无分支电流互感器的同步发电机转子匝间短路监测方法

发布时间：2018-02-12 00:53

  本文关键词： 汽轮发电机 励磁绕组 匝间短路 两点接地 监测 励磁磁动势　出处：《电工技术学报》2014年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：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。
[Abstract]:Shorted rotor winding is the electrical fault of large turbogenerator fault often occurred, deterioration will seriously affect the normal safe operation of generator. Most of the Chinese conditions due to the installation of large turbo generator with branch current transformer, the unbalanced stator fault monitoring using the principle of the effective value of the current limited. Based on this, this paper puts forward suitable for rotor winding of synchronous generator without branch current transformer fault monitoring method, the method based on the fault changes before and after MMF to form fault monitoring criterions. In the calculation of the actual excitation MMF, involves only the generator stator leakage reactance parameters and load characteristic curve, calculation precision generator mode of operation has little influence. Through a 1 pole of 12kW turbo generator prototype simulation experiments verify the effectiveness of the monitoring method, This method is also suitable for two point grounding protection of the rotor.

【作者单位】： 北京交通大学电气工程学院;清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(51307005) 中国博士后科学基金(2012M520155) 中央高校基本科研业务(2013JBM081)资助项目
【分类号】：TM31;TM452

【参考文献】

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1 李永刚,李和明;在线检测汽轮发电机转子匝间短路故障方法研究[J];电力系统自动化;2002年20期

2 桂林;王祥珩;孙宇光;王维俭;;大型汽轮发电机新型中性点引出方式的研究[J];电力系统自动化;2006年01期

3 郝亮亮;孙宇光;邱阿瑞;王祥珩;;基于主保护不平衡电流有效值的转子匝间短路故障监测[J];电力系统自动化;2011年13期

4 李永刚,李和明;汽轮发电机转子匝间短路故障分析与诊断新方法[J];电力系统自动化;1998年06期

5 李永刚,李和明,赵华;汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断新判据[J];中国电机工程学报;2003年06期

6 孙宇光;郝亮亮;王祥珩;;同步发电机励磁绕组匝间短路时的稳态电流谐波特征研究[J];中国电机工程学报;2010年33期

【共引文献】

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2 刘靖,刘念,王海田,党晓强;基于模糊神经网络的同步发电机转子匝间短路预测[J];东方电气评论;2003年01期

3 武玉才;李永刚;李和明;;基于轴电压的隐极同步发电机转子典型故障诊断[J];电工技术学报;2010年06期

4 田海林,周连钧,张秀芝;发电机转子回路在线监测的研究[J];大电机技术;1999年05期

5 刘庆河;汽轮发电机转子绕组匝间短路的检测方法[J];大电机技术;2004年04期

6 刘庆河;;基于小波消噪的汽轮发电机转子匝间短路在线检测[J];大电机技术;2006年02期

7 田海林,张秀芝,周连钧;发电机转子回路在线监测的研究[J];电机技术;2000年04期

8 赵艳军;李永刚;;基于RBF神经网络的发电机转子匝间短路故障诊断[J];电力科学与工程;2008年10期

9 王晓华;李永刚;樊静;刘玉飞;;基于BP神经网络的转子匝间短路故障识别方法[J];电力科学与工程;2010年02期

10 高磊;李永刚;;基于多回路理论的发电机转子绕组匝间短路故障特征分析[J];电力科学与工程;2010年12期

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1 刘靖;刘念;王海田;党晓强;;基于模糊神经网络的同步发电机转子匝间短路预测[A];四川省电工技术学会电机、电测专业委员会2002年学术年会论文集[C];2002年

2 孟凡超;李和明;万书亭;;虚拟仪器在发电机转子匝间短路故障诊断中的应用[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年

3 张志猛;李永刚;张建忠;;基于小波包分解的发电机转子绕组匝间短路故障检测[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（中册）[C];2008年

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2 杨经超;巨型水轮发电机故障暂态仿真及发变组保护研究[D];华中科技大学;2004年

3 刘振兴;电机故障在线监测诊断新原理和新技术研究[D];华中科技大学;2004年

4 党晓强;大型发电机内部故障在线诊断及其行波应用新原理[D];四川大学;2006年

5 武玉才;发电机故障的交叉特性分析及机电联合故障诊断研究[D];华北电力大学（北京）;2010年

6 陈孝明;电磁计算问题中的区域分解无单元算法研究[D];华中科技大学;2012年

7 何玉灵;发电机气隙偏心与绕组短路复合故障的机电特性分析[D];华北电力大学;2012年

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2 韩磊;基于气隙线圈探测的发电机转子绕组匝间短路故障识别[D];华北电力大学;2011年

3 许徽;同步发电机内部电气故障研究[D];华北电力大学;2011年

4 张平平;发电机转子绕组匝间短路后电磁场的研究[D];华北电力大学;2011年

5 陈智杰;发电机转子绕组匝间短路故障诊断建模及应用研究[D];重庆大学;2011年

6 马新惠;电力系统短路电流暂态解析法计算及其软件开发[D];长沙理工大学;2011年

7 毛浩菲;航空发动机起动电机仿真与故障诊断研究[D];沈阳航空航天大学;2012年

8 王光;同步发电机转子匝间短路的智能诊断方法研究[D];河海大学;2001年

9 刘靖;基于模糊神经网络的发电机转子绕组短路故障诊断研究[D];四川大学;2003年

10 胡泊;汽轮发电机励磁回路接地保护方案的研究[D];浙江大学;2004年

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1 孙宇光;王祥珩;桂林;王维俭;;同步发电机励磁绕组匝间短路的仿真研究[J];电工电能新技术;2008年02期

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3 万书亭,李和明,李永刚,侯子利,许兆凤;同步发电机转子匝间短路故障时励磁电流谐波特性分析[J];电力系统自动化;2003年22期

4 桂林,王祥珩,王剑,孙宇光,王维俭;大型汽轮发电机绕组同槽同相调查及保护方案定量化设计[J];电力系统自动化;2004年17期

5 诸嘉慧,袁新枚,邱阿瑞,王维俭,刘志强,郭玉恒;大型水轮发电机转子偏心对单元件横差保护影响的分析[J];电力系统自动化;2005年11期

6 桂林;王祥珩;孙宇光;王维俭;;大型汽轮发电机新型中性点引出方式的研究[J];电力系统自动化;2006年01期

7 诸嘉慧;邱阿瑞;;转子偏心对凸极同步发电机主保护不平衡电流的影响[J];电力系统自动化;2009年07期

8 孙宇光;郝亮亮;王祥珩;;隐极同步发电机励磁绕组匝间短路的多回路电感参数计算[J];电力系统自动化;2010年13期

9 郝亮亮;孙宇光;邱阿瑞;王祥珩;;同步发电机励磁绕组匝间短路故障稳态数学模型及仿真[J];电力系统自动化;2010年18期

10 郝亮亮;孙宇光;邱阿瑞;王祥珩;;大型水轮发电机励磁绕组匝间短路的稳态故障特征分析[J];电力系统自动化;2011年04期

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3 陈权涛;杨向宇;;发电机转子绕组匝间短路故障的在线检测[J];微特电机;2008年04期

4 赵艳军;李永刚;;基于RBF神经网络的发电机转子匝间短路故障诊断[J];电力科学与工程;2008年10期

5 陈权涛;杨向宇;;发电机转子绕组匝间短路故障在线检测方法[J];微电机;2008年03期

6 张志猛;张建忠;李永刚;阎春雨;;发电机转子绕组匝间短路故障检测方法的研究[J];河北电力技术;2008年05期

7 陈学杰;杨薛亮;;汽轮发电机转子工频振动的原因分析与诊断[J];电力设备;2006年12期

8 张全贵;魏瑞增;苏仲山;徐晖;;汽轮发电机转子绕组匝间短路故障的检测和处理[J];水利电力机械;1980年05期

9 孙宇光;郝亮亮;王祥珩;;同步发电机励磁绕组匝间短路的数学模型与故障特征[J];电力系统自动化;2011年06期

10 陈学珍;汽轮发电机转子线圈匝间短路故障分析及识别方法[J];电气开关;2002年02期

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9 董绍华;王联伟;;管道内腐蚀监测技术的现状及发展趋势[A];中国石油石化数字管道信息化建设论坛暨燃气管网安全、经济、运营技术交流研讨会论文集[C];2009年

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4 ;国内最大核汽轮发电机研制成功[N];科技日报;2000年

5 余小波;东方电机 “十一五”科技蓝图绘就[N];中国工业报;2005年

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5 康锦萍;考虑饱和与磁场畸变的汽轮发电机运行行为的研究[D];华北电力大学（北京）;2010年

6 武玉才;发电机故障的交叉特性分析及机电联合故障诊断研究[D];华北电力大学（北京）;2010年

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3 罗盛波;异步化汽轮发电机计算机励磁智能控制系统的研究[D];重庆大学;2002年

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5 马自斌;汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断系统开发与应用[D];华北电力大学（河北）;2004年

6 范天明;基于重复脉冲法的汽轮发电机转子绕组匝间短路探测[D];华北电力大学（河北）;2007年

7 赵凌志;计及饱和时汽轮发电机运行特性的计算研究及有限元软件设计[D];华北电力（北京）大学;2002年

8 刘立军;大型汽轮发电机失磁过程及定子温度场计算与分析[D];哈尔滨理工大学;2007年

9 孙宏丽;同步发电机对称和不对称工况多物理场的计算与分析[D];哈尔滨理工大学;2010年

10 赵华;汽轮发电机转子绕组匝间短路故障在线诊断研究[D];华北电力大学（河北）;2003年

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