汽轮发电机励磁绕组匝间短路多回路数学模型

    为了分析汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障机理,建立考虑转子铁心涡流影响的汽轮发电机空载时励磁绕组匝间短路多回路数学模型。用气隙磁导法推导了与汽轮发电机励磁绕组有关的单个线圈间电感系数的计算公式。采用该模型对空载时有无励磁绕组匝间短路故障2种工况分别进行仿真,得到了励磁电流、定子并联支路环流、定子电压仿真波形。通过仿真研究还得到励磁绕组匝间短路后的2个故障特征:在外加恒定励磁电压的情况下,励磁电流逐渐增大到另一个稳定值;定子并联支路间出现了环流。通过实验验证了所建多回路数学模型的正确性。为汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障检测和诊断提供参考。

 

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文章目录

 

0 引言

1 汽轮发电机励磁绕组匝间短路多回路数学模型

    1.1 回路选取

        1.1.1 定子绕组回路

        1.1.2 励磁绕组回路

        1.1.3 阻尼回路

        1.1.4 转子铁心涡流的影响

    1.2 励磁绕组匝间短路多回路数学模型

        1.2.1 电压和磁链方程

        1.2.2 多回路数学模型的形成

2 参数M的计算

    2.1 与励磁绕组无关的气隙电感系数的计算

    2.2 与励磁绕组有关的气隙电感系数的计算

    2.3 漏电感系数的计算

3 仿真及实验研究

    3.1 样机参数

    3.2 空载时绕组正常工况仿真及实验研究

    3.3 励磁绕组匝间短路故障工况仿真及实验研究

4 结论

 

参考文献

 

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

[2] 大型水轮发电机多回路模型的合理简化[J]. 王祥珩;孙宇光;桂林;王维俭.中国电机工程学报,2007(03)

[3] 基于多回路-有限元耦合数学模型的同步发电机定子单相接地故障保护方案校验方法[J]. 许伯强,王祥珩,毕大强,孙宇光.中国电机工程学报,2005(09)

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

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