沙角C厂2号发电机定子绕组短路故障分析

对１９９７年１０月２日、沙角Ｃ厂２号发电机短路故障及其过渡过程进行了详细分析计算,根据计算做出一些推测,并指出了存在的问题。     

同步发电机定子绕组短路故障分析

基于同步发电机的理论,建立该电机的物理模型和数学模型。在此基础上,建立同步发电机的仿真模型,分析该电机的定子绕组的正常运行、单相短路故障、两相短路故障和三相短路故障等,通过数据计算和图形现象加深对短路故障认识和了解。用解析法验证结果,两种方法比较吻合,表明建立仿真模型的方法正确合理。     

同步发电机三相短路电流分析

同步发电机三相短路电流分析是一项值得深入研究的工作。基于同步发电机dq0坐标下数学模型,研究同步发电机三相短路电流产生的数学原理,并采用Matlab编程实现同步发电机的三相短路仿真,验证本文分析结论的有效性。通过分析知同步发电机短路电流瞬时值较大,是稳态短路电流的数倍在定子侧会产生衰减的直流分量、基频周期分量、倍频分量,在转子侧会产生衰减的直流分量和基频周期分量。     

同步发电机定子绕组匝间短路故障特征规律研究

为真实有效地反映实际并网运行的大型同步发电机发生定子绕组匝间短路故障时发电机定子电流及谐波电磁转矩等主要电气量的变化规律,采用场-路-网耦合时步有限元法对该问题进行了详细分析。以一台1 407 MVA核电半速汽轮发电机为研究对象建立了场-路-网联合仿真模型,在发电机并网带额定负载稳定运行条件下,对发电机定子绕组不同位置发生相同程度匝间短路故障进行了仿真,研究了大型发电机定子绕组匝间短路时故障位置对发电机机端三相电流、暂态基波电磁转矩、暂态二次谐波电磁转矩及稳态二次谐波电磁转矩的影响。为大型同步发电机定子绕组匝间短路故障诊断提供参考。     

发电机转子绕组匝间短路的故障分析

转子绕组匝间短路故障会造成发电机励磁电流增大、输出无功功率减小、转子振动加剧等不良影响,如不及时处理会给机组的安全运行带来巨大威胁,而解决这一问题必须先解决发电机转子绕组匝间短路的故障分析.针对某型隐极式同步发电机,应用交流电机的多回路理论,建立了该型发电机转子绕组匝间短路故障时的数学模型,并计算了与模型有关的所有回路电感参数.通过仿真和试验结果的对比验证了该方法的有效性,可准确计算故障时的电流等电气量,为发电机转子绕组匝间短路时的故障分析奠定了基础.     

带阻尼绕组的凸极式永磁风力发电机短路瞬态特性研究

短路故障瞬态特性的研究对永磁风力发电机的安全稳定运行具有重要意义。本文以带阻尼绕组的凸极式永磁风力发电机(Salient Pole Permanent Magnet Wind Generator, SPPMWG)为研究对象,对发电机短路时的瞬态特性进行研究。首先设计了一种带阻尼绕组的SPPMWG磁极结构,利用Maxwell软件建立SPPMWG的有限元模型,然后联合Simplorer建立其短路故障下的场路耦合计算模型,最后对不同短路故障进行仿真计算,对电机瞬态参数及阻尼绕组对短路特性的影响展开了分析。结果表明,阻尼绕组对抑制SPPMWG的短路电流及永磁体退磁起到了重要作用。     

同步发电机转子匝间短路故障在线监测的研究评述与展望

目前转子匝间短路故障在线监测主要有基于磁场探测的故障监测法、冲击脉冲法、轴电压监测法、电气量监测法和机组振动特性监测法,对这几种方法的原理进行了阐述和评价.从故障的数学建模、故障特征及其机理、基于定子相绕组内部不平衡电流有效值的故障监测方案3个方面说明了电气量监测法的相关研究进展,从无死区灵敏监测、不具备分支电流互感器安装条件发电机的故障监测、故障在线定位3个方面对转子匝间短路故障在线监测技术的研究进行展望,并给出了初步思路.     

发电机转子动态匝间短路故障分析

通过实例来分析及处理发电机转子发生动态匝间短路故障,为同类型机组运行提供参考。     

无分支电流互感器的同步发电机转子匝间短路监测方法

转子绕组匝间短路是大型汽轮发电机时常发生的电气故障,故障恶化将严重影响发电机的正常安全运行。由于中国绝大多数的大型汽轮发电机不具备分支电流互感器的安装条件,基于定子不平衡电流有效值的故障监测原理应用受到了局限。为此,本文提出一种适用于无分支电流互感器的同步发电机转子绕组匝间短路故障监测方法,该方法依据故障前后励磁磁动势的变化形成故障监测判据。在对实际励磁磁动势的计算中,仅需用到发电机的定子漏抗参数及空载特性曲线,计算精度受发电机运行方式影响较小。通过一台1对极12kW隐极发电机模拟样机的实验验证了监测方法的有效性,该方法同样适用于转子两点接地保护。     

同步发电机转子绕组匝间短路故障的谐波传递分析

同步发电机转子绕组匝间短路时,它产生的谐波可以传递到励磁机励磁绕组.通过仿真试验表明,该谐波传递到励磁机定子绕组时,其幅值的衰减程度与发电机转子绕组上感应电动势谐波频率有关,频率越高衰减程度越高.     

发电机转子短路故障分析及处理

介绍了珠海发电厂2号发电机转子极II的8号线圈存在非金属性匝间短路故障的发现及分析过程。通过先进的检测方法和严谨的试验数据分析认为,造成线圈非金属性匝间短路故障原因为匝间绝缘线条直线与弧线部分交接处缝隙过大,有污物,致使绝缘降低。准确找到了故障点,进行了清洁吹扫、用绝缘垫条覆盖接缝等修复处理。解决了2号发电机存在的事故隐患,避免了机组在运行中突发事故的发生,保证了机组的连续安全经济运行。     

同步发电机励磁绕组匝间短路的数学模型与故障特征

为实现励磁绕组匝间短路故障的早期诊断,需要准确计算故障电流等电气量.考虑到转子故障引起的气隙磁场的各种空间谐波、定子相绕组内部不平衡电流和励磁绕组电路拓扑结构的改变,建立了同步发电机励磁绕组匝间短路故障的扩充的多回路数学模型,并准确计算了与发生匝间短路故障的励磁绕组有关的电感参数,利用数值方法可对发电机励磁绕组匝间短路...     

发电机转子绕组匝间短路故障检测

介绍了发电机转子绕组匝间短路故障检测方法的研究现状,重点论述了探测线圈法、定子环流判别法、励磁电流判别法、重复脉冲检测法的原理和效果,分析总结了现行各种方法的优缺点和适用范围,同时概括了小波分析在故障检测中的应用.在此基础上,指出了发电机转子绕组匝间短路故障检测中尚未解决的根本问题以及一些新的发展方向.     

同步发电机三相突然短路的定性分析

提出了同步发电机三相突然短路(三相突短)的物理关系图,并对该图进行了三个方面的解读:电流分类、电流关系、电流衰减。关于电流分类提出两种分类观:周非观、稳衰观。并总结出简明扼要的七个关键字"周、基、二、非、稳、瞬、超"。关于电流关系通过把传统的感生作用区别为割生、侵生两种作用,提出父子、父子孙两种关系。关于电流衰减总结出"同族电流统一按父电流时间常数衰减"的规律。     

发电机励磁回路一点接地故障分析

本文研究了发电机励磁回路不同部位一点接地时转子正负对地电位的大小及波形,并给出了通过转子正负对地电位的大小及波形确定接地点的方法。同时,采用研究得出的方法分析了一起发电机转子接地故障,该发电机发生故障时的转子正负对地电位与文中分析的完全一致。文章给出的分析方法对于发电机励磁回路一点接地的查找及故障定位具有重要的参考价值。     

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。     

基于ANSOFT双馈异步风力发电机定子匝间短路故障性能分析

在双馈异步风力发电机的正常运行中,定子绕组匝间短路是最常见的故障之一,利用有限元法对双馈异步发电机进行分析,并借助有限元分析软件ANSOFT中的Maxwell 2D模块建立了双馈异步发电机的仿真模型,通过电机运行过程中的涡流损耗分析和仿真,得到了减小涡流损耗的方法。对电机正常运行和不同故障程度情况下的内部磁场进行模拟仿真,对故障情况进行分析,故障的严重程度会直接影响故障相的电磁场和磁通,使整个电机的磁场和磁通分布不再对称均匀。     

大型发电机机端短路的计算研究

介绍了在发电厂电气设计中能满足工程应用的发电机机端短路电流的准确计算方法,分析了不同工况对短路电流的影响,为发电机出口断路器的选择和设备采购,提供了参考和指导。