双馈式感应发电机定子匝间短路故障诊断措施

在双馈式感应发电机运转过程中,定子绕组匝间短路是一种经常遇到的故障。本文首先分析了发电机定子匝间短路故障出现后电磁特性的规律,然后利用多回路数学模型仿真计算了各种情况下匝间短路故障,深入研究了仿真结果,并用频谱对转子侧电流和定子侧电流进行了分析,制定了发电机定子匝间短路的应对措施。     

基于多回路理论的转子匝间短路时定子并联支路环流分析

发电机的转子绕组匝间短路故障会造成发电机定子并联支路的环流增大,而目前对于定子并联支路环流的分析主要通过实验检测及定性分析,由于不能准确计算故障电流等电气量,在实际应用中存在局限性。针对SDF-9型故障模拟实验机组的转子绕组匝间短路进行模拟仿真并对故障进行定量计算,通过实验验证由多回路模型所计算的定子并联支路环流大小的准确性,从而可依据此模型准确计算转子匝间短路不同短路匝数时的定子并联支路环流大小,为转子匝间短路的保护提供依据。     

发电机定子绕组的匝间保护分析

以某水电站发电机定子绕组匝间击穿故障为例,分析了发电机的差动拒动问题。综述了发电机定子绕组匝间短路的横差保护方法、不完全纵差保护方法、二次谐波保护方法、零序电压保护方法的原理和适用性。     

汽轮发电机定子绕组匝间短路保护的必要性

长期流传的“汽轮发电机定子绕组同相同槽的线棒数量很少”的说法纯属讹传。文中分析了 汽轮发 电机定 子绕组槽内分布情况及发生故障情况的原因，指出大型汽轮发电机定子绕组同相同槽 的数量将近50%，据此 推论得出：汽轮发电机应装设定子绕组匝间短路保护。     

一起发电机定子接地保护动作的原因分析

通过对一起发电机定子接地保护动作情况及试验数据分析,揭示出发电机出口电压互感器一次绕组匝间短路对定子接地保护的影响。     

大型凸极同步发电机定子绕组内部故障瞬态仿真

大型凸极同步发电机定子绕组内部故障的仿真计算对保护的配置具有重要意义。文中以多回路理论为依据，建立了大型凸极同步发电机定子绕组内部故障瞬态分析的数学模型；以匝间短路为例，给出了系数变化矩阵。通过在动模机上进行故障的动态模拟实验，验证了该方法的正确性。最后对三峡电站SF700-80/19720大型水轮发电机定子绕组一支路发生匝间短路的故障情况，进行了瞬态过程的仿真计算，验证了所配置单元件横差保护的灵敏度，结果令人满意。     

大型汽轮发电机绕组同槽同相调查及保护方案定量化设计

大型汽轮发电机实际存在定子绕组匝间短路，不装设匝间短路保护是发电机安全运行的严重隐患。文中以2台300 MW汽轮发电机主保护配置方案的定量化设计为例，说明保护人员应与业主、电机制造厂家密切配合，争取汽轮发电机中性点侧引出2个中性点并装设分支电流互感器，为装设横差保护和不完全纵差保护提供可能，从而对发电机的安全运行提供高质量的保证。     

基于损耗和谐波分析的多工况双馈风力发电机定子匝间短路故障研究

为了准确及时地识别并排除多工况下双馈风力发电机定子绕组匝间短路故障,通过ANSYS软件建立了新疆某风电场1. 5 MW双馈风力发电机的电磁场模型,对风机正常运行、风速突变、电网电压三相不平衡和机组低电压穿越工况进行仿真,处理后得到发电机的气隙磁密曲线。从损耗和谐波分析两个方面,以正常运行工况为标准对比研究发电机定子绕组匝间短路前后多工况特征量的变化。结果表明:发电机匝间短路后,基于损耗分析,不同的工况下电机的铁耗相较于故障前都有所增大;基于谐波分析,电网三相电压不平衡和低电压穿越工况的特定次谐波会导致更为严重的故障。     

一起发电机横差保护动作原因的分析及处理

发电机横差保护是装设于发电机双星形接线的定子绕组中,防止绕组匝间短路的一种保护。文章结合在小关子电站运行期间发生发电机横差保护动作的现象,着重阐述横差保护动作原因及故障处理。     

双馈风力发电机定子匝间短路建模分析

定子匝间短路故障是双馈式风力发电机的匝间绝缘破坏导致,其故障信号识别具有重要的意义。文章分析了定子匝间短路在转子电流和电磁转矩中引起相应的特征信号,建立了双馈发电机的有限元仿真模型,对正常电机和故障电机的转子电流和电磁转矩进行仿真分析。指出定子匝间短路将在电机电磁转矩中引起100 Hz特征谐波,而在转子中引起与转差率相关的特征谐波,以此来诊断定子匝间短路故障。     

水轮发电机转子绕组匝间短路测定新方法

红山嘴电厂通过实例，围绕凸极式同步水轮发电机转子线圈匝间短路故障的判定，开展了一系列试验，并为转子绕组匝间短路的判别，提供了一种切实可行的检测方法。     

关于水轮发电机整机交流阻抗无法判断转子绕组匝间短路问题的研究

通过对某电站2号水轮发电机与其他电站多台类似电机显极式[1]转子绕组出现匝间短路的数据对比,发现个别磁极出现匝间短路的情形下,其整体交流阻抗未出现明显变化,进一步证实了其转子绕组整体交流阻抗试验,无法有效发现转子单个磁极是否存在匝间短路,检测的有效性、准确性较差.应采用测量单个磁极的交流阻抗判断转子绕组是否存在匝间短路...     

励磁调节器恒α控制方式在葠窝电厂的应用

详细介绍了葠窝电厂WL-06B型双微机励磁调节器的“恒α”控制方式。将发电机自并励励磁方式改为它励励磁方式,利用WL-06B型双微机型调节器的恒α控制方式给定子绕组做三相稳态短路特性试验,通过改变控制角的大小来减少或增加转子励磁电流以测得定子绕组的三相电流,根据短路特性曲线判断发电机三相电流的对称性,还可以用它判断转子绕组有无匝间短路故障。研究成果为今后试验工作提供了参考。     

600～1000MW发变组继电保护的现状与改进

600～1000MW发电机组已广泛采用，直接影响这些特大型机组安全运行的继电保护，在定子绕组匝间短路、低励失磁等保护配置和整定计算、保护用电流互感器选型和发电机中性点接地方式等方面尚存在不足或争论，吁请同行共同关注和讨论。     

发电机转子绕组匝间短路点查找定位的一种快速方法

在分析转子绕组匝间短路常用测试方法局限性的基础上,介绍了一种采用交流阻抗和红外测温相结合查找定位发电机转子绕组匝间短路点的快速方法。 工程实例应用表明,该方法对转子匝间短路点能迅速判断和定位,可方便处理和进行小范围的修复;对于表面出现的短路点,能缩短转子处理时间,提高实际工作效率。     

发电机转子两点接地故障分析

本文对发电机转子两点接地及匝间短路时定子电势所出现的二次谐波分量进行了分析。(该谐波分量在大型发电机上用以实现转子两点接地保护)。从基本物理概念出发，分析了正常及故障时转子绕组磁势及气隙磁密分布曲线以及相应的定子谐波电势。文中提出了计算磁密曲线的概念，使分析过程得以清晰和简便。     

百色水电站发电机—变压器组继电保护系统招标设计

介绍百色水电站招标设计电动机－变压器组继电保护系统配置，并对发电机－变压器组主保护，发电机匝间短路保护，发电机中性点接地方式与定子接地保护的配合等问题进行探讨。     

平班水电站发电机转子交流阻抗和功率损耗试验异常分析和处理

发电机在运行过程中,转子通常会受到电、热以及机械应力的作用,随着运行年限的增加,转子磁极绕组就可能会出现匝间短路故障。转子交流阻抗和功率损耗试验是检验磁极线圈是否存在匝间短路的有效措施,以平班水电站1号发电机转子交流阻抗试验异常为例,用排除法查找出存在匝间短路的磁极,同时提出了相应的解决方法和处理措施。修复后的磁极交流阻抗正常,表明该方法可作为判断磁极是否存在匝间短路的依据。     

同步发电机转子匝间短路故障时励磁电流谐波特性分析

发电机正常运行时，电枢反应磁场与转子同步旋转，转子绕组不会感应附加谐波电流。当发生转子匝间短路故障时，气隙主磁场出现谐波，通过分析各次谐波的电磁特性，得出当谐波次数与发电机极对数满足一定关系时，电枢反应磁场与转子不同步旋转，从而在转子绕组中感应附加谐波电流，并给出谐波频率与气隙主磁场谐波次数、发电机极对数、转子机械转数的关系表达式。实测了MJF306型同步发电机转子匝间短路故障时的励磁电流数据，结果表明，理论分析是正确的。     

大型发电机组磁极线圈匝间短路故障分析及处理

发电机在运行的过程中,转子通常会受到电、热以及机械应力的作用,如果转子的制造工艺不良,那么随着运行年限的增加,转子磁极绕组就可能会出现匝间短路故障。当转子磁极绕组匝间发生的短路较严重时,就会使转子的电流显著增大,转子绕组的温度也会升高,从而限制发电机无功功率的输出;同时,机组的振动也会加剧,影响到机组的安全运行。以二滩水电站水轮发电机组产生的振摆问题为例进行了分析研究,特别是针对转子磁极匝间短路故障,在分析研究的基础上,提出了相应的解决方法和措施,在事故现场进行检查和测量,使出现的问题得到了圆满地解决。介绍了交流阻抗法在二滩水电站3号发电机组磁极线圈匝间短路故障分析中的应用以及应注意的事项。可为同类大型水轮发电机处理此类缺陷提供参考。