大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子匝間短路故障分析與診斷.pdf

1、轉(zhuǎn)子匝間短路故障是汽輪發(fā)電機(jī)常見(jiàn)故障之一，早期的準(zhǔn)確檢測(cè)對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。發(fā)生轉(zhuǎn)子匝間短路后，轉(zhuǎn)子繞組有效匝數(shù)減少，磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)減小且波形發(fā)生畸變，導(dǎo)致氣隙磁場(chǎng)的畸變，從而發(fā)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)發(fā)生變化。為滿足供電要求，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，勵(lì)磁電流發(fā)生變化，各種故障特征量也會(huì)隨之發(fā)生變化，影響故障監(jiān)測(cè)和診斷的準(zhǔn)確性，所使用檢測(cè)方法的自身缺陷也會(huì)對(duì)故障監(jiān)測(cè)與診斷造成一定影響。因此，各故障特征量變化的準(zhǔn)確分析和新檢測(cè)方法

2、的提出，有利于提高轉(zhuǎn)子匝間短路故障監(jiān)測(cè)與診斷的準(zhǔn)確性，對(duì)發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行具有重大意義。本文主要工作如下：
　?。?）以 QFSN300-2型汽輪發(fā)電機(jī)為研究對(duì)象，利用 Ansoft-Maxwell、Ansoft-Simplorer和Matlab-Simulink多軟件聯(lián)合，建立了基于場(chǎng)路耦合的汽輪發(fā)電機(jī)的仿真模型，并驗(yàn)證了模型的正確性。
　?。?）分析了不同勵(lì)磁模式下轉(zhuǎn)子匝間短路時(shí)各故障特征量的變化規(guī)律。以恒勵(lì)磁電流和恒勵(lì)磁

3、電壓兩種典型勵(lì)磁模式為例，從磁場(chǎng)、基本電氣量及電磁轉(zhuǎn)矩的角度，分別計(jì)算和分析了聯(lián)網(wǎng)下轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障的基本特征，為自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)下發(fā)電機(jī)發(fā)生轉(zhuǎn)子匝間短路奠定了研究基礎(chǔ)。
　　（3）提出了一種新型檢測(cè)線圈法：U型檢測(cè)線圈法。利用所建300MW汽輪發(fā)電機(jī)的仿真模型，且在發(fā)電機(jī)的定子鐵芯處安裝U型檢測(cè)線圈。在空載和額定負(fù)載工況下，分別進(jìn)行不同程度的轉(zhuǎn)子匝間短路故障仿真，得到了流過(guò)U型檢測(cè)線圈的磁通量和其感應(yīng)電壓的變化規(guī)律，從中發(fā)現(xiàn)