在线监测电机定子绕组匝间短路故障的新方法

为了进一步确定短路绕组的匝数,本文通过频谱分析提取故障特征因子并综合考虑负载、三相输入电压不平衡度的变化情况,构建基于模糊神经网络的短路匝数诊断模型,试验结果证实了该方法的有效性。     

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,指出大型汽轮发民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。     

大型发电机定子绕组匝间短路保护的讨论

结合运行经验,讨论在型发电机定子绕组匝间短路保护的实际应用问题,主要是高灵敏单元件横差保护的互感器问题和套数,不完全纵差保护动作特性的改进,大型汽轮发电机采用同基波零序电压保护的灵敏度问题,以及三元件裂相横差保护和故障分量负序方向（△Ｐ２）保护的应用问题。     

异步电动机定子绕组匝间短路故障检测方法研究

基于多回路数学模型，对异步电动机定子绕组匝间短路故障瞬变过程做了数字仿真，并完成了相关实验。通过分析仿真与实验结果，对各种故障特征量的灵敏度与可靠性进行探讨，指出定子负序视在阻抗是最可靠兼具良好灵敏度的定子绕组匝间短路故障特征量。以此为基础，提出了一种异步电动机定子绕组匝间短路故障检测新方法，该方法以定子负序视在阻抗滤波值作为匝间短路故障特征量，并应用神经网络技术根据电机当前运行参数确定适当的故障检测阈值。实验结果表明，该方法是正确可行的。     

电机绕组匝间短路实用检测方法

介绍利用倍频电源放大电机定子绕组匝问短路故障时的感抗减少量,使电流变化量更易被检测的电机定子绕线匝间短路故障检测法.     

基于小波变换的高压电动机定子绕组匝间短路故障在线检测新方法

基于小波变换的分析方法,提出了基于定子三相电流之间相位对称度检测的定子绕组匝问短路故障在线检测新方法。分析表明,该方法计算结果稳定、灵敏度高,能有效地检测出匝间短路故障。     

电机绕组匝间短路探测器

在电机维修工作中,经常需要探测电机定子绕组是否存在匝间短路和发生匝间短路的具体位置,本文介绍的就是一种自行研制的电机定子绕组匝间短路探测器,它具有线路简单,调试方便,灵敏度高,体积小等优点。 1.工作原理 电机定子绕组匝间短路探测器的电气原理图如图1所示,由交流信号源,发送探头。接收探头、放大器、检波与显示器等几部分组成。 (1)交流信号源 本线路采用多谐振荡器作为交流信号源。多谐振荡器由555集成定时器和R_1、R_2、C_1、C_2、C_3构成,采用集成定时器的优点是线路简单,安装调试方便,且输出电流大,可直接驱动小电阻的发送探头。多谐振荡器的振荡频率为:     

基于判据融合的异步电动机定子绕组匝间短路诊断

为解决定子绕组匝间短路故障诊断中常见异常运行工况干扰的问题,提出一种基于判据融合的异步电动机定子绕组匝间短路故障诊断方案。首先,考虑到故障特征之间的关联性,提出一种以电流特征为主、电压特征为辅的融合判据;然后,通过融合判据对定子绕组匝间短路故障及故障相进行诊断;最后,通过仿真实验证明了该方案的有效性。     

电机定子绕组湿裂引起电机匝间的分析

电机定子绕组匝间是指电机同一相的线圈绕组匝之间的绝缘,由于绝缘结构和绝缘材料不同以及在绕线、嵌线、刮线接头、端部整形、绝缘浸漆、装配等工序中因操作工艺不当而引起不同程度的绝缘损伤并在绕组通电后产生短路的现象。绕组匝间短路将导致定子电流急剧增大,进而烧毁电机绕组。因此必须高度重视定子绕组匝间问题,及时查找原因,采取预防措施,避免事故发生。     

基于稳态故障特征量的大型汽轮发电机定子绕组匝间短路智能在线识别研究

定子绕组匝间短路是汽轮发电机破坏性很强的内部故障,其缺乏有效的针对性保护装置为系统安全运行留下隐患.本文提出基于在线故障特征量,通过智能技术的非线性映射来及时识别匝间短路.文中分析定子绕组匝间短路过程中故障相电流的变化和纵向零序电压的产生,建立这两者作为特征量的数学模型,提出应用动态Elman神经网络对匝间短路进行在线识别.依据一台大型汽轮发电机的典型参数,计算其在线时的匝间短路故障量,具体特征数据输入Elman网络进行识别.算例结果表明,基于合理的稳态故障特征量,定子绕组匝间短路是可以被Elman网络有效在线识别的.     

在线检测发电机转子绕组匝间短路的新方法

针对转子绕组匝间短路故障频发的现场实际情况,首先分析了隐极同步电机转子绕组匝间短路后励磁磁势的变化,采用气隙磁导法分析了电机气隙磁场,指出转子匝间短路故障使电机气隙磁场不对称,从而产生不均衡的磁拉力。由力的相互作用原理可知,该磁拉力不仅作用于转子,改变转子基频振动,同时还影响定子铁心的振动。随后对不平衡磁拉力引发的定子铁心的振动模态进行了分析,得出了转子匝间短路后定子铁心基频振动幅值增大的结论。最后在MJF-30-6故障模拟发电机组上进行了转子绕组匝间短路模拟实验,实验结果表明,可以通过定子铁心基频振动诊断隐极同步电机转子匝间短路故障。     

基于模型和模糊逻辑的感应电动机定子绕组匝间故障诊断

在相轴模型的基础上,提出了一种感应电动机定子绕组匝间短路故障模型.该模型通过对定子绕组某相发生不同程度匝间短路故障的仿真,比较了正常时和故障时定子侧电流幅值的变化,从而验证了故障相电流大于正常相电流的结论.在此基础上,运用模糊诊断理论以及Simulink的fuzzy工具对感应电动机定子匝间短路故障进行模糊诊断,诊断结果表明,根据模糊规则采用的隶属度函数法能较好地反映出电机定子匝间故障程度.     

基于RBF神经网络的发电机转子匝间短路故障诊断

在分析汽轮发电机转子匝间短路的电磁特性和转子振动特性的基础上,得到了匝间短路的特征参数。根据特征参数,建立了RBF(Radial Basis Function)神经网络诊断模型并将其应用于发电机匝间短路的故障诊断与识别。实例结果表明,该方法是行之有效的。     

基于并联支路环流特征的转子匝间短路故障识别

汽轮发电机转子绕组匝间短路是一种常见的发电机故障,为了对其进行状态监测和故障识别,提出了基于定子绕组并联支路环流特性的汽轮发电机转子绕组匝间短路故障识别方法。通过分析汽轮发电机正常运行及转子匝间短路故障运行时各参数的变化,得到了定子绕组并联支路电压差和环流特性,即理想电机在正常运行时不存在电压差和环流,而转子匝间短路故障导致发电机定子绕组并联支路之间出现了电压差和环流,其大小和分布与短路严重程度呈对应关系。最后,实测了MJF-30-6型故障模拟发电机正常运行及故障运行时的环流信号,与理论分析结果基本符合。     

基于有限元分析的双馈异步发电机定子绕组匝间短路故障诊断研究

笔者基于有限元分析软件Maxwell 2D建立了双馈异步发电机的仿真模型,通过改变模型中短路匝数和短路电阻的大小来模拟电机的不同短路情况,对不同情况下的电机进行仿真计算得出:定子发生匝间短路故障后,会在定子中产生负序电流,并随着故障严重程度的增加而增大,同时负序电流会受到电源不对称的影响,在用负序电流进行故障诊断时,需要补偿这些非电机故障因素的影响,同时负序电流也会受到电机负载情况的影响,且随着负载的增大负序电流有微弱增大。另外,定子发生匝间短路故障后,定子三相电流不再对称,故障相电流恒最大,而非故障两相的相位差偏离120°最大,且随着故障的加剧而明显增大。     

定子绕组匝间短路时发电机转子电磁转矩特性的有限元分析

以电磁场有限元分析软件Ansoft为仿真、计算工具,对定子绕组匝间短路故障下发电机电磁转矩的特性进行了分析研究。首先分析了有限元计算电磁转矩的边界求解条件和具体计算方法,然后利用 Ansoft软件建立了发电机正常情况及定子绕组匝间短路故障情况下的仿真模型,通过对其运行情况的仿真及数据的后续处理,得到定子绕组匝间短路故障下发电机磁力线分布的变化特征以及匝间短路故障程度对电磁转矩变化的影响。最后分析SDF-9型故障模拟发电机在正常及不同程度匝间短路故障下电磁转矩的变化特征,实验分析结果与理论分析结果基本一致。     

用特征电流智能诊断汽轮发电机定子匝间短路

汽轮发电机定子绕组匝间短路是很难及时发现且破坏性很强的内部故障,目前的针对性保护动作正确率普遍偏低,为此提出了结合故障特征量与智能技术的匝间短路在线识别。分析了匝间短路过程中故障相正序电流的变化和负序电流的产生作为特征量的依据,建立其稳态下的数学模型后介绍了特征数据经动态Elman神经网络进行在线智能识别的方法。基于复合序网对一台大型汽轮发电机并列运行时匝间短路的故障量进行计算,将特征数据输入神经网络进行识别。研究结果表明,合理的在线故障特征组合,匝间短路可以被Elman网络及时发现。该思路也可以作为保护动作前的参考信息。     

异步电动机定子绕组匝间短路故障检测新方法

定子绕组匝间短路是异步电动机常见故障之一,因此研究其检测方法具有重要意义。针对异步电动机定子绕组匝间短路与转子断条故障瞬态进行仿真并分析仿真结果,指出异步电动机转子故障对定子绕组匝间短路故障检测存在不利影响,甚至导致故障误判。提出计及转子故障时的异步电动机定子绕组匝间短路故障检测新方法,该方法关键在于预先采用频谱校正与自适应滤波技术滤除定子电流中由转子故障所导致的特征频率分量。大量仿真与实验结果表明,该方法可以避免将转子故障误判为定子绕组匝间短路故障,使定子绕组匝间短路故障识别可靠性大幅提高。     

定子绕组匝间短路时发电机电磁转矩分析

对定子绕组匝间短路时发电机的电磁转矩特性进行了研究。分析了在考虑电机振动偏心下，定子绕组匝间短路后同步发电机的气隙磁场变化特征，然后得到内部故障发生前后电磁转矩的变化特征，特别是瞬时转矩中的脉冲转矩分量幅值和频率的变化特征。同时分析了故障后发电机转子励磁电流的故障特征。利用动模实验，实测了1台容量为7.5kV×A的同步发电机不同程度定子绕组匝间短路时的电磁转矩并对其进行了离散傅里叶变换频谱分析，实验分析结果与理论分析基本一致。该结果对于电机瞬时转矩的测量、计算和运行中动态电磁转矩波形的描述具有较高的参考价值。