汽轮发电机定子绕组内部故障规律和保护方案的研究

随着电力工业的发展,大容量汽轮发电机内部故障保护的重要性不断增加,迫切需要对汽轮发电机定子绕组内部故障进行深入研究。文中应用编制的电机仿真程序计算发电机在各种内部不对称短路故障情况下的过渡过程,讨论各故障特征量的变化规律。根据动模试验和仿真计算的结果对现有的各种机组保护方案优缺点进行对比分析,最后提出大型汽轮发电机定子绕组内部短路的主保护方案。     

凸极同步发电机定子绕组内部故障的瞬态计算及有关保护方案的分析

运用多回路分析方法,建立了凸极同步发电机定子绕组内部故障的数学模型,并编制了仿真程序,可以对凸极同步发电机定子绕组内部故障的瞬态和稳态过程进行仿真;通过对仿真结果与实验结果的比较,验证了数学模型的正确性。依据仿真结果,计算了不同内部故障下各种保护方案的灵敏度,说明用瞬态基波分量校验的保护灵敏度比用稳态基波分量校验的灵敏度提高了。     

大型水轮发电机定子绕组内部故障计算的简化方法

用多回路法分析大型水轮发电机定子绕组内部故障时,将面临计算量大的困难。本文探索了两种简化计算方法,即降低谐波计算次数和阻尼绕组近似处理。经过实际应用和试验验证,证明了本文提出的方法既能有效地简化计算,又能保证一定的计算精度。     

水轮发电机定子绕组内部故障稳态电量仿真及其规律探讨

应用多回路理论建立水轮发电机定子绕组内部故障分析的通用数学模型,引入回路关联矩阵减少回路方程总数并自动形成各种故障形式的回路参数,对水轮发电机定子绕组内部故障的稳态性能进行仿真计算,探讨了水轮发电机定子绕组内部故障（如匝间短路,支路间短路等）规律。     

三峡电站发电机内部故障计算及保护灵敏度分析

采用“多回路分析法”对三峡电站1号发电机在4种运行方式下所有可能发生的同槽和端部交叉故障进行了计算和分析,得到了每一种故障条件下的各支路(包括短路附加支路)电流的大小和相位(稳态基波分量);然后以此为基础计算了各种保护方案的灵敏度,并对各种保护方案的灵敏动作数、可能动作数和不能动作数进行了统计;最后依据计算和统计结果,对各种保护方案的优劣进行了分析,为将来三峡电站机组保护方案的确立打下了基础。     

水轮发电机定子内部故障仿真计算研究进展

综述了发电机内部故障仿真分析方法及工程应用情况。阐述了适合于发电机主保护研究的内部故障仿真模型的基本要求,指出发电机内部故障仿真分析方法必须考虑定子实际绕组结构、具体故障位置以及内部非对称短路故障情况下气隙磁场谐波等因素的影响。展望了发电机内部故障仿真及相关领域的下一步研究工作。     

水轮发电机定子绕组内部故障暂态电流研究

针对于水轮发电机定子绕组内部故障暂态电流的计算问题,采用场路耦合法对该问题进行了详细的分析。以SF600-42/1308水轮发电机为研究对象,在单机空载状态下,计算了突然发生单相、两相和三相短路故障的故障电流,并与经典的解析公式法进行了对比验证;在发电机带三相对称的阻性负载状态下,分析了发生匝间短路、同相支路间短路和相间短路故障的暂态过程。并研究了各故障电流随短路匝比的变化规律,分析得出故障发生的时刻和故障点的空间位置对各电流量数值具有较大的影响。并对3种类型的内部故障进行了比较,为水轮发电机组配置良好的主保护方案提供理论支持。     

凸极同步发电机定子绕组内部故障暂态仿真及试验验证

同步发电机定子绕组内部故障分析是一个十分复杂而重要的问题。文中在建立同步发电机定子绕组内部故障暂态计算模型时采用通用支路电压矩阵方程来建立回路电流方程，具有简洁、通用性强的特点。利用多回路理论着重对同步发电机带载时定子绕组内部故障暂态全过程进行了仿真计算，并与试验录波波形进行了对比，结果表明这种仿真方法能够准确地模拟同步发电机故障暂态过程。文中还分析了影响暂态过程仿真精度的因素，认为铁心局部饱和、铁心剩磁、转速变化及回路电阻变化是产生仿真误差的重要原因。     

大型水轮发电机定子单相接地故障的暂态仿真

根据水轮发电机定子和转子的绕组结构，在利用多回路理论计算定子和转子绕组电感参数的基础上，考虑定子绕组对地电容的分布性，建立了新的水轮发电机定子绕组单相接地故障暂态仿真模型，将定子绕组单相接地问题的研究统一在一个模型之中。文中以三峡发电机的一种设计方案为例，分析了定子绕组对地分布电容对模型的影响，讨论了单相接地过程中机端与中性点处零序电压及接地故障电流随故障位置和接地电阻的变化关系。该模型适合发电机定子绕组单相接地故障的全过程仿真，可为单相接地故障继电保护方案的分析与开发提供基础。     

发电机内部故障仿真分析软件的基本原理

将交流电机的多回路分析法应用于发电机内部故障分析计算，编制了仿真计算软件，介绍了软件的特点、界面和结构。该软件考虑了气隙谐波磁场、绕组的各种连结方式、线圈空间位置的影响，可以用来分析交流电机各种形式的内部和外部故障，计算电机所有电压和电流等电气量，定子任意支路电流的组合用于各种保护方案的分析。该软件适合于大中型发电机主保护设计整定计算，是发电机内部故障分析方法与主保护设计的创新。     

大型水轮发电机内部故障单元件横差保护的灵敏度分析

建立了求解多分支水轮发电机定子绕组内部故障情况下的稳态电气量的通用数学模型。以ＳＦ１２５－９６／１５６００水轮发电机为例,全面探讨了匝间短路,支路间短路时匝经,邦联位置,过渡电阻等对单元件横差保护方案灵敏度的影响规律,并分析了匝间短路保护死区。     

发电机定子绕组内部故障分析方法

对分析发电机定子绕组内部故障的3种方法即解析计算法、试验研究法和数字仿真法的优缺点进行了综述,详细阐述了基于坐标变换、相坐标、场路耦合及多回路等4种数字仿真分析法,最后指出了发电机内部故障研究领域的发展方向。     

多分支大型水轮发电机内部故障主保护的灵敏度分析

多分支大型水轮发电机的内部故障计算及灵敏度分析是确定大型发电机保护的理论依据,文中用一种新的内部故障仿真软件对一台大型水轮发电机内部故障进行计算,并在计算结果的基础上,分析了裂相保护,不完全全纵差保护,单元件模差保护和传统纵差保护等几种主保护的灵敏度,比较其优劣,以期为大型水轮发电机组内部短路主保护的最佳方案选择提供依据。     

同步发电机定子内部故障暂态过程及对保护的影响

利用基于多回路法的凸极同步发电机定子绕组内部故障暂态过程仿真程序，讨论了定子支路电阻和阻尼支路电阻对故障暂态过程及稳态的影响，分析了同步发电机并网运行时定子绕组故障暂态过程中的单元件横差保护、裂相横差保护、完全纵差保护和不完全纵差保护的灵敏度，认为对于没有制动电流的单元件横差保护灵敏度在暂态过程中得到了提高，但对有制动电流的裂相横差、完全纵差和不完全纵差保护的灵敏度则需要具体分析。     

大型汽轮发电机内部短路仿真及其保护方案

基于多回路理论仿真了大型汽轮发电机定子绕组内部故障时的各电气量并对其内部故障保护方案进行了分析评价,分析结果为配置汽轮发电机内部故障保护方案提供了理论依据。     

中压开关柜中内部电弧故障的计算方法和防护措施

采用合适的计算方法模拟开关柜内部电弧故障,不仅可以缩短新品开发周期,而且可大大节省费用,同时可为开发耐内部电弧故障的成套设备提供科学依据,以便采取相应措施,确保操作人员、配电设备,甚至配电房的安全。笔者简单叙述了内部电弧故障的基本物理现象,讨论了几种数学计算模型,并提出了一些防护内部电弧故障的措施。     

大型水轮发电机定子接地保护方案及灵敏度分析

以三峡水轮发电机的参数为仿真计算实例,对基波和三次谐波电压原理的水轮发电机各种定子接地保护方案进行了灵敏度的对比分析,在此基础上提出基于故障分量的定子接地保护方案。研究表明,只要取出保证计算精度的故障分量,该方案将能满足三峡电站发电机定子接地保护的灵敏度要求。