大中容量同步发电机定子线圈绕组匝间短路路怎么处理

试卷正文10_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员,立省24元!
试卷正文10
||文档简介
高级维修电工|
总评分4.3|
浏览量91122
&&维​修​电​工​ ​高​级​工
阅读已结束,如果下载本文需要使用5下载券
想免费下载本文?
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑,查找使用更方便
还剩4页未读,继续阅读
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢维修电工高级工理论试卷及答案_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员,立省24元!
维修电工高级工理论试卷及答案
上传于||暂无简介
阅读已结束,如果下载本文需要使用2下载券
想免费下载本文?
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑,查找使用更方便
还剩2页未读,继续阅读
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢当前位置: >
发电机转子匝间短路故障原因及检测方法
&&& 摘要:对发电机转子匝间短路故障产生原因进行分析,并对匝间短路故障进行分类,按照发电机停运状态和在线状态列举常用的发电机匝间短路故障检测方法,对各种检测方法的特点进行了说明。
&&& 近年来,我国电力工业持续快速发展,高参数、大容量发电机机组投产越来越多。在大型发电机高速旋转状态下,转子绕组将承受较大的离心力和热应力。由于转子结构复杂、匝间绝缘薄弱,再加上设计、工艺和制造过程中的问题,以及运行中电磁、机械、热力等的综合作用,使得转子绕组发生移动、摩擦、绝缘下降,从而造成匝间短路。
&&& 在发电机转子匝间短路初期,故障表现不明显,对发电机的正常运行影响较小,故一般较容易忽视发电机转子匝间短路问题。但随着故障的继续发展,匝间短路严重时将造成发电机大轴、轴瓦磁化。若磁化严重需进行退磁处理,则负序磁场可能损伤转子,造成转子一点甚至两点接地、烧毁护环等恶性事故的发生,给机组稳定运行产生较大影响。
&&& 1 故障原因
&&& 引起发电机转子绕组匝间短路故障的原因总体上可分为以下两方面。
&&& (1)设计不够合理。发电机转子端部弧线转弯处的曲率半径偏小,致使外弧翘起,运行中在离心力的作用下,匝间绝缘被压断,造成了匝间短路。
&&& (2)制造质量不良。
&&& ①转子端部绕组固定不牢,垫块松动。对于发电机运行中由铜铁温差引起的绕组相对位移,设计上未采取相应的有效措施。
&&& ②选用的匝同绝缘材料材质不良,含有金属性硬刺,或绕组铜导线加工成形后不严格的倒角与去毛刺,运行中在离心力的作用下刺穿了匝间绝缘,造戒匝间短路。
&&& ③端部拐角整形不好和局部遗留褶皱或凸凹不平;匝间绝缘垫片垫偏、漏垫或堵孔(直接冷却的绕组通风孔);绕组导线的焊接头和相邻两套绕组间的连接线焊口整形不良;制造工艺粗糙留下的工艺性损伤;转子护环内残存加工后的金属切屑等异物。
&&& ④转子线匝局部未铣风孔扎或风量不合格造成严重过热,从而引起匝间短路。
&&& 2 故障分类
&&& 转子绕组匝间短路按照短路是否随着转子的转动状态和运行工况而变化,可分为稳定性匝间短路和不稳定性匝间短路(或称为动态匝间短路),其中动态匝间短路占多数。
&&& 就故障发展的过程来分,转子绕组匝间短路可以分为萌芽期、发展期和故障期三个阶段。在萌芽期,转子绕组匝间出现初始异常征兆,机组运行还未受到影响,发电机组振动、励磁电流、机组无功及轴电压等均符合正常运行工况,故障表现为局部过热、匝间以稳定的高阻短路或匝间绝缘间存在油污、漆片等污染物。在发展期,机组运行已经出现异常,匝间短路基本或已经具备稳定特征,此时发电机在运行状态下振动增大、机组励磁和无功受到影响,但运行工况限制尚未突破。在故障期,绕组匝间绝缘已经出现明显的严重短路征兆,发电机组振动超标、无功严重降低(励磁电流超过额定要求)、转于温度高等异常运行工况,已危及发电机组的安全运行,甚至发生转子接地等故障,这种状态下要求机组立即停机,进行故障处理和全面检修。
&&& 发电机转子绕组匝间短路故障诊断的目的是尽可能在故障的萌芽期和发展期准确地诊断出稳定性匝间短路和动态匝间短路,分析故障发生的原因,并确定故障发生的部位和严重程度。
&&& 3 检测方法
&&& 发电机转子绕组发生匝间短路时将导致转子励磁回路部分绕组短路,在机组运行时主要表现为转子电流上升但无功功率相对减小、气隙磁通畸变导致机组振动加剧,且振动变化趋势与励磁电流变化同步、定子绕组电势和电流中出现各次谐波成分、在转子的轴上感应出轴电压等现象。
&&& 在实际工作中,发电厂及研究机构提出了多种发电机转子绕组匝间短路故障检测的方法,主要有以下几种。
&&& (1)空载试验法。通过测量空载状态下发电机转子的励磁电流,将其与历史测量值进行比较,根据励磁电流变化的程度来判断转子绕组是否存在匝间短路故障。存在匝间短路故障的转子绕组,其空载电流将比历史值有所增大。不过,当短路匝数较少时,空载下励磁电流的增长不会很明显,因此空载试验只能作为判断匝间短路故障的参考。
&&& (2)单开口变压器法。由于在转子绕组中通入交流电后,转子槽齿将产生交变磁通,因此可用一只开口变压器和槽齿构成闭合磁路,测量转子各槽上漏磁通引起的感应电压,再根据线圈上所感应的电势大小和与电源电压之间的夹角来判断转子绕组是否发生匝间短路。当短路点发生在线槽上部时,得到的结果比较明显;而短路点靠近槽底或槽的中部时,开口变压器中测得的感应电势的数值明显降低。相关试验结果表明,当磁性槽楔下的线圈发生匝间短路时,此方法反应不灵敏。
&&& (3)双开口变压器法。双开口变压器法是基于的原理,将两个开口变压器置于转子本体同一线圈的对应槽齿上;对其中一个变压器施加励磁电源,当槽内线圈有匝间短路时,由于部分磁通要经另一变压器闭合,因此会在此变压器上感应出电势;此时再测量另一个变压器的感应电势,若发现感应电势相比无匝间短路时成倍增加,则说明转子线圈存在匝间短路故障。
&&& (4)直流电阻测量法。通过测量转子直流电阻的降低来检测转子匝间短路故障。理论上,出现匝间短路故障时,转子绕组的直流电阻值会变小,因此通过测量其直阻值的下降,可判断转子存在匝间短路故障。但是,当发生匝间短路的匝数很少时,此方法就很难准确判断转子绕组是否存在匝间短路故障。
&&& (5)交流阻抗和损耗试验。通过测量转子在不同转速下的交流阻抗和功率损耗,并与以往同条件下的交流阻抗及功率损耗相比较来判断转子绕组是否存在匝间短路故障。一般情况下,若阻抗下降较多,功率损耗增加较多则可判断为匝间短路。但根据其试验结果来判断转子有无匝间短路故障的判据比较模糊。相比较而言,功率损耗要比交流阻抗敏感得多,但依然不能准确判定是否存在匝间短路。
&&& (6)两极电压平衡试验。通过测量两极绕组上的,比较两者之间的电压差异来判断转子绕组是否存在匝间短路故障。当这种差异小于某个限定值(JB/T《隐极式同步发电机转子匝间短路测定方法》规定两极线圈间的电压差不得大于最大值的3%)时,可认为转子绕组不存在匝间短路故障;而当这种差异超过该限定值时,则判断转子绕组出现了匝间短路故障。
&&& (7)重复脉冲波形(RSO)法。RSO方法基于行波理论,通过双脉冲信号发生器,对转子两极同时施加前沿陡峭的高频冲击脉冲波,通过比较对称性,验证转子绕组是否存在匝间短路。正常情况下,两条响应曲线应当十分吻合;当两条曲线非吻合度达到一定的程度时,即判断转子绕组存在匝间短路故障。
&&& 上述方法只能在发电机停运状态下进行,无法在运行工况下检测转子绕组是否存在匝间短路故障,而且除了单开口变压器法和RSO法外,其它检测方法都难以实现故障的准确定位,同时上述方法也不能对动态匝间短路故障进行检测。目前,发电机转子绕组匝间短路故障的在线检测方法主要有以下几种。
&&& (1)探测线圈法。目前,在线诊断发电机转子匝间短路的常用方法是探测线圈法,该方法通过一个安装在发电机气隙中的探测线圈来测量发电机励磁电流产生的漏磁量。正常时,每个槽的漏磁量与该槽励磁电流大小成正比;当转子绕组发生短路时,该槽漏磁量将减少,探测线圈即可根据测得的漏磁量变化情况判断出转子匝间短路所在槽。由于漏磁通量相对于主磁通量非常小,测量较为困难,在发电机带实际负荷运行时影响较大,探测线圈检测到的波形畸变较严重,因此不便用于匝间短路故障的诊断。通常的做法是将解列后的发电机三相出线短接,然后进行励磁,待定子绕组中的电流升至一定程度时,通过在线检测装置来获取气隙磁场中的转子动态匝间短路波形。
&&& (2)励磁电流和振动的变化法。根据相关文献记录,在发电机转子发生轻微匝间短路时,发电机振动与励磁电流变化成正相关性是最有效的识别转子匝间短路的方法。当转子绕组出现了匝间短路故障后,定子气隙中的电磁场发生畸变,转子因受到了不平衡电磁力而发生振动,且一般随着励磁电流的增大,不平衡力将加剧,转子的振动也相应增大。但该方法只能确定发电机转子存在匝间短路的可能性较大,无法判别匝间短路的发生位置。
&&& 4 结束语
&&& 发电机运行中出现仅与无功有关的振动,检修中转子交流阻抗明显下降,振动曲线与励磁电流曲线相比滞后,发电机空载特性曲线下降,轴电压升高,转子绕组分担电压偏差超过3%,气隙探测波形幅值降低,转子电流增大而无功功率却相对减小等现象都是转子匝间短路的特征表现,应尽快予以验证并处理。同时,大型发电机应安装转子匝间短路探测线圈,方便检测及查找转子绕组匝间短路。
?上一文章:
?下一文章:
& &评论摘要(共 0 条,得分 0 分,平均 0 分)
Copyright &
. All Rights Reserved .
页面执行时间:18,390.63000 毫秒同步发电机定子绕组匝间短路下电磁转矩和振动分析--《天津大学学报》2009年04期
同步发电机定子绕组匝间短路下电磁转矩和振动分析
【摘要】:在考虑气隙偏心的情况下,分析了定子绕组匝间短路后同步发电机气隙磁场的变化特征,得到该内部故障前后电磁转矩和振动的变化规律,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.应用场路耦合法分析了内部故障与偏心双重条件下的电机端电流第17阶和第19阶分量特征.通过动模实验实测了一台容量为7.5,kVA的发电机定子绕组匝间短路时的定子垂直方向振动加速度信号并对其进行了离散频谱分析.结果表明,发电机定子绕组匝间短路后,其2倍基频振动加速度变化大,第17阶和第19阶谐波电流幅值可作为检测未发生或发生内部故障的电机的动态偏心严重程度的特征值.
【作者单位】:
【关键词】:
【基金】:
【分类号】:TM31【正文快照】:
对发电机定子绕组内部故障进行研究的必要性早已得到国内外学者的肯定[1-2].大容量发电机和航空航海发电机的安全重要性必然导致该领域研究内容的发展.该领域研究内容主要包括以研究电参数为重点的常规电机状态监测诊断分析[3]和考虑绕组故障对电机径向振动影响的机械诊断研究
欢迎:、、)
支持CAJ、PDF文件格式,仅支持PDF格式
【引证文献】
中国期刊全文数据库
万书亭;张玉;胡媛媛;;[J];电机与控制学报;2012年08期
梁亚波;杨雅兰;;[J];宁夏电力;2012年05期
中国博士学位论文全文数据库
何玉灵;[D];华北电力大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库
屠黎明,胡敏强,肖仕武,刘万顺;[J];电力系统自动化;2001年17期
王维俭;[J];电力系统自动化;1999年11期
王祥珩;[J];电力系统自动化;1999年11期
万书亭,李和明,许兆凤,李永刚;[J];中国电机工程学报;2004年04期
夏长亮;方红伟;金雪峰;史婷娜;;[J];中国电机工程学报;2006年10期
【共引文献】
中国期刊全文数据库
廖福成,姜春梅;[J];北京科技大学学报;1996年02期
贾宏舟;陈建光;贾小星;杨承明;刘纲;;[J];变压器;2007年03期
黄从武,陈少昌;[J];船电技术;1999年02期
徐晓辉;刘德志;潘启军;宋宏;;[J];船电技术;2006年06期
卓陈祥;;[J];船电技术;2009年12期
林洪贵;;[J];船电技术;2011年04期
蒋陆萍;蒋亚辉;;[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2006年04期
夏勇军;;[J];水电自动化与大坝监测;2008年04期
许其品;胡先洪;陈小明;;[J];水电自动化与大坝监测;2008年05期
张宁;赵纲领;杨三序;;[J];电测与仪表;2011年12期
中国重要会议论文全文数据库
严世榕;;[A];福建省科协第四届学术年会提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年
杨冠鲁;刘钊;;[A];先进制造技术论坛暨第二届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2003年
马震岳;宋志强;;[A];水电设备的研究与实践——第十七次中国水电设备学术讨论会论文集[C];2009年
陈刚;洪兵;张元;罗来汉;饶文昊;;[A];第二十二届中国控制会议论文集(下)[C];2003年
马宏忠;魏书荣;鞠平;张利民;徐爽;;[A];第十届全国电工数学学术年会论文集[C];2005年
党晓强;陈云良;雷霞;刘俊勇;张力;唐国栋;彭晓东;;[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
周泰斌;伍伊凡;夏传帮;;[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
阳习党;庄劲武;叶志浩;;[A];现代船舶机电维修技术(2005)[C];2005年
卢强;孙元章;韩英铎;王仲鸿;;[A];IEEE北京分会第一届学术年会论文集[C];1987年
中国博士学位论文全文数据库
胡笳;[D];华北电力大学(北京);2010年
宋立伟;[D];西安电子科技大学;2011年
金强;[D];天津大学;2012年
卿光辉;[D];天津大学;2003年
孙宇光;[D];清华大学;2003年
卞松江;[D];浙江大学;2003年
肖仕武;[D];华北电力大学(北京);2003年
杨经超;[D];华中科技大学;2004年
张宏荃;[D];南京航空航天大学;2005年
黄守道;[D];湖南大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库
赵磊;[D];昆明理工大学;2010年
薛卿;[D];华北电力大学(北京);2011年
程清旭;[D];河北科技大学;2010年
段晓田;[D];新疆大学;2011年
许徽;[D];华北电力大学;2011年
张伟;[D];天津大学;2010年
裴宏雷;[D];燕山大学;2011年
杨争艳;[D];河北工业大学;2011年
纪哲强;[D];上海交通大学;2012年
吴慧敏;[D];天津大学;2012年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库
杨海艳;孟彦京;李伟冰;鲍猛;;[J];传感器世界;2009年02期
黄顺礼,黄春阳;[J];东方电气评论;1998年03期
夏长亮;金雪峰;方红伟;史婷娜;;[J];电工技术学报;2006年06期
路义萍;阴文豪;韩家德;李伟力;李俊亭;曹文;靳慧勇;;[J];电工技术学报;2010年02期
武玉才;李永刚;李和明;;[J];电工技术学报;2010年06期
李晓明,刘东明;[J];大电机技术;2003年03期
诸嘉慧;邱阿瑞;;[J];大电机技术;2007年03期
万书亭,李和明,李永刚,侯子利,许兆凤;[J];电力系统自动化;2003年22期
徐剑;李永刚;李和明;;[J];电力系统自动化;2006年08期
邰能灵;朱佳杰;;[J];电力系统自动化;2006年20期
中国博士学位论文全文数据库
何成兵;[D];华北电力大学(北京);2003年
万书亭;[D];华北电力大学(河北);2005年
中国硕士学位论文全文数据库
张彦宁;[D];西安理工大学;2003年
何玉灵;[D];华北电力大学(河北);2009年
陈云花;[D];内蒙古科技大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库
王维俭,刘俊宏;[J];东方电气评论;1997年03期
张龙照;王祥珩;高景德;;[J];电工技术学报;1991年02期
王维俭,刘云,钱洪钧,李蒙;[J];电力系统自动化;1980年05期
王维俭;[J];电力系统自动化;1998年07期
刘世明,尹项根,陈德树;[J];电力系统自动化;1998年05期
王祥珩,王善铭,苏鹏声;[J];电力系统自动化;1998年10期
王祥珩;[J];电力系统自动化;1999年11期
沈全荣,郑玉平,朱振飞;[J];电力系统自动化;1999年11期
王维俭,王祥珩,王善铭;[J];电力自动化设备;1999年03期
何仰赞;[J];华中工学院学报;1979年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库
方红伟;夏长亮;修杰;;[J];中国电机工程学报;2007年15期
程永权;;[J];水电站机电技术;1989年04期
王博;;[J];宁夏电力;2003年01期
胡征东;刘宇;钟磊;;[J];湖南电力;2008年06期
师敬波;;[J];河南电力;2009年02期
师敬波;贾廷伟;;[J];电力科学与工程;2010年02期
刘兴杰,田建设;[J];电力科学与工程;2003年04期
王相禹,杨秉林;[J];自动化技术与应用;2005年10期
翁华平;陈三定;冀海俊;;[J];广船科技;2008年02期
贺小明;;[J];电工技术;2010年12期
中国重要会议论文全文数据库
李经生;康永;周宏斌;刘咏春;;[A];山东电机工程学会发电单位会员“节水与环境保护”交流论文集[C];2002年
刘平;李辉;刘鹏龙;;[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
季学军;李哲;邱永生;王祖光;;[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
柏伟国;张永;刘朝蓉;程正利;;[A];2008年河南省炼铁专业委员会年会暨炼铁学术交流会文集[C];2008年
赵凯岐;徐殿国;王毅;;[A];第12届全国电气自动化与电控系统学术年会论文集[C];2004年
王维俭;桂林;王祥珩;张学深;;[A];中国水力发电工程学会继电保护专业委员会成立大会暨学术研讨会学术论文集[C];2005年
袁明德;陈立贵;林杰;王慧生;;[A];2009全国水泥矿山第四届年会论文集[C];2009年
陆启明;;[A];2008年云南电力技术论坛论文集[C];2008年
付学武;刘玉萍;;[A];2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2006年
贾玉峰;张秀平;;[A];中国水力发电工程学会信息化专委会2010年学术交流会论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库
记者赵向南 通讯员李静立;[N];山西日报;2005年
徐斌;[N];淮南日报;2008年
湖北 侯三元;[N];电子报;2009年
解蒙;[N];电子报;2004年
段俊连 李彬
苏英杰;[N];中国电力报;2009年
陈丕光;[N];西藏日报;2000年
何大薇;[N];中国电力报;2010年
刘学良 张文华;[N];中国电力报;2008年
湖北 侯三元;[N];电子报;2009年
中国博士学位论文全文数据库
李志强;[D];华北电力大学(北京);2009年
李建明;[D];华中科技大学;2011年
牛发亮;[D];浙江大学;2006年
乔静秋;[D];浙江大学;2002年
张晓峰;[D];浙江大学;2009年
程孟增;[D];上海交通大学;2012年
刁利军;[D];北京交通大学;2008年
包广清;[D];上海大学;2006年
徐强;[D];北京邮电大学;2008年
王建宽;[D];上海大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库
张维乐;[D];西安石油大学;2011年
赵荣国;[D];河南理工大学;2010年
王璐;[D];西南大学;2009年
寻志伟;[D];天津大学;2007年
白月林;[D];华北电力大学(河北);2006年
孙智超;[D];天津大学;2010年
张大斌;[D];贵州大学;2007年
徐鲁辉;[D];山东科技大学;2011年
武文姣;[D];华北电力大学(河北);2010年
尚旭芳;[D];南昌大学;2012年
&快捷付款方式
&订购知网充值卡
400-819-9993
《中国学术期刊(光盘版)》电子杂志社有限公司
同方知网数字出版技术股份有限公司
地址:北京清华大学 84-48信箱 知识超市公司
出版物经营许可证 新出发京批字第直0595号
订购热线:400-819-82499
服务热线:010--
在线咨询:
传真:010-
京公网安备75号高级电工知识试卷1及答案_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员,立省24元!
高级电工知识试卷1及答案
上传于||文档简介
&&高​级​电​工​知​识​试​卷及​答​案
阅读已结束,如果下载本文需要使用5下载券
想免费下载本文?
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑,查找使用更方便
还剩3页未读,继续阅读
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢}

我要回帖

更多关于 定子匝间 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信