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基于对地电压灵活调控的大型发电机定子接地故障降压消弧方法
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作者 喻锟 李理 +3 位作者 曾祥君 尹项根 刘玉玲 王沾 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第3期911-922,I0009,共13页
为解决大型发电机定子绕组单相接地故障消弧难题,提出基于对地电压灵活调控的大型发电机定子接地故障降压消弧方法。通过在发电机中性点对地支路并联可控电流源,搜索注入电流相量最优幅值及相角,将定子绕组故障点电压抑制为0,破坏故障... 为解决大型发电机定子绕组单相接地故障消弧难题,提出基于对地电压灵活调控的大型发电机定子接地故障降压消弧方法。通过在发电机中性点对地支路并联可控电流源,搜索注入电流相量最优幅值及相角,将定子绕组故障点电压抑制为0,破坏故障电弧重燃条件,从而消除接地故障电流,实现定子接地故障消弧。利用PSCAD/EMTDC搭建大型发电机定子单相接地故障模型对所提降压消弧方法进行验证,同时,在动模试验室设置多种定子接地故障场景,进行降压消弧动模试验。仿真与试验结果表明:在不同运行工况及故障条件下,该方法均能有效抑制定子故障点电压,可靠消除故障残流,实现接地故障消弧。该技术有望实现发电机定子绕组接地故障不停电消除,保障发电机长时间安全稳定运行。 展开更多
关键词 大型发电机 定子 接地故障 注入电流 电压灵活调控
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大型发电机定子接地故障柔性融合消弧方法 被引量:1
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作者 黄俊杰 郭谋发 张彬隆 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期4748-4757,共10页
大型发电机发生定子单相接地故障可能会产生电弧,导致铁心烧损,甚至引发火灾等严重事故,提出一种柔性融合消弧方法,通过并行控制中性点电压和变流器注入电流,实现接地故障电流抑制和可靠消弧。现有发电机定子单相接地柔性消弧方法在低... 大型发电机发生定子单相接地故障可能会产生电弧,导致铁心烧损,甚至引发火灾等严重事故,提出一种柔性融合消弧方法,通过并行控制中性点电压和变流器注入电流,实现接地故障电流抑制和可靠消弧。现有发电机定子单相接地柔性消弧方法在低阻或高阻的情况下消弧效果不佳,所提方法考虑了发电机的定子阻抗和定子并联分支数,适用于不同的发电机,在不同接地故障过渡电阻、不同故障位置等情况下,均能够将接地故障电流快速抑制到安全范围内。Matlab/Simulink仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 大型发电机 定子接地故障 柔性消弧 电压消弧 电流消弧 融合消弧
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基于接地电流的大型发电机定子接地保护及精确定位方法 被引量:26
3
作者 王育学 尹项根 +2 位作者 张哲 李振兴 袁艺 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第31期147-154,18,共8页
为避免大型发电机的不合理跳闸对电力系统造成冲击,提出一种基于接地电流的发电机定子接地保护,根据发电机接地后零序等效网络实时计算故障点接地电流,只有当其大于安全允许值时保护才快速跳闸,以保障发电机的安全,否则只发出告警信号... 为避免大型发电机的不合理跳闸对电力系统造成冲击,提出一种基于接地电流的发电机定子接地保护,根据发电机接地后零序等效网络实时计算故障点接地电流,只有当其大于安全允许值时保护才快速跳闸,以保障发电机的安全,否则只发出告警信号。同时,为减少检修工作量、加快故障排除,针对大型发电机定子绕组结构特点,提出一种定子接地故障的自动精确定位方法,可识别出故障相、故障分支和故障匝数。给出了保护和定位方法的具体实现方案,并搭建了发电机定子绕组内部故障仿真模型,仿真分析结果证明了保护方法的可行性以及相比传统保护方法的合理性,并验证了定位方法的精度。 展开更多
关键词 大型发电机 定子接地 零序网络 接地电流 故障定位
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基于力学损耗和介质损耗参数分析大型发电机主绝缘的老化特征 被引量:18
4
作者 贾志东 郝艳捧 +2 位作者 蒋雄伟 谢恒堃 耿瑞香 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第11期1-5,共5页
大型发电机的主绝缘是发电机的重要组成部分之一 ,大型发电机的可用性和剩余寿命在很大程度上取决于主绝缘的状况。目前 ,大型发电机主绝缘普遍采用环氧云母绝缘体系。针对发电机运行中主绝缘的老化情况 ,选用环氧云母体系绝缘材料 ,进... 大型发电机的主绝缘是发电机的重要组成部分之一 ,大型发电机的可用性和剩余寿命在很大程度上取决于主绝缘的状况。目前 ,大型发电机主绝缘普遍采用环氧云母绝缘体系。针对发电机运行中主绝缘的老化情况 ,选用环氧云母体系绝缘材料 ,进行了电热应力联合作用下和热机械应力作用下的老化实验 ;采用新的分析方法———动态力学分析法测试了不同老化时间的绝缘材料的老化特性 ,并且将动态力学参数与介质损耗参数作了比较 ; 展开更多
关键词 大型发电机 主绝缘 老化特征 力学损耗 介质损耗
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大型发电机主绝缘老化的热分析研究 被引量:20
5
作者 鲍棋铭 高乃奎 +2 位作者 马小芹 张亮 谢恒堃 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期99-101,106,共4页
大型发电机主绝缘老化与主绝缘内部微观缺陷的产生和发展以及环氧劣化有着极为密切的关系,该文对大型发电机主绝缘进行了热重分析和差示扫描量热分析研究。实验结果表明:与完好部位相比,缺陷部位的环氧含量以及环氧的氧化起始温度明显降... 大型发电机主绝缘老化与主绝缘内部微观缺陷的产生和发展以及环氧劣化有着极为密切的关系,该文对大型发电机主绝缘进行了热重分析和差示扫描量热分析研究。实验结果表明:与完好部位相比,缺陷部位的环氧含量以及环氧的氧化起始温度明显降低;而且,缺陷部位环氧的裂解活化能 DE显著增大。分析认为,多应力作用下环氧的老化是缺陷得以产生和发展并最终导致大电机主绝缘结构老化的重要原因。 展开更多
关键词 大型发电机 主绝缘 老化 热分析 定子线棒
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大型发电机中性点组合型接地方式的分析与探讨 被引量:15
6
作者 张琦雪 曾祥君 +5 位作者 徐金 陈佳胜 徐天乐 戴建民 王光 陈俊 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期217-222,共6页
为限制接地故障电流,同时方便应用定子接地保护,大型发电机上采用了一种折中的组合型接地方式:在接地变压器低压侧负载电阻两端并联一个电感。给出了组合型接地方式的等值电路;对组合型接地方式进行选型计算,原则是电阻电流等于补偿后... 为限制接地故障电流,同时方便应用定子接地保护,大型发电机上采用了一种折中的组合型接地方式:在接地变压器低压侧负载电阻两端并联一个电感。给出了组合型接地方式的等值电路;对组合型接地方式进行选型计算,原则是电阻电流等于补偿后的电容电流,并将故障电流限制在10~25 A范围内。将组合型接地方式和常规的高阻接地方式进行了对比,对比结果表明组合型接地方式的并联电感值越小,越能有效地限制接地故障电流,但是采用组合型接地方式后失谐度、阻尼率会减小,进而导致传递过电压、位移电压有所增大。希望分析及探讨有助于组合型接地方式的选型设计及推广应用。 展开更多
关键词 大型发电机 单相接地故障 高阻接地 谐振接地 定子接地保护
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大型发电机定子绕组局部放电在线监测方法的研究 被引量:10
7
作者 陈卓 刘念 +2 位作者 薄丽雅 郝江涛 幸晋渝 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期22-25,共4页
考虑放电脉冲在定子绕组中的传播规律,通过安装在定子绕组线圈上的感应传感器监测发电机定子绕组局部放电,确保局部放电信号在变形和衰减前被分离,同时对局部放电信号进行处理。分析了其监测原理,以高压电缆接头或定子绕组线圈发生局部... 考虑放电脉冲在定子绕组中的传播规律,通过安装在定子绕组线圈上的感应传感器监测发电机定子绕组局部放电,确保局部放电信号在变形和衰减前被分离,同时对局部放电信号进行处理。分析了其监测原理,以高压电缆接头或定子绕组线圈发生局部放电为例,将2个传感器分别置于试件两侧,分析这2个传感器上电压的关系,可判断局部放电是发生在试件的内部还是外部,并计算内部局部放电时的脉冲灵敏度或外部局部放电时的噪声干扰灵敏度。 展开更多
关键词 大型发电机 主绝缘 局部放电 在线监测
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大型发电机定子槽楔松动的动力学分析与检测 被引量:10
8
作者 贾志东 夏英来 +3 位作者 邓禹 彭翔 关志成 王黎明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第15期107-113,共7页
大型发电机的定子线棒在运行过程中受交变电磁力作用发生振动,这会引发定子线棒主绝缘磨损,最终导致绝缘性能下降。工程上通常采用槽楔波纹板结构对线棒进行固定,但由于线棒长期振动,槽楔出现松动不可避免,因此定期检测槽楔松动程度对... 大型发电机的定子线棒在运行过程中受交变电磁力作用发生振动,这会引发定子线棒主绝缘磨损,最终导致绝缘性能下降。工程上通常采用槽楔波纹板结构对线棒进行固定,但由于线棒长期振动,槽楔出现松动不可避免,因此定期检测槽楔松动程度对电机安全运行具有重要意义。介绍了一种检测定子线棒松动程度的方法,即通过检测撞击到槽楔表面的冲击体的回弹速度来表征波纹板形变量大小。针对定子槽固定结构建立波动力学模型,重点分析了该检测方法的原理,并通过波纹板不同形变量下的动力学实验,验证了理论分析的正确性及该测量方法的可行性。最后对误差影响因素进行分析,计算该测量方法的准确率。 展开更多
关键词 大型发电机 槽楔松动 波纹板形变量 动力学
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论大型发电机微机主保护设计的科学性 被引量:20
9
作者 王维俭 桂林 王祥珩 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期1-7,共7页
迄今大型发电机内部短路主保护习惯配置 1或 2套纵差保护 ,并以机端两相短路校验其灵敏系数Ksen,当Ksen≥2 0时就认为设计性能合格 ,它能不能对定子绕组短路起保护作用 ,设计者心中无数 ;文中以 1台 5 40槽水轮发电机可能发生的内部故... 迄今大型发电机内部短路主保护习惯配置 1或 2套纵差保护 ,并以机端两相短路校验其灵敏系数Ksen,当Ksen≥2 0时就认为设计性能合格 ,它能不能对定子绕组短路起保护作用 ,设计者心中无数 ;文中以 1台 5 40槽水轮发电机可能发生的内部故障类型说明上述做法在运行上存在严重后果。另一种习惯做法是对不同型号的发电机 (特别是水轮发电机 ) ,只要容量相当 ,不问定子绕组的实际空间布置和结构上的不同 ,就相互照搬主保护配置方案 ;通过 2台相同容量、不同定子槽数和绕组连接的发电机应采用不同的主保护配置方案 ,说明上述相互照搬的设计方法是不科学的 。 展开更多
关键词 大型发电机 微机主保护 设计 水轮发电机 定子绕组 科学性
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大型发电机主绝缘多因子老化试验系统的研究 被引量:23
10
作者 宋建成 乐波 谢恒堃 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第7期9-13,18,共6页
分析了大型发电机主绝缘多因子老化产生的原因 ,确定了各单因子老化的试验参数 ,建立了多因子老化的试验模型和试验方法 ,设计了多因子老化试验系统。经真机线棒的老化试验验证 ,随着绝缘的进一步老化 ,其局部放电量、放电次数和放电能... 分析了大型发电机主绝缘多因子老化产生的原因 ,确定了各单因子老化的试验参数 ,建立了多因子老化的试验模型和试验方法 ,设计了多因子老化试验系统。经真机线棒的老化试验验证 ,随着绝缘的进一步老化 ,其局部放电量、放电次数和放电能量等参数均呈现增长趋势 ,放电脉冲相位产生偏移。结果表明 ,该多因子老化试验系统能满足研究大型发电机主绝缘的老化规律和评估其剩余寿命的要求 。 展开更多
关键词 大型发电机 主绝缘 多因子老化 老化试验
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大型发电机机网动态分析的机–场–路–网耦合时步有限元法建模 被引量:9
11
作者 李桂芬 戈宝军 +3 位作者 李金香 孙玉田 焦晓霞 梁彬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第36期6476-6484,共9页
为了更完善、更准确地研究系统扰动对大型发电机及电网的影响,建立了机–场–路–网耦合时步有限元仿真模型,实现了多段集中质量块弹簧机械轴系–电机二维瞬态电磁场–外电路–电网的全面耦合。模型不仅充分考虑了动态过程中不同时刻电... 为了更完善、更准确地研究系统扰动对大型发电机及电网的影响,建立了机–场–路–网耦合时步有限元仿真模型,实现了多段集中质量块弹簧机械轴系–电机二维瞬态电磁场–外电路–电网的全面耦合。模型不仅充分考虑了动态过程中不同时刻电机内电磁场畸变、饱和、涡流集肤效应及输变电系统参数等重要因素的影响,同时还进一步详细考虑了机械轴系的动态过程,包括各轴段传递的扭矩、阻尼转矩及各轴段转速的不同变化等因素的影响。为验证所建模型,对水力发电设备国家重点实验室内的动模实验系统搭建了仿真模型,并对机组120误同期并网工况进行了仿真及实验对比分析,结果表明该机–场–路–网耦合仿真模型正确、可靠。 展开更多
关键词 大型发电机 机网动态分析 机–场–路–网耦合 时步有限元
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大型发电机-变压器组继电保护的探讨 被引量:17
12
作者 王维俭 桂林 毕大强 《中国电力》 CSCD 北大核心 2001年第1期39-43,88,共6页
对大型发电机-变压器组继电保护目前存在的一些问题提出看法。随着我国大型电站的建设和运行,提出了新的保护方案,文中交流和讨论了目前主设备保护中一些有争议的技术问题,以促进其发展。
关键词 继电保护 元件保护 纵差保护 电力系统 大型发电机 变压器组
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大型发电机定子槽楔松动的声检测研究 被引量:8
13
作者 马小芹 蒲工 +2 位作者 卢伟胜 项添春 谢恒堃 《中国电力》 CSCD 北大核心 2003年第1期24-27,共4页
针对使用波纹板的大型发电机定子槽部固定结构,在实验室建立了槽楔松动模型。利用自行开发研制的声检测系统对该槽楔松动模型进行声检测研究。研究表明在波纹板的弹性范围内,随着波纹板形变量的加大,测得的声信号能量谱图中主频率值逐... 针对使用波纹板的大型发电机定子槽部固定结构,在实验室建立了槽楔松动模型。利用自行开发研制的声检测系统对该槽楔松动模型进行声检测研究。研究表明在波纹板的弹性范围内,随着波纹板形变量的加大,测得的声信号能量谱图中主频率值逐渐增加。该主频率值可用来定量计算波纹板的形变量,并作为判断槽楔松动程度的特征参量。 展开更多
关键词 大型发电机 定子槽楔 松动 声检测 汽轮发电机
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大型发电机操作过电压的安全预测分析新方法 被引量:11
14
作者 刘念 谢驰 滕福生 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期128-134,共7页
随着远距离输电线路电压等级的提高,大型电站中的操作过电压威胁着大型发电机的绝缘安全。针对大型发电机操作冲击过电压问题,结合场路综合分析计算,提出了大型发电机绝缘安全预测分析方法,并重点研究了大型发电机绝缘安全状态的特征量... 随着远距离输电线路电压等级的提高,大型电站中的操作过电压威胁着大型发电机的绝缘安全。针对大型发电机操作冲击过电压问题,结合场路综合分析计算,提出了大型发电机绝缘安全预测分析方法,并重点研究了大型发电机绝缘安全状态的特征量模式和绝缘安全的评估模型。通过研究大型电站中的操作过电压冲击波在发电机定子绕组绝缘介质中暂态电场的实时分布状态,在线分析发电机的绝缘工作状况,搜索发电机内部可能突发绝缘事故的区域,锁定可能发生绝缘事故的故障点,预测发电机组的绝缘安全状态,以便对大型发电机进行预防性保护与预知性维护工作。 展开更多
关键词 大型发电机 操作过电压 安全预测 绝缘介质 定子绕组
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故障机理深度关联的大型发电机保护新原理探讨 被引量:14
15
作者 尹项根 王义凯 +3 位作者 谭力铭 乔健 卢庆辉 张春辉 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2021年第22期1-7,共7页
基于“碳达峰、碳中和”发展目标,新能源发电渗透率逐年提高,但其故障穿越能力差、不确定性强等问题愈发凸显。传统发电机组容量巨大,作为系统的主力支撑电源,其功率调节和安全支撑作用更为重要,增强其继电保护的性能和作用显得尤为紧... 基于“碳达峰、碳中和”发展目标,新能源发电渗透率逐年提高,但其故障穿越能力差、不确定性强等问题愈发凸显。传统发电机组容量巨大,作为系统的主力支撑电源,其功率调节和安全支撑作用更为重要,增强其继电保护的性能和作用显得尤为紧迫。在配置和改进发电机保护原理时,应该与故障机理深度关联并提炼故障特征。对发电机零序横差保护不平衡电流的产生机理进行分析,得出零序横差不平衡电流与气隙电动势成正比的结论,并提出基于气隙电动势制动的零序横差保护判据,能够提高内部小匝差短路故障时保护的灵敏度。基于对定子单相接地故障风险的深度分析,利用接地故障电流反映故障风险,据此构建的定子接地保护方法能够通过发电机安全风险自适应选择出口方式。研究结果拟为基于故障机理的大型发电机组保护改进提供思路。 展开更多
关键词 大型发电机保护 故障机理深度关联 零序横差保护 气隙电动势 定子接地保护 故障风险
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大型发电机蒸发冷却技术中新型冷却介质的实验研究 被引量:8
16
作者 阮琳 顾国彪 +1 位作者 田新东 常振炎 《电工电能新技术》 CSCD 2002年第3期21-24,共4页
本文介绍了一种新型冷却介质HCFC C ,并就其物理化学性能以及传热冷却性能与CFC 113进行了实验比较。实验结果表明 ,HCFC C作为新型环境保护介质完全能够替代蒸发冷却系统当中使用的CFC 113,从而确保蒸发冷却技术的推广应用和持续发展。
关键词 大型发电机 蒸发冷却技术 冷却介质 实验
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大型发电机定子中性点接地暂态研究 被引量:12
17
作者 李汝良 李义翔 王祥珩 《电力自动化设备》 EI CSCD 1999年第4期1-5,共5页
目前对大型发电机定子中性点接地方式的选择尚有争论,对研究方法及模型的建立尚有不足,为了得到更准确的结果及探讨在接地方式的选择上应注意的问题,采用准分布参数电路模型,利用PSPICE对高电阻和消弧线圈两种主要接地方式从... 目前对大型发电机定子中性点接地方式的选择尚有争论,对研究方法及模型的建立尚有不足,为了得到更准确的结果及探讨在接地方式的选择上应注意的问题,采用准分布参数电路模型,利用PSPICE对高电阻和消弧线圈两种主要接地方式从不同角度进行了仿真研究,并对两种接地方式的优缺点进行了比较,指出若采用消弧线圈与较小电阻串联的接地方式,不失为一种合适的选择。 展开更多
关键词 大型发电机 定子 中性点接地 暂态过程 发电机
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大型发电机定子绕组匝间短路保护的讨论 被引量:11
18
作者 王维俭 孙宇光 王祥珩 《电力自动化设备》 EI CSCD 2000年第3期1-3,共3页
结合运行经验 ,讨论大型发电机定子绕组匝间短路保护的实际应用问题。主要是高灵敏单元件横差保护的互感器问题和套数 ,不完全纵差保护动作特性的改进 ,大型汽轮发电机采用纵向基波零序电压保护的灵敏度问题 ,以及三元件裂相横差保护和... 结合运行经验 ,讨论大型发电机定子绕组匝间短路保护的实际应用问题。主要是高灵敏单元件横差保护的互感器问题和套数 ,不完全纵差保护动作特性的改进 ,大型汽轮发电机采用纵向基波零序电压保护的灵敏度问题 ,以及三元件裂相横差保护和故障分量负序方向 (ΔP2 ) 展开更多
关键词 定子绕组 匝间短路 继电保护 大型发电机
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大型发电机1.4T下定子铁心试验方法研究与应用 被引量:5
19
作者 于存湛 刘开培 +1 位作者 王健军 阎秀恪 《中国电力》 CSCD 北大核心 2003年第4期34-37,共4页
研究了以6kV厂用母线作为励磁线圈电源直接合闸进行大型发电机1.4T下定子铁心试验的方法。与以往采用的传统试验方法相比,具有设备简便灵活、现场条件易满足、测试灵敏度高等特点,现场实际应用中取得很好的检验效果,在电厂大修中及时发... 研究了以6kV厂用母线作为励磁线圈电源直接合闸进行大型发电机1.4T下定子铁心试验的方法。与以往采用的传统试验方法相比,具有设备简便灵活、现场条件易满足、测试灵敏度高等特点,现场实际应用中取得很好的检验效果,在电厂大修中及时发现并消除了发电机定子铁心故障。 展开更多
关键词 大型发电机 定子铁心 试验方法 励磁电源 励磁线圈
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大型发电机定子绕组故障放电的特性与识别 被引量:7
20
作者 杨莉 全玉生 +1 位作者 周跃峰 严璋 《电工电能新技术》 CSCD 1999年第2期23-27,共5页
大型发电机定子绕组的故障放电是造成大型发电机损坏的重要原因。大型发电机定子绕组故障放电的识别,特别是如何有效地从强大的噪声干扰中最大限度不失真地抽取故障放电的特征信息,是大型发电机故障放电在线监测的技术关键。本文介绍... 大型发电机定子绕组的故障放电是造成大型发电机损坏的重要原因。大型发电机定子绕组故障放电的识别,特别是如何有效地从强大的噪声干扰中最大限度不失真地抽取故障放电的特征信息,是大型发电机故障放电在线监测的技术关键。本文介绍了大型发电机定子绕组故障放电的原因、机理、危害、识别方法和抗干扰措施。 展开更多
关键词 定子绕组 故障 放电 识别 大型发电机 发电机
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