不平衡电压下励磁绕组匝间短路对同步调相机磁场及转子振动特性的影响

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作者 李俊卿 张承志 +2 位作者 何玉灵 胡晓东 刘若尧 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第1期33-44,共12页

随着新一代同步调相机的大量使用,调相机的安全性问题日益突出。励磁绕组匝间短路是一种常见的故障,直接影响到调相机的正常工作。本文以电网电压不平衡状态下调相机发生励磁绕组匝间短路的故障特征分析为目标,建立了电网电压平衡状态... 随着新一代同步调相机的大量使用,调相机的安全性问题日益突出。励磁绕组匝间短路是一种常见的故障,直接影响到调相机的正常工作。本文以电网电压不平衡状态下调相机发生励磁绕组匝间短路的故障特征分析为目标,建立了电网电压平衡状态下调相机正常运行与发生励磁绕组匝间短路故障、不平衡电压下调相机未发生故障以及发生励磁绕组匝间短路故障四种工况下气隙磁通密度、转子不平衡磁拉力的统一数学表征,分析了不同工况下调相机的转子振动特性,并从谐波含量、谐波幅值等多方面进行了对比分析,揭示了调相机故障机理。基于某场站TTS-300-2型新型同步调相机建立了四种工况下的有限元仿真模型,并在动态模拟实验室中,以MJF-30-6型故障模拟同步电机模拟调相机运行进行了实验验证。结果表明,在不平衡电压下发生故障时气隙磁通密度产生衰减,转子不平衡磁拉力出现三次谐波分量。通过仿真分析与实验验证,理论研究成果的准确性得到了充分证实,为调相机故障诊断工作奠定了坚实的理论基础。 展开更多

关键词 同步调相机 不平衡电压 励磁绕组匝间短路 转子振动 有限元

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定子绕组形式对同步发电机励磁绕组匝间短路稳态电流特征的影响 被引量：24

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作者 郝亮亮 孙宇光 +1 位作者 邱阿瑞 王祥珩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第30期61-68,共8页

为研究定子绕组形式对同步发电机励磁绕组匝间短路稳态电流特征的影响,对一台12 kW、6极同步发电机的定子绕组连接进行了不同形式的变换,利用经过实验验证的多回路分析法分别对不同定子绕组形式的电机所发生的同一种转子匝间短路故障进... 为研究定子绕组形式对同步发电机励磁绕组匝间短路稳态电流特征的影响,对一台12 kW、6极同步发电机的定子绕组连接进行了不同形式的变换,利用经过实验验证的多回路分析法分别对不同定子绕组形式的电机所发生的同一种转子匝间短路故障进行了计算,通过傅里叶分解得到了稳态故障电流的谐波特征,并进行了比较分析。计算与分析表明,发生励磁绕组匝间短路故障后,电机定、转子电流会出现不同于机端外部短路、定子内部短路等其它故障的稳态电流谐波特征,且不同定子绕组形式的电机表现的特征也各不相同。对励磁绕组匝间短路故障监测与保护的研究,需建立在科学的故障计算基础上,对不同型号的电机都需具体分析计算,根据实际情况选择用来检测或保护的特征量。 展开更多

关键词 同步发电机 励磁绕组匝间短路 稳态电流特征 定子绕组形式 多回路方法

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同步发电机励磁绕组匝间短路故障稳态数学模型及仿真 被引量：26

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作者 郝亮亮 孙宇光 +1 位作者 邱阿瑞 王祥珩 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第18期51-56,共6页

励磁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、振动加剧等。为实现故障在线监测与保护,需准确快速计算故障电流等电气量。应用交流电机的多回路理论,基于对故障时定、转子电流稳态特征的分析,得到各回路电流的稳... 励磁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、振动加剧等。为实现故障在线监测与保护,需准确快速计算故障电流等电气量。应用交流电机的多回路理论,基于对故障时定、转子电流稳态特征的分析,得到各回路电流的稳态表达式;根据同频率量相等的原则,将稳态时的微分方程组转化为线性代数方程组,得到励磁绕组匝间短路故障的稳态数学模型;利用高斯消去法可直接求得所有回路电流中各种交、直流分量的稳态解,快速实现故障的稳态计算。对一台12kW、3对极的隐极同步发电机进行了空载时励磁绕组匝间短路实验,稳态仿真结果与实验吻合较好。该方法可比暂态仿真减少90%的计算时间,为同步发电机励磁绕组匝间短路故障的监测与保护奠定了基础。 展开更多

关键词 同步发电机 励磁绕组匝间短路 多回路分析法 稳态数学模型

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隐极发电机励磁绕组匝间短路故障定位及短路匝数估算 被引量：16

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作者 郝亮亮 孙宇光 +1 位作者 邱阿瑞 王祥珩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第21期85-92,共8页

为实现对发电机励磁绕组匝间短路故障的在线检测与保护,以一台12 kW、3对极隐极同步发电机为例,采用多回路法对该样机负载运行时发生的励磁绕组匝间短路故障进行计算,并与实验进行了对比分析;基于计算与实验结果,分别探讨了分布式励磁... 为实现对发电机励磁绕组匝间短路故障的在线检测与保护,以一台12 kW、3对极隐极同步发电机为例,采用多回路法对该样机负载运行时发生的励磁绕组匝间短路故障进行计算,并与实验进行了对比分析;基于计算与实验结果,分别探讨了分布式励磁绕组的故障位置及短路匝数对故障特征量的影响;在此基础上,提出利用定子分支谐波电流进行故障定位及短路匝数估算的新方法,为隐极发电机励磁绕组匝间短路故障在线检测与保护方案设计奠定了理论基础。 展开更多

关键词 隐极发电机 励磁绕组匝间短路 故障定位 匝数估算 多回路方法

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同步发电机励磁绕组匝间短路的仿真研究 被引量：32

5

作者 孙宇光 王祥珩 +1 位作者 桂林 王维俭 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2008年第2期5-10,共6页

转子绕组匝间短路故障会造成发电机励磁电流增大、输出无功减小、转子振动加剧等影响,如果不及早处理可能给机组的安全运行带来巨大威胁。近年来国内外研究主要通过实验检测及定性分析,由于不能准确计算故障电流等电气量,在实际应用中... 转子绕组匝间短路故障会造成发电机励磁电流增大、输出无功减小、转子振动加剧等影响,如果不及早处理可能给机组的安全运行带来巨大威胁。近年来国内外研究主要通过实验检测及定性分析,由于不能准确计算故障电流等电气量,在实际应用中存在局限性。本文为多支路同步发电机励磁绕组匝间短路建立了改进的多回路数学模型,并提出了与励磁绕组有关的电感系数的计算方法,可以考虑气隙磁场畸变、定子绕组不平衡电流等因素的影响。针对1台4极凸极同步发电机,用该模型对不同匝数的励磁绕组匝间短路进行数字仿真,可得到短路后定、转子电流及有功功率、无功功率等。根据计算结果,本文提出励磁绕组匝间短路后定子同相不同分支之间出现分数次谐波环流、励磁电流出现基波及奇数次谐波的故障特征,并给出了物理解释,可以为转子匝间短路保护提供依据。 展开更多

关键词 同步电机 励磁绕组匝间短路 改进的多回路模型

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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 被引量：26

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作者 孙宇光 郝亮亮 王祥珩 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第13期55-60,共6页

为了对故障中各种电气量进行准确仿真分析以揭示隐极同步发电机励磁绕组匝间短路的故障机理,需要准确计算电机的各种参数,尤其是与发生匝间短路的励磁绕组有关的电感参数。从隐极同步电机分布式励磁绕组在各极下的单个同心式线圈出发,... 为了对故障中各种电气量进行准确仿真分析以揭示隐极同步发电机励磁绕组匝间短路的故障机理,需要准确计算电机的各种参数,尤其是与发生匝间短路的励磁绕组有关的电感参数。从隐极同步电机分布式励磁绕组在各极下的单个同心式线圈出发,应用气隙磁导的概念和谐波分析的方法计算与单个励磁线圈有关的电感参数,并按照故障的励磁绕组的实际连接情况进行叠加,得到了与励磁绕组各回路有关的多回路参数模型。该模型考虑了励磁绕组故障回路产生的各种谐波磁场的作用,并通过具体算例间接说明了其合理性。将该参数模型用于励磁绕组匝间短路故障的多回路计算,计算结果与样机实验吻合,验证了参数模型的准确性。 展开更多

关键词 隐极同步发电机 励磁绕组匝间短路 多回路模型 电感参数

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同步发电机励磁绕组匝间短路时的电磁转矩(英文) 被引量：9

7

作者 郝亮亮 孙宇光 +1 位作者 邱阿瑞 王祥珩 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第16期59-65,共7页

同步发电机的励磁绕组匝间短路故障会引起机械振动,而研究故障时的电磁转矩是分析机械振动特性的基础。文中首先基于多回路数学模型计算了短路故障后的电磁转矩,计算中全面考虑了定、转子绕组产生的各种次数、转速、转向的空间磁场之间... 同步发电机的励磁绕组匝间短路故障会引起机械振动,而研究故障时的电磁转矩是分析机械振动特性的基础。文中首先基于多回路数学模型计算了短路故障后的电磁转矩,计算中全面考虑了定、转子绕组产生的各种次数、转速、转向的空间磁场之间的相互作用;对一台12kW、3对极隐极同步发电机样机进行了仿真计算及实验的比对验证;从分析故障后定、转子电流的谐波特征及其产生的磁场入手对电磁转矩特征进行了理论分析。文中深入分析了励磁绕组匝间短路故障对电磁转矩的影响机理,为利用机械振动特征进行故障监测提供了依据。 展开更多

关键词 同步发电机 励磁绕组匝间短路 电磁转矩 多回路模型 磁动势 谐波

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汽轮发电机励磁绕组匝间短路多回路数学模型 被引量：8

8

作者 李和明 侯纪勇 +2 位作者 李俊卿 王红宇 许国瑞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第33期58-64,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 多回路数学模型 励磁绕组匝间短路 仿真 汽轮发电机

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隐极同步发电机励磁绕组匝间短路励磁磁动势研究 被引量：11

9

作者 侯纪勇 李和明 +1 位作者 李俊卿 胡笳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第S1期220-225,共6页

为了研究汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障机理,用傅里叶分解法将各个励磁线圈产生的矩形波磁动势分解,叠加获得汽轮发电机励磁磁动势正弦型表达式。该式可用于隐极同步发电机励磁绕组正常和不同程度、不同位置匝间短路故障时的磁动势定... 为了研究汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障机理,用傅里叶分解法将各个励磁线圈产生的矩形波磁动势分解,叠加获得汽轮发电机励磁磁动势正弦型表达式。该式可用于隐极同步发电机励磁绕组正常和不同程度、不同位置匝间短路故障时的磁动势定性和定量分析。利用此表达式对一对和两对极汽轮发电机励磁绕组正常和匝间短路时的励磁磁动势进行了定性谐波分析;还对一对极汽轮发电机的励磁磁动势进行了定量分析,得到了励磁绕组正常和3%、6%、15%不同程度匝间短路情况下的磁动势分布图,并将其各次谐波幅值进行了分析对比。实验采集的定子并联支路环流的频谱分析结果表明了励磁磁动势表达式定性分析的正确性。为汽轮发电机励磁绕组匝间短路电磁特性分析提供了理论基础。 展开更多

关键词 励磁磁动势 定性和定量分析 励磁绕组匝间短路 同步发电机

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发电电动机励磁绕组匝间短路故障在线监测 被引量：5

10

作者 孙宇光 王炳辉 +1 位作者 徐伟 蒋程晟 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期211-217,共7页

通用的励磁绕组匝间短路故障在线监测方法未加分辨地采用定子中性点不平衡电流中的所有分数次谐波分量构成监测量及相应的报警值,可能因报警值较高而对小匝数故障不够灵敏。以江苏宜兴抽水蓄能电站发电电动机为例,计算小匝数励磁绕组匝... 通用的励磁绕组匝间短路故障在线监测方法未加分辨地采用定子中性点不平衡电流中的所有分数次谐波分量构成监测量及相应的报警值,可能因报警值较高而对小匝数故障不够灵敏。以江苏宜兴抽水蓄能电站发电电动机为例,计算小匝数励磁绕组匝间短路故障引起的定子中性点不平衡电流并实测正常工况下固有不平衡电流,在此基础上提出了一种改进的在线监测方案,提取由匝间短路引起的不平衡电流中含量较高的3/8次和5/8次谐波电流构成报警值。仿真计算结果表明,对于江苏宜兴抽水蓄能电站发电电动机,改进的在线监测方案能对3%及以上匝比的励磁绕组匝间短路故障发出警报,灵敏性优于通用监测方案。基于所提改进方案的在线监测装置已经成功投运于江苏宜兴抽水蓄能电站4号发电电动机。 展开更多

关键词 发电电动机 继电保护 横差保护 励磁绕组匝间短路 在线监测 谐波分析

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基于深度置信网络的同步发电机励磁绕组匝间短路故障预警 被引量：15

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作者 李俊卿 陈雅婷 李斯璇 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期153-158,共6页

针对励磁绕组轻度匝间短路故障难以及时诊断的问题,提出一种基于深度置信网络(DBN)的同步发电机励磁绕组匝间短路早期故障在线预警方法。构建由2个DBN子网络组成的模型,分别以励磁电流、定子径向振动作加速度作为对应子网络的输出量;利... 针对励磁绕组轻度匝间短路故障难以及时诊断的问题,提出一种基于深度置信网络(DBN)的同步发电机励磁绕组匝间短路早期故障在线预警方法。构建由2个DBN子网络组成的模型,分别以励磁电流、定子径向振动作加速度作为对应子网络的输出量;利用随机森林(RF)算法对特征的重要性进行排序,以此确定网络输出量的关联物理量,并将其作为对应子网络的输入量。通过改进粒子群优化(IPSO)算法选择网络参数,利用机组正常情况下的运行数据训练2个子网络。结合层次分析法(AHP)和反熵值法分配2个子网络的训练结果的权重,确定最终的故障预警阈值。将发电机故障情况下的数据输入训练好的网络,若总偏移距离大于故障预警阈值则判定为故障。以MJF-30-6型同步发电机为实验对象,证明所提方法可以实现同步发电机励磁绕组匝间短路早期故障预警。 展开更多

关键词 深度置信网络 同步发电机 励磁绕组匝间短路 故障预警 IPSO算法

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LSTM-CNN网络在同步电机励磁绕组匝间短路故障预警中的应用 被引量：19

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作者 李俊卿 陈雅婷 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第4期61-70,共10页

人工智能与电力系统的结合日渐紧密,深度学习在实现电网智能化中起到了重要的作用。为了实现隐极同步电机励磁绕组匝间短路早期故障的在线预警,提出一种基于LSTM-CNN的神经网络预测模型。模型以同步电机正常运行时多个可测量物理量和励... 人工智能与电力系统的结合日渐紧密,深度学习在实现电网智能化中起到了重要的作用。为了实现隐极同步电机励磁绕组匝间短路早期故障的在线预警,提出一种基于LSTM-CNN的神经网络预测模型。模型以同步电机正常运行时多个可测量物理量和励磁电流为网络输入、输出,利用历史数据进行网络训练,并根据拟合输入量与输出量之间的函数关系确定故障预警阈值。以相同的实验数据训练相同层数的LSTM网络、CNN网络与LSTM-CNN网络,结果证明LSTM-CNN网络在训练速度和拟合精度上的综合表现最佳。 展开更多

关键词 深度学习 同步电机 励磁绕组匝间短路 故障预警 LSTM-CNN网络

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核电多相星形无刷励磁机定子励磁绕组匝间短路故障特征分析 被引量：5

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作者 郝亮亮 曹磊 +5 位作者 熊国都 王晓明 段贤稳 汪南华 屈天龙 何鹏 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期175-182,共8页

相比于常规的三相绕组,多相星形电枢绕组的联接方式更为复杂灵活。以3n(n=2,3,…)相P对极的星形无刷励磁机为研究对象,从定、转子间磁势的性质及其相互作用入手,通过理论推导得出在定子励磁绕组中感应出的谐波电流特性。以某6相星形励... 相比于常规的三相绕组,多相星形电枢绕组的联接方式更为复杂灵活。以3n(n=2,3,…)相P对极的星形无刷励磁机为研究对象,从定、转子间磁势的性质及其相互作用入手,通过理论推导得出在定子励磁绕组中感应出的谐波电流特性。以某6相星形励磁机为例,依据每相各分支绕组相对空间位置、三相绕组相对空间位置分析定子励磁绕组匝间短路故障的特征。理论分析与仿真结果均表明,6相星形无刷励磁机正常运行时励磁电流中主要含有直流分量与6倍次谐波分量,当发生定子励磁绕组匝间短路故障后,励磁电流中还会出现3/4及其倍数次特征谐波电流。 展开更多

关键词 多相星形电枢绕组 无刷励磁机 励磁绕组匝间短路故障 谐波分析

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核电多相角形无刷励磁机定子匝间短路故障特征分析 被引量：12

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作者 郝亮亮 常江 +5 位作者 李洪学 李文武 何鹏 段贤稳 孙宇光 桂林 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第22期6726-6735,共10页

实现对核电无刷励磁机内部故障的保护对保障核电系统的安全稳定运行具有重要意义。为研究核电多相角形无刷励磁机定子励磁绕组匝间短路故障的特征,以一般m相P对极的无刷励磁机为研究对象,从故障时定、转子绕组产生的磁场及其相互感应作... 实现对核电无刷励磁机内部故障的保护对保障核电系统的安全稳定运行具有重要意义。为研究核电多相角形无刷励磁机定子励磁绕组匝间短路故障的特征,以一般m相P对极的无刷励磁机为研究对象,从故障时定、转子绕组产生的磁场及其相互感应作用入手,理论分析定、转子电流的稳态故障特征。对某11相角形实验样机进行负载工况下的定子绕组匝间短路实验,对定、转子电流稳态实验波形进行傅里叶分析。理论分析及实验结果均表明:故障后励磁电流中出现了m/P倍的特征谐波,电枢电流中出现分数次及偶数次特征谐波。文中所提出的励磁绕组匝间短路的分析方法及结论可应用于不同相数的多相角形无刷励磁机上,其特有的故障特征为定子匝间短路故障保护的研究提供了依据。 展开更多

关键词 核电 多相 角形无刷励磁系统 励磁绕组匝间短路 谐波

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基于励磁磁动势差值的汽轮发电机转子匝间短路在线识别方法 被引量：2

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作者 李华忠 张琦雪 +1 位作者 王光 陈俊 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期171-174,共4页

汽轮发电机转子绕组发生匝间短路时会引起励磁磁动势缺失,但在励磁系统恒压闭环调节作用下,励磁电流将增大以补偿励磁磁动势缺额。分析了汽轮发电机转子匝间短路故障时励磁磁动势变化特征,以故障后由励磁电流计算得的"视在"... 汽轮发电机转子绕组发生匝间短路时会引起励磁磁动势缺失,但在励磁系统恒压闭环调节作用下,励磁电流将增大以补偿励磁磁动势缺额。分析了汽轮发电机转子匝间短路故障时励磁磁动势变化特征,以故障后由励磁电流计算得的"视在"励磁磁动势大于发电机当前工况下所需的励磁磁动势为理论依据,提出了基于励磁磁动势差值的转子匝间短路在线识别方法。试验结果表明了采用所提方法可有效在线识别转子匝间短路故障。 展开更多

关键词 汽轮发电机 励磁绕组匝间短路 励磁磁动势 励磁系统 在线识别

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发电机绕组匝间故障检测的新型探测线圈 被引量：41

16

作者 孙宇光 余锡文 +2 位作者 魏锟 黄子果 王祥珩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期917-924,共8页

为了解决现有检测方法对同步发电机(尤其是应用广泛的汽轮发电机)常见的定子绕组匝间短路和励磁绕组匝间短路故障的局限性,提出了一种新型探测线圈。理论分析表明,由于采用特殊的布置及联接方法,开路的新型探测线圈在电机正常运行或机... 为了解决现有检测方法对同步发电机(尤其是应用广泛的汽轮发电机)常见的定子绕组匝间短路和励磁绕组匝间短路故障的局限性,提出了一种新型探测线圈。理论分析表明,由于采用特殊的布置及联接方法,开路的新型探测线圈在电机正常运行或机端外部故障时端口电压为0,而在绕组内部不对称故障时会对气隙磁场的故障附加谐波感应出电动势。而且在定子内部短路与励磁绕组匝间短路故障这两种情况下,新型探测线圈端口电压的频率明显不同。在多相整流实验样机上安装了上述探测线圈,通过实验验证了理论分析的正确性,说明可以根据新型探测线圈端口电压同时反映发电机的定子和转子绕组内部故障、并通过电压频率特征来区分具体的故障类型。 展开更多

关键词 新型探测线圈 定子内部短路 励磁绕组匝间短路 故障检测 谐波磁场 发电机绕组

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励磁绕组短路下关键运行参数差异对汽轮发电机转子动力学特性的影响 被引量：4

17

作者 张文 何玉灵 +4 位作者 袁兴华 徐明星 唐贵基 王晓龙 李俊卿 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期1156-1168,共13页

分析了励磁绕组短路下,关键运行参数差异对汽轮发电机转子动力学特性的影响。关键运行参数包括短路程度、短路位置,以及电机负载率;转子动力学特性包括转子不平衡磁拉力激励特性、径向振动响应特性,以及转子铁芯动力学响应规律。基于柔... 分析了励磁绕组短路下,关键运行参数差异对汽轮发电机转子动力学特性的影响。关键运行参数包括短路程度、短路位置,以及电机负载率;转子动力学特性包括转子不平衡磁拉力激励特性、径向振动响应特性,以及转子铁芯动力学响应规律。基于柔性转子不平衡磁拉力激励与振动响应的理论分析、有限元仿真计算,以及动模试验来探索不同运行参数造成动力学特性差异的规律。结果表明:正常情况下转子不平衡磁拉力趋于零,转子振动以常规基频和定子传递过来的各偶次倍频为主;励磁绕组匝间短路下,转子不平衡磁拉力及其振动响应将产生新的奇次倍频成分,且通频振动幅值增大。随着短路程度或负载的增加,转子不平衡磁拉力与振动响应的基频将增大;短路位置越靠近大齿处,转子不平衡磁拉力与振动幅值越大;转子铁芯大齿的外表面和内槽表面边沿为动力学响应的危险位置。 展开更多

关键词 转子动力学特性 汽轮发电机 运行参数差异 励磁绕组匝间短路 不平衡磁拉力

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基于定子双检测线圈的核电半速汽轮发电机励磁绕组短路故障诊断 被引量：16

18

作者 马明晗 武玉才 +1 位作者 李永刚 王罗 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期10-17,共8页

针对大型汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障发生后,未及时发现引起故障扩大,汽轮发电机的计划外停机将造成较大经济损失的问题,分析了汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障的磁场特征,结合两对极汽轮发电机定子铁心的结构特点,提出在相距1个极... 针对大型汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障发生后,未及时发现引起故障扩大,汽轮发电机的计划外停机将造成较大经济损失的问题,分析了汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障的磁场特征,结合两对极汽轮发电机定子铁心的结构特点,提出在相距1个极距的2个定子铁心齿顶部各安装一个检测线圈,提取线圈感应电压的频域和时域特征,通过故障在检测线圈内产生的感应电压分数次谐波来诊断励磁绕组匝间短路故障。通过一台1 150 MW核电半速汽轮发电机完成了仿真验证,证明了定子双检测线圈法能够实现故障的在线诊断且不受发电机运行状态的影响,并且能够实现故障的准确定位。 展开更多

关键词 励磁绕组匝间短路 故障诊断 汽轮发电机 检测线圈 谐波

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用于多相无刷励磁机开路与短路故障检测的磁极探测线圈设计 被引量：8

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作者 孙宇光 杜威 +2 位作者 桂林 段贤稳 郝亮亮 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第14期3542-3554,共13页

多相无刷励磁机已广泛应用于大容量核电机组,但现阶段对常见故障缺乏可靠的检测及保护措施。该文设计了一种用于无刷励磁机故障检测的磁极探测线圈,并研究了不同磁极下探测线圈的组合联结方式。针对多相环形绕组无刷励磁机的励磁绕组匝... 多相无刷励磁机已广泛应用于大容量核电机组,但现阶段对常见故障缺乏可靠的检测及保护措施。该文设计了一种用于无刷励磁机故障检测的磁极探测线圈,并研究了不同磁极下探测线圈的组合联结方式。针对多相环形绕组无刷励磁机的励磁绕组匝间短路、二极管开路、电枢绕组断线和内部短路等常见故障,分析了正常运行和各种故障工况下多相电流及其产生的合成电枢反应磁场的特点,推导出各种故障在磁极探测线圈端口引起的电压谐波特征,并通过样机实验进行了验证。理论分析与实验结果表明,应用该文设计的组合磁极探测线圈,可根据探测线圈端口电压的频率特征,检测并区分各种故障,为提高多相无刷励磁机的安全可靠性提供了新思路。 展开更多

关键词 多相无刷励磁机 磁极探测线圈 励磁绕组匝间短路 二极管开路故障 电枢绕组 断线故障 电枢绕组内部短路

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基于Hotelling T2-BiLSTM的同步调相机故障诊断方法 被引量：2

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作者 李俊卿 张承志 +3 位作者 韩小平 黄涛 何玉灵 孔凡春 《智慧电力》 北大核心 2024年第7期96-102,127,共8页

同步调相机故障会严重影响特高压直流输电工程的稳定性。针对特高压电网中不对称电压条件下同步调相机励磁绕组匝间短路故障难以识别问题,提出基于霍特林T2-双向长短期记忆网络(Hotelling T2-BiLSTM)的同步调相机故障诊断方法。首先,从... 同步调相机故障会严重影响特高压直流输电工程的稳定性。针对特高压电网中不对称电压条件下同步调相机励磁绕组匝间短路故障难以识别问题,提出基于霍特林T2-双向长短期记忆网络(Hotelling T2-BiLSTM)的同步调相机故障诊断方法。首先,从三相电压、三相电流、励磁电流、转子振动和无功功率中提取故障特征,计算Hotelling T2统计量以构建故障检测指标;然后,采用BiLSTM模型对特征进行分类,并利用逻辑回归层进行故障诊断;最后,在动模实验室中进行实验验证其有效性。实验结果表明,所提方法具有较高的故障诊断精度。 展开更多

关键词 同步调相机 不对称电压 励磁绕组匝间短路 Hotelling T2 BiLSTM 故障诊断

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