小波分析法在汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断中的应用

提出了基于小波变换的汽轮发电机转子绕组匝间短路故障检测的一种诊断方法。这种方法是在探测线圈法的基础上，把小波变换用于突变信号的检测，对气隙中感应电势信号的故障特征进行提取和信号的消噪，可实现对发电机转子绕组匝间短路故障的检测。仿真实例表明，小波分析方法适合于转子绕组匝间短路故障的检测。图3参5     

基于电抗器开断过电压特征分析的匝间绝缘短路故障在线辨识

干式空心电抗器内部包封固化不易拆卸,当出现匝间绝缘短路故障时难以发现,停电检修维修成本较大周期较长,为了能利用运行中的信号在线检测出匝间绝缘故障,提出一种基于电抗器开断过电压特征分析的匝间绝缘故障辨识方法：在电抗器匝间绝缘短路故障分布式参数模型基础上,建立了带有匝间绝缘短路故障的电抗器开断过电压模型,分析匝间绝缘短路故障对电抗器开断过电压波形的影响作用,并利用变分模态分解算法对过电压波形进行频谱分析,最后搭建计及匝间绝缘故障开断过电压仿真模型,对存在不同程度的绝缘短路的电抗器进行开断模拟,获取电抗器开断电压波形及其振荡频率等数据,对波形数据进行分析和特征提取,量化开断过电压最大幅值及振荡频率与绝缘之间的差值,可以有效辨识出匝间短路故障。     

基于磁场变化的双馈异步风力发电机定子绕组匝间短路故障仿真分析

基于电机定子绕组发生匝间短路故障时阻抗参数的变化,根据匝间短路故障程度与定子阻抗参数之间的关系,基于有限元方法,提出了一种电机定子绕组匝间短路故障建模方法,该模型可以用于分析电机匝间短路故障研究。运用有限元分析软件对电机在正常运行和不同程度故障情况下的内部磁场进行了模拟,验证了运用有限元法进行电机内部故障仿真分析的可行性。     

水轮发电机转子典型机电故障的不平衡磁拉力研究

针对水轮发电机发生转子偏心和转子绕组匝间短路故障产生不平衡磁拉力,进而引起机组强烈振动的情况,通过有限元仿真软件建立一台550MW水轮发电机二维仿真模型,分别对转子动、静偏心故障及转子绕组匝间短路故障进行模拟,计算各故障情况下的不平衡磁拉力,分析转子偏心程度、方向和转子绕组匝间短路程度对不平衡磁拉力大小和方向的影响。结果表明,不论是发生转子偏心故障还是发生转子绕组匝间短路故障,不平衡磁拉力数值均随故障程度的加重而增大,且不平衡磁拉力方向为诊断转子偏心方向和空载情况下匝间短路故障磁极提供帮助。研究成果为未来研究水轮发电机振动现象和故障检测奠定了基础。     

电源不对称对双馈风力发电机故障诊断的影响

定子绕组匝间短路作为双馈风力发电机常见故障之一,直接影响双馈风力发电机组的安全和稳定运行。但是,由于供电电源客观上存在三相不对称问题,这会造成匝间短路故障的误判。为了消除电源不对称对定子绕组匝间短路故障诊断的影响,文章首先通过多回路分析方法建立双馈风力发电机的仿真模型,然后结合对称分量法进行故障机理分析,最后依据时域图和频域图,综合判断匝间短路故障的存在与否及故障程度。试验结果表明:该方法可以消除电源不对称的影响,准确地诊断出定子绕组匝间短路故障。     

基于遗传算法优化BP神经网络的海上DFIG定子绕组故障诊断

针对海上双馈风力发电机(DFIG)定子绕组匝间短路故障率高的问题,由于大数据背景下的故障检测难以采用人工干预的方法识别故障,且传统的人工神经网络存在训练速度慢、误差大、试凑隐含层困难等缺陷,因此,本文提出融合遗传算法的BP神经网络用于检测海上DFIG定子绕组匝间短路故障,实验和仿真结果表明了此方法的有效性,实现了大数据背景下海上DFIG定子绕组匝间短路故障诊断。     

一起励磁变压器短路故障分析及启示

励磁变压器保护主流采用电流速断+过流保护方案,其电流速断定值按躲低压侧绕组引出端三相短路整定,存在内部短路故障检测灵敏度低的缺点。本文分析了一起励磁变压器内部短路故障案例,因故障点发生在励磁变压器低压侧,电流速断保护灵敏度低而无法快速切除,导致故障持续扩大,损失严重。励磁变压器差动保护采用电流基波分量计算,具有成熟的现场运行经验,对于高次谐波的影响,只要采用合适的软、硬件滤波环节,适当提高定值门槛,即可取得良好的运行效果,能大大提高内部短路故障检测灵敏度,因此建议有条件时投入该功能。     

多对极发电机励磁绕组匝间短路故障在线定位系统研究与应用

水轮发电机组由于极对数较多,励磁绕组出现匝间短路时故障位置难以确定,故障排查耗时耗力.本文基于故障定位的理论基础,提出了一种基于定子绕组分支谐波环流幅值和相位特征的励磁绕组匝间短路故障在线定位方法,首先介绍了该系统故障定位功能的基本原理和实现方法,对实现过程中磁极故障特征角计算以及故障相位计算等技术难点进行了深入分析....     

220kV变压器低压侧故障分析及预防措施

针对变压器发生故障时的电压、电流波形,结合理论分析判定故障为低压侧相间短路;通过对故障变压器进行色谱监测和绕组变形试验,表明变压器抗短路能力不能满足出口短路水平要求;相应提高主变的制造质量方面要求,优化主变的结构和制造工艺,同时也要采取措施限制短路电流水平等措施,能有效地控制变压器短路损坏事故的发生,为变压器的安全运行...     

油纸复合套管受潮状态的频域介电响应分析

油纸电容型套管是大型电力变压器的重要部件,其安全可靠性是电网稳定运行的关键因素。变压器出线套管结构复杂、设计紧凑,在安装设计不当,运行环境恶劣等条件下很容易成为变压器绝缘系统的最薄弱环节。统计表明,25%以上的电力变压器故障是由套管绝缘故障导致的,而套管绝缘受潮导致的事故案例居于套管绝缘故障类型中的前列。因此,对套管绝缘状态的有效评估显得尤为重要。为探究水分对油纸绝缘套管的影响,运用介电响应法,结合在实验中测量得到的单层油纸绝缘的结果,仿真得到简化套管均匀受潮时介电谱。并运用Kramer-Kroning方程将得到的介电谱虚部分解为电导损耗部分和极化损耗部分,观察各个部分随水分变化规律,总结为如下两点：第一是电导损耗分量随水分的增大急剧增大,变化量可以达到好几个数量级,且电导损耗随水分变化其趋势基本不会发生改变;第二,油纸中水分的加入使油纸出现了新的极化过程,在介电谱中0.1~10 Hz出现一个损耗峰,且损耗峰幅值随水分增大而增加。     

大型变压器低压侧出口短路事故探究

介绍了综合利用短路电流值和波形、绝缘电阻、色谱、直流电阻、变压比、绕组变形等资料和手段判断大型变压器低压侧出口短路事故的严重程度、被损坏绕组的相别,为故障的处理提供参考。应用上述方法分析了330 kV炳灵变电站1号主变事故,放油进人检查并经吊罩解体证实了分析的正确性。     

多对极发电机励磁绕组匝间短路故障在线定位理论研究

大型水轮发电机和抽水蓄能发电电动机均为多对极,现场迫切希望实现故障磁极的在线定位.本文基于一台3对极、12kW的发电机动模样机研究在线定位的理论基础.首先,采用场路结合法对该样机在联网工况下的励磁绕组匝间短路故障进行了计算,并与实验结果进行了对比和分析,验证了计算模型的正确性.然后,利用故障数学模型对该样机一极短路故障进行了计算,基于仿真结果,研究故障磁极、励磁磁动势、定子电动势和定子分支环流之间的相位关系.研究表明:定子分支环流的1/P次谐波相位角(P为发电机的极对数)可以用于对故障磁极的判断.本文为实现多对极大型发电机励磁绕组匝间短路故障的在线定位奠定了理论基础.     

双分裂变压器成套试验装置的研究

风力及光伏发电用的双分裂变压器,两个低压绕组间短路阻抗很大,负载损耗及短路阻抗测量试验电压很低,试验电流很高,同时双分裂变压器的参数与配电变压器也有一定差异,因此配电变压器试验装置不能完全满足双分裂变压器的试验需求.本文研究双分裂变压器试验装置,分为绝缘试验设备、性能试验装置、仪器仪表三部分进行研究.研究结果可为建设双...     

基于漏磁通的干式变压器匝间故障诊断

提出了一种在干式变压器在线运行条件下进行低严重度匝间故障的检测方法,所提出的方法仅需变压器外支处的磁芯漏磁通的基本分量。接着根据所提出的分析模型进行理论分析,并在10 kVA变压器样机上进行实验验证,以评估所提出的方法在不同故障严重程度下的性能。最后采用制造的样机健康监测装置评估了所提出方法的实时故障检测能力,结果表明：在3个基本周期内可以检测到150匝中低至2匝的匝间故障,该方法不受负载和电源电压不平衡条件的影响,检测能力与基于差分负序电流的传统技术相当,但减少了三相三绕组变压器所需传感器总成本的93%。     

双层叠绕组发电机单元件横差保护特性分析

通过1号机横差保护动作的现象,对故障进行分析,得出测量双星形中性点电流作为双层叠绕组发电机单元件横差保护的,横差动作的原因可能是定子绕组匝间发生短路,也可能是转子匝间短路或者转子偏心引起磁场不均匀也会引起的结论,该结论对现场维护人员有一定得指导意义。     

汽轮发电机绝缘状态的监测与故障诊断

介绍了采用射频监测仪和转子绕组匝间短路监测系统相结合在线监测发电机定、转子绝缘状况的方法,提出了发电机绝缘故障诊断的模糊专家系统。指出:将上述些方法相结合可以有效地实现对汽轮发电机绝缘状态的监测和故障诊断。参3     

牵引电动机电枢绝缘测试的探讨

从电机修理时绝缘性能的检测入手,介绍了几种不同的检测方法,重点分析了高压检测和脉冲检测的基本原理及其在实际生产中的应用,通过精确有效地测试,有针对性地处理绝缘损伤或薄弱的部位,预防和控制电枢接地和匝间短路等绝缘故障。     

一起700MW机组发电机转子匝间短路故障分析

介绍了珠海发电厂2#发电机转子匝间短路故障诊断分析过程及故障处理方法,通过具体事例分析发电机转子匝间短路故障诊断手段在实际中的应用,为国内同类型机组故障处理提供很好的借鉴.     

配电变压器绕组短路试验及电动力特性分析

配电变压器其稳定性和可靠性直接影响到整个电网的安全运行。绕组短路试验是评估配电变压器绕组结构强度以及电动力特性的重要手段。本文围绕配电变压器绕组短路试验及其电动力特性进行了深入分析,以提高变压器的运行安全性和可靠性。文中选取一台型号为SB13-M-200/10三相双绕组变压器为研究模型通过三维模型分析三种不同短路及激励方式下绕组的轴向电动力与辐向电动力,并对试验结果进行对比分析。研究结果表明,当低压侧三相短路、高压侧三相激励或单相激励时的过零合闸相电动力与单相短路时的短路相电动力基本相同,此研究结果对于改进变压器承受短路能力试验具有一定参考价值。     

永磁同步风力发电机匝间和退磁故障早期检测

永磁同步发电机在发电效率、可靠性、电网友好性等方面具有独特的优势,已逐渐成为5 MW及以上容量的风电机组的主流选择。该文针对永磁同步电机退磁和绕组匝间短路2种常见故障的特点和监测方法进行研究,并建立2种故障的数学模型。提出一种基于零序电压分量和故障指示量的方法,可实现匝间短路早期轻微故障检测及故障相的判断;提出一种基于滑模观测器的退磁故障在线监测方法,该方法可准确辨识永磁体磁链,具有辨识精度高和速度快的特点。仿真结果验证了2种故障诊断方法的有效性及优势。