3個(gè)電容(如每個(gè)375pF，25kV)搭接在發(fā)電機(jī)三相出線上，信號(hào)通過(guò)帶通濾波器(如30kHz至1MHz)引入示波器，并顯示出放電信號(hào)的時(shí)域波形。這種方法在加拿大的一些電廠目前仍在應(yīng)用。它的缺點(diǎn)是要依靠有經(jīng)驗(yàn)的操作人員來(lái)區(qū)分外部干擾信號(hào)和內(nèi)部放電信號(hào)。
(3)發(fā)電機(jī)出口母線上耦合電容器法。
傳感器采用固定安裝形式，在發(fā)電機(jī)出口母線上的每相安裝一個(gè)電容耦合器和在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)安裝一個(gè)電容耦合器或高頻電流傳感器。其原理是安裝于母線出口的電容耦合器用于測(cè)取來(lái)自發(fā)電機(jī)定子繞組內(nèi)部的局部放電脈沖信號(hào)，安裝在中性點(diǎn)上的電容耦合器用于監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的空間噪聲，相應(yīng)測(cè)試儀器為4通道的監(jiān)測(cè)儀器。這種方法對(duì)應(yīng)的測(cè)試儀，采用硬件和軟件等方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)主要影響局部放電測(cè)量的噪訊進(jìn)行消除。如來(lái)自勵(lì)磁的電刷產(chǎn)生的噪聲是通過(guò)系統(tǒng)分析軟件進(jìn)行消除；來(lái)自空間的噪訊通過(guò)天線接收，采用對(duì)比的方法進(jìn)行消除。也有的未采用中性點(diǎn)部位的傳感器，而采用軟件法消除噪聲。其中一個(gè)缺點(diǎn)是耦合電容位于發(fā)
電機(jī)高壓側(cè)，其本身的可靠性影響到機(jī)組的可靠性。這是目前應(yīng)用比較多的一種方法，水輪發(fā)電機(jī)和汽輪發(fā)電機(jī)均能使用，在歐洲應(yīng)用較多。
(4)發(fā)電機(jī)出口母線上成對(duì)耦合電容器法。
這種方法的局部放電信號(hào)是通過(guò)安裝在發(fā)電機(jī)定子繞組上各相匯流環(huán)或發(fā)電機(jī)出口母線上的高壓耦合電容器獲取的，每相各有一對(duì)耦合電容器，每對(duì)耦合器的安裝位置有一定的空間距離，以便消除來(lái)自電機(jī)外部的干擾。
由于每相安裝有一定空間距離的雙傳感器，利用放電脈沖信號(hào)和外界干擾信號(hào)到達(dá)兩個(gè)傳感器的時(shí)延的不同，來(lái)消除隨機(jī)脈沖型干擾信號(hào)，利用繞組內(nèi)放電信號(hào)和外部噪聲信號(hào)在繞組中傳播時(shí)具有不同特點(diǎn)來(lái)抑制噪聲，提取放電信號(hào)。同時(shí)，利用數(shù)字濾波、幅值鑒別、動(dòng)態(tài)閥值等軟件處理方法濾除其他干擾。傳感器耦合到的6路信號(hào)進(jìn)入信號(hào)調(diào)理單元后，經(jīng)由多路開關(guān)選通其中一相對(duì)應(yīng)的兩路信號(hào)進(jìn)行放大處理，然后進(jìn)入采集卡，再由采集卡轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)實(shí)施監(jiān)控和數(shù)據(jù)處理。
這種監(jiān)測(cè)法適用于水輪發(fā)電機(jī)，因水輪發(fā)電機(jī)相對(duì)體積大，便于耦合器安裝。此法是以成對(duì)耦合器上的兩并聯(lián)支路完全對(duì)稱來(lái)消除干擾的，實(shí)際上使兩支路參數(shù)完全對(duì)稱是很難的，因此應(yīng)盡可能減少這種不對(duì)稱或采用延時(shí)線進(jìn)行補(bǔ)償，以提高抑制干擾的能力。另一缺點(diǎn)同上，即耦合電容的可靠性影響到機(jī)組的可靠性。北美的公司較多的采用了這種監(jiān)測(cè)法。
(5)發(fā)電機(jī)定子槽耦合器法。
這種方法是直接在定子槽內(nèi)安裝耦合傳感器SSC(Stator SlotCoupler)，這種定子槽耦合器是一種用于檢測(cè)局放信號(hào)的“天線”，它裝在靠近出口端的定子槽的槽楔下面。每個(gè)SSC約50cm長(zhǎng)、1．7mm厚，與定子槽等寬。定子槽耦合器在頻率從10～1000MHz范圍內(nèi)有相當(dāng)好的頻率響應(yīng)，因此它能檢測(cè)到沿定子槽的高頻信號(hào)比較真實(shí)的脈沖波形。
定子槽耦合器最先是為了能在大型汽輪發(fā)電機(jī)有效地檢測(cè)到局部放電脈沖而提出的，它的重要特點(diǎn)是對(duì)局部放電和電噪聲能產(chǎn)生不同的脈沖響應(yīng)。理論研究與實(shí)際測(cè)量表明，定子繞組產(chǎn)生的局部放電脈沖約以1～5ns寬的脈沖能被SSC檢測(cè)出來(lái)，而所有的各種內(nèi)部與外部噪聲則以大于20ns寬的脈沖形式被檢測(cè)出來(lái)，這是因?yàn)樵肼暯?jīng)繞組傳播時(shí)，定子繞組起了自然濾波的作用。脈沖寬度的這種明顯差別使得它能很容易把定子局部放電和其他干擾噪聲區(qū)別開來(lái)。
這種方法適用于大型汽輪發(fā)電機(jī)使用，其優(yōu)點(diǎn)是局部放電信號(hào)和噪聲信號(hào)的區(qū)別能力強(qiáng)，靈敏度在這幾種方法中也最高；但此法要求在發(fā)電機(jī)繞組的槽楔下面埋設(shè)特制的SCC，故在耦合器的制作與埋置方面成本很高，在多支路多槽數(shù)的水輪發(fā)電機(jī)的應(yīng)用中受到限制。
(6)以埋置在定子槽里的電阻式測(cè)溫元件導(dǎo)線作傳感器的監(jiān)測(cè)法。
這種方法是把埋置在定子槽里的某些電阻式測(cè)溫元件(RTD)導(dǎo)線作為局部放電傳感器，而不需另裝其他傳感器。這種方法理論上與SSC法有相似之處，且利用預(yù)先埋置在定子某些
槽里的電阻式測(cè)溫元件(RTD)導(dǎo)線作為放電傳感器測(cè)量局部放電脈沖，對(duì)發(fā)電機(jī)回路不會(huì)帶來(lái)任何影響，附加成本低。這種局放傳感器頻率特性也較寬(約3～30MHz)，便于將局放脈沖與噪聲脈沖區(qū)別開來(lái)。這種方法目前還處在探索實(shí)驗(yàn)階段，應(yīng)該說(shuō)這是一個(gè)很有發(fā)展前景的監(jiān)測(cè)方式。
