机电复合故障下汽轮发电机转子振动特性分析

针对汽轮发电机机械、电气故障间的交叉影响,采用气隙磁导法建立了发电机气隙磁场模型,分析了多种故障引起的作用于转子的不平衡力以及机电复合故障状态下的转子振动特征。数值仿真表明:转子绕组匝间短路故障与转子基频振动幅值间并不是单一的对应关系。最终得出结论:同时参考振幅和相位信息诊断转子绕组匝间短路故障有助于提高诊断转子绕组匝间短路故障的灵敏性和可靠性。     

1 000 MW汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断与分析

发电机转子绕组匝间短路故障由于发生次数多、故障诊断难度大、故障后果严重等原因,严重威胁电厂电气主设备的安全稳定运行。因此,如何准确诊断大型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障就成了电力行业亟待解决的难题之一。文中首先介绍了转子匝间发生短路故障的原因、故障的分类和故障的分析诊断方法等内容,接着以一起刚投产的1 000 MW汽轮发电机转子绕组匝间发生短路故障的案例为基础,说明了转子匝间短路故障的诊断方法和过程。根据电气试验的结果和现场检查情况,确定转子线圈拐角处铜线打磨不充分是造成转子匝间发生短路故障的主要原因。     

由转子接地故障引发的水轮发电机转子磁极引线方式探讨

以某抽水蓄能电站发生的一起由转子接地故障引发的典型转子磁极引线故障为研究对象,介绍了故障发生及故障点确认过程,并分析了水轮发电机转子磁极引线发生故障的原因,最后从设计和维护角度提出了防止转子磁极引线故障的改进措施。     

水轮发电机组转子一点接地的分析与查找

水轮发电机组在运行中常出现转子接地故障,为此介绍水轮发电机转子接地故障的危害和类型以及影响转子绕组绝缘的主要因素,并通过实例分析,探讨转子一点接地故障的查找方法。     

复合故障下的汽轮发电机转子电磁力研究

针对汽轮发电机转子受力环境复杂以及基频振动状态的多变性,选取转子绕组匝间短路故障和静偏心故障两种典型的转子基频振动故障源作为研究对象,依托有限元仿真工具的强大计算功能研究发电机转子在动偏心和励磁绕组匝间短路双因素作用下的不平衡磁拉力,分析各种故障变量对不平衡磁拉力大小和方向的影响,为全面研究汽轮发电机转子受力及利用转子振动诊断励磁绕组匝间短路故障奠定基础。     

计及转子静偏心的双馈式发电机转子匝间短路故障频谱特性的仿真分析

为了研究双馈风力发电机转子静偏心故障和转子绕组匝间短路故障频谱特性的区别,避免静偏心导致对转子绕组匝间短路故障的误诊断。依据有限元理论,建立双馈风力发电机转子绕组匝间短路模型和计及静偏心的模型,对转子绕组匝间短路、计及静偏心的转子匝间短路故障进行了仿真。以转子线电流和定子线电压为研究对象,从频谱特性角度,对各组的仿真结果进行了对比研究。分析结果表明,静偏心的存在会导致定子线电压中出现与转子绕组匝间短路故障相同的特征频率,可能导致误诊断;同时对转子线电流和定子线电压以及定子线电压的高频段进行监测,能够有效区分静偏心与转子绕组匝间短路故障,避免静偏心导致对转子绕组匝间短路故障的误诊断。     

一种感应电机转子断条早期故障诊断方法

针对感应电机转子发生早期断条故障时,定子电流故障特征频率容易被基波频率淹没,导致电机转子断条故障发现不及时的问题,采用多回路方程建立感应电机发生转子断条故障的模型,推导了dq0坐标系下感应电机发生早期断条故障的模型。在该故障模型的基础上,利用参数辨识和滑窗技术得到电机等效参数变化曲线。该方法得到的电机等效参数曲线对转子早期断条故障具有明显的故障特征信号,通过辨识曲线特征可诊断电机转子断条故障,同时给出了转子发生不同程度故障时的差异指标。最后试验验证了该方法的可行性。     

乒乓式转子接地保护两点接地的误判和解决办法

通过引进转子电流判据来避免乒乓式转子两点接地保护因为一点接地电阻在一点接地故障以后的突变而误动的情况。设正确动作和误判2种情况下保护装置算得的第2点接地电阻的大小相同,可以通过比较微机保护装置测得的两点接地故障和由于接地电阻突变导致误判的情况下从转子负端流出的转子电流的大小来确定是不是发生真正的两点接地故障,真的物理位置上的转子两点接地故障和假两点接地故障2种情况下从转子负端流出的转子电流大小是不一样的。可以利用这种区别来判断是发生了真的两点接地故障还是由于接地电阻的突变而造成的两点接地故障的误判,消除乒乓切换原理实现转子接地保护所固有的缺点。通过分析和验证发现,这种方法可以改进乒乓式转子接地保护的一些不足,实现更加可靠和完善的乒乓式转子接地保护。     

基于FFT-LSTM的变速抽蓄机组转子绕组短路故障和偏心故障诊断方法

变速抽水蓄能机组是适应系统功率波动的重要调节手段。转子绕组短路故障和转子偏心故障是其常见的故障类型,两种故障均会在定子侧感应生成特征频带相近的谐波环流,导致两种故障难以被区分。提出了一种基于快速傅里叶变换-长短期记忆(fast Fourier transform-long short-term memory, FFT-LSTM)网络的故障诊断方法,以细化分辨故障特征相近的转子绕组短路故障和转子偏心故障。所提方法以定子分支环流的谐波分量为特征量进行故障诊断,分别推导了两种故障发生时定子侧环流谐波特征,并总结二者间的相似性和差异性。鉴于该差异较为微弱,引入长短期记忆(longshort-termmemory, LSTM)神经网络算法对其进行辨识。利用内部故障仿真模型对可能发生的转子绕组短路故障和偏心故障进行批量仿真,以得到用于LSTM网络训练和测试的数据集。仿真结果表明FFT-LSTM能够准确诊断不同转速下变速抽蓄机组的转子绕组短路故障和转子偏心故障。     

汽轮发电机转子接地故障的检测及处理

发电机转子绕组接地是发电机常见故障之一。通过阜新发电有限责任公司1号发电机转子接地故障实例,详细介绍了转子接地故障的检测和处理方法,并对故障原因进行分析。     

异步电动机定转子故障检测的交互影响

研究了异步电动机定转子故障检测的交互影响问题。从电磁感应角度揭示出转子故障影响定子故障检测的原因,即转子故障导致定子电流出现边频分量,在其调制作用之下,常规定子电流负序分量算法的计算结果将出现“负序分量”,而定子电流负序分量是定子故障的典型特征。从电磁感应角度讨论了定子故障对转子故障检测的影响问题,并对该影响做了定量分析,指出匝间短路故障确实导致定子电流出现边频分量,而定子电流边频分量是转子故障的典型特征,因此在理论上定子故障将影响转子故障的检测;但轻微甚至某些严重匝间短路故障所导致的定子电流边频分量幅值远远小于转子故障所导致的定子电流边频分量,实际上并不会对转子故障检测产生影响。     

燃气轮机周向拉杆转子弯曲故障动力学特性研究

拉杆预紧力不均或轮盘对中角度偏差都会导致燃气轮机周向拉杆转子产生弯曲故障。本文用转子各阶正则振型等效拉杆转子的弯曲,建立了拉杆转子弯曲故障的动力学分析模型。通过数值方法和实验对拉杆转子弯曲故障动力学特性进行了研究。研究结果表明,拉杆转子发生弯曲故障时,转子在低转速有较大的初始响应幅值,而在高转速时,转子质量不平衡与弯曲在主坐标下产生的激振力的比值和相位差决定了其响应特征。     

异步电机转子不对称故障仿真与检测研究

转子故障是目前感应电机的主要故障之一,对其进行故障诊断的方法很多,但普遍研究都很少考虑电机拖动波动负荷运行对转子故障特征提取的影响。该文在考虑负荷波动影响情况下,建立电机转子不对称故障仿真模型,利用幅值校正频谱细化技术减少频谱泄漏,提取转子故障特征频率。该方法一方面提高提取故障特征频率的准确度,另一方面相比传统细化频谱方法,计算量和运行所占内存减少。通过模型仿真及实验结果验证该方法在负荷周期波动情况下提取转子故障特征是可行的。     

一起发电机转子故障分析和处理

大型发电机的转子绕组故障较为频繁,而对转子绕组的检查特别是对绕组匝间短路的检测和判断方法虽然比较多,但大都不是很准确和实用,在故障发生的初期很难判断出来。文章阐述了发电机转子故障的情况,通过各项电气试验,很好地解决了转子绕组的故障。     

探测线圈法检测发电机转子绕组动态匝间短路故障

一、前言 转子绕组匝间短路故障对汽轮发电机来讲,是一种常见的缺陷。转子匝间短路故障可分为稳定性故障和不稳定性故障两类。稳定性匝间短路故障是指转子静态时就存在的,不稳定性匝间短路故障是捐转子在动态时受转速,电流和温度的单种或多种因素影响下出现的匝间短路。稳定性匝间短路故障的测试方法,现已基本完善,能准确可靠地     

重复脉冲法在发电机转子绕组一点接地故障中的应用

RSO法是检测发电机转子匝间故障的重要方法之一。通过对RSO法原理的分析,提出RSO法在发电机转子绕组一点接地故障检测中同样适用的观点,经过模拟试验区分了转子匝间短路故障和接地短路故障下RSO法得到不同的试验结果,并根据试验结果辅助定位了某发电机转子接地故障的位置,证明了RSO法在检测发电机转子绕组一点接地故障中的适用性。     

起动过程中变频机转子断条故障诊断方法仿真研究

在变频机组的常见故障中,转子断条故障是变频机常见故障之一,严重时会造成重大的经济损失和恶劣的社会影响.转子断条故障会在定子电流中产生故障特征频率分量,在起动过程中,此特征频率分量不易被工频分量淹没,有利于提取.利用Matlab建立变频机转子故障模型,利用小波脊线对定子电流分析并提取了转子故障特征.仿真实验证明在变频机起动过程中小波脊线能够很好地提取转子故障特征,实现了转子断条故障的实时诊断.     

电动机转子故障检测原理及检测装置研究

分析了电动机转子故障检测的重要性，在综述国内外研究成果的基础上，采用多回路理论和计算机数字仿真技术分析了电动机转子故障特征；提出了电动机转子故障信号检测，识别方法及诊断判据；对所 电动机转子故障检测仪ＭＭＲ－１软硬件特点进行了介绍。     

双馈风力发电机转子绕组故障的试验研究

在实际生产中,双馈风力发电机(DFIG)转子绕组状态监测能有效提高风电机组的运行可靠性。为研究DFIG转子绕组运行故障试验方案,首先介绍试验平台的基本原理、现场试验装置及搭建过程中主要问题的解决方法;然后以变换器网侧电流作为研究对象,分析故障特征信息流经变流器电力电子器件的传播规律,基于电流频谱提取转子绕组发生不平衡故障的诊断依据;最后基于获取的转子绕组三相不对称负载故障运行前后的转子绕组电流频谱图,可分析转子侧电气量故障特征频率。依据试验结果将转子变换器网侧电流频谱中的100 Hz、200 Hz和几个特征频率边频分量作为转子绕组不平衡故障的诊断依据;将3sf和(2±3s) f(s为转差率,f为基频)作为转子三相负载不对称故障的特征频率,具有一定的试验指导性和工程意义。     

基于小波分析的发电机转子匝间短路故障诊断方法研究

转子匝间短路是汽轮发电机常见的故障形式。发电机转子绕组发生转子匝间短路后,转子磁势不对称所产生的高次谐波分量对电机磁场产生影响,使定子侧电气信号发生变化,产生出不同于正常情况下的某些故障特征信号。用定子线圈的探测方法,采集定子探测线圈上的电气故障信号,基于小波分析理论对探测线圈中的故障信号进行分析,提取具有转子匝间短路的故障特征量,对发电机转子匝间短路故障进行诊断,并且实现转子匝间短路故障的定位诊断。通过Matlab软件对模拟故障信号进行了仿真分析,结果表明该方法能够实现故障的诊断与定位。