北津电站机组定子短路事故分析

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作者 陈顶灵 吴建新 《水电站机电技术》 2017年第11期37-38,55,共3页

针对北津电站发生的一起机组三相短路事故,通过事故经过和相关信号信息的还原,分析事故发生的原因,剖析了暴露出的问题,并总结了经验教训。

关键词 定子短路事故 现场检查 事故分析

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汽轮发电机动偏心与定子短路故障特性研究

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作者 孟德乾 吴月超 《科技创新与应用》 2023年第31期67-70,共4页

为在发电机发生故障时进行快速定位达到减少维修时间的目的,针对汽轮发电机动偏心、定子绕组匝间短路及复合故障下的气隙磁密、定子绕组电磁力进行理论解析和仿真研究。首先,分别对各状态下的气隙磁密、定子绕组电磁力进行理论解析;然... 为在发电机发生故障时进行快速定位达到减少维修时间的目的,针对汽轮发电机动偏心、定子绕组匝间短路及复合故障下的气隙磁密、定子绕组电磁力进行理论解析和仿真研究。首先,分别对各状态下的气隙磁密、定子绕组电磁力进行理论解析;然后建立汽轮发电机各状态下的模型,进行仿真求解计算。结果表明,故障状态下的气隙磁密、定子绕组电磁力特征可以为汽轮发电机转子动偏心故障、定子绕组匝间短路故障及复合故障诊断提供参考。 展开更多

关键词 汽轮发电机 转子动偏心 定子匝间短路 气隙磁密 绕组电磁力

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基于FFT-LSTM的抽水蓄能发电机定子匝间短路故障诊断方法 被引量：1

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作者 李树峰 林文峰 +5 位作者 李甲骏 张斌 罗全兵 李国宾 苏毅 屠黎明 《水电与抽水蓄能》 2024年第1期52-57,共6页

定子短路故障是抽水蓄能发电机常见的故障之一,其会对发电机的性能和安全性产生严重影响,为确保抽水蓄能发电机安全稳定运行,提出基于FFT-LSTM的抽水蓄能发电机定子短路故障诊断方法。建立抽水蓄能发电机定子绕组匝间短路故障模型,分析... 定子短路故障是抽水蓄能发电机常见的故障之一,其会对发电机的性能和安全性产生严重影响,为确保抽水蓄能发电机安全稳定运行,提出基于FFT-LSTM的抽水蓄能发电机定子短路故障诊断方法。建立抽水蓄能发电机定子绕组匝间短路故障模型,分析定子绕组匝间短路故障时,发电机定子电、磁相关状态。以抽水蓄能发电机定子绕组匝间短路故障时的三相电流信号为依据,基于磁势相等原理将三相电流变换成两相电流后,利用FFT转换定子两相电流的时域信号为频域信号,获取故障电流频谱图输入LSTM网络中进行处理,输出抽水蓄能发电机定子绕组匝间短路故障诊断结果。实验结果表明,该方法可以更好地区分抽水蓄能发电机正常与故障状态,实现抽水蓄能发电机定子绕组匝间短路故障诊断,且故障诊断的交叉熵损失低。 展开更多

关键词 抽水蓄能 发电机 定子短路 FFT LSTM 故障诊断

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定子绕组匝间短路对可变速抽水蓄能电机电磁激振力的影响

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作者 许国瑞 刘凯文 +1 位作者 卢伟甫 孙晓霞 《水电能源科学》 北大核心 2024年第12期185-189,共5页

针对定子匝间短路故障对可变速抽水蓄能电机电磁激振力的影响,首先推导了考虑分数比绕组结构的可变速抽水蓄能电机定子绕组匝间短路故障时的气隙磁密和电磁激振力的解析公式;然后建立了电机发生定子匝间短路故障前后的时步有限元模型,... 针对定子匝间短路故障对可变速抽水蓄能电机电磁激振力的影响,首先推导了考虑分数比绕组结构的可变速抽水蓄能电机定子绕组匝间短路故障时的气隙磁密和电磁激振力的解析公式;然后建立了电机发生定子匝间短路故障前后的时步有限元模型,并对不同短路程度下的电磁激振力进行了求解计算,通过离散傅里叶分解的方法提取了电机的电磁激振力在时空阶次上的分布特征,理论推导和仿真结果基本吻合,最后通过四象限变频器驱动陪试异步电机拖动30 kW可变速抽蓄样机进行试验验证。结果表明,可变速抽水蓄能电机发生定子匝间短路故障后,其电磁激振力会产生(0±x)阶/0倍频、(14±x)阶/2倍频阶次(x=1,2,…)的短路特征时空间谐波,并与短路程度呈正相关。 展开更多

关键词 可变速抽水蓄能电机 定子匝间短路 电磁激振力 短路试验 有限元

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基于阶跃激励响应的牵引电机定子早期匝间短路故障诊断方法 被引量：1

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作者 耿民 秦嘉翼 +2 位作者 刘明杰 张川宝 王喜莲 《机车电传动》 2024年第2期158-164,共7页

为了实现对牵引电机定子绕组匝间短路早期故障的可靠诊断,文章提出了一种基于阶跃激励稳态响应电流的故障诊断方法。首先根据牵引电机三相定子绕组匝间短路模型,对定子绕组任意两相施加阶跃激励,推导出3种情况下的响应电流表达式,并依... 为了实现对牵引电机定子绕组匝间短路早期故障的可靠诊断,文章提出了一种基于阶跃激励稳态响应电流的故障诊断方法。首先根据牵引电机三相定子绕组匝间短路模型,对定子绕组任意两相施加阶跃激励,推导出3种情况下的响应电流表达式,并依据响应电流稳态值的变化特征提出新的故障特征分量;然后,搭建故障电机仿真模型,分析短路电阻和短路故障严重程度对响应电流的影响,研究故障特征分量对早期匝间短路故障诊断的有效性与可靠性;最后搭建试验平台,分析当电机固有不对称时,匝间短路故障对故障特征分量的影响。仿真与试验结果表明,该故障特征分量可以表示早期的匝间短路故障及其严重程度,并且能滤除电机固有不对称的影响。基于阶跃激励稳态响应电流的诊断方法操作便捷,结果可靠性高,对保护牵引系统的安全具有极大意义,且具备极大的工程应用价值。 展开更多

关键词 牵引电机 定子绕组匝间短路 故障诊断 阶跃响应

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基于d-q理论的双馈异步电机定子匝间短路故障诊断方法

6

作者 秦嘉翼 周锦晗 +3 位作者 王喜莲 耿民 李志国 张川宝 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期185-192,共8页

为实现双馈异步电机定子绕组匝间短路的早期故障诊断,提出一种基于转子电流特征频率分量的故障诊断方法 .首先,通过分析故障后电机的电磁特性,得到故障后转子电流中会产生特征频率分量的结论 .然后,通过对转子单相电流进行特殊的相移构... 为实现双馈异步电机定子绕组匝间短路的早期故障诊断,提出一种基于转子电流特征频率分量的故障诊断方法 .首先,通过分析故障后电机的电磁特性,得到故障后转子电流中会产生特征频率分量的结论 .然后,通过对转子单相电流进行特殊的相移构造出三相电流,并对该组电流进行d-q变换,利用理论推导证明d-q变换后的直流分量幅值能够反映特征谐波的大小,将直流分量作为故障特征量进行双馈异步电机匝间短路故障的诊断.最后,依据有限元法建立故障前后电机的仿真模型,对不同工况下故障特征量的变化进行研究.结果表明:基于d-q理论提取的故障特征量与定子绕组的短路匝数呈正相关,且在转速变化和电压不平衡时也可有效诊断出匝间短路故障;通过设置合理的故障阈值可实现对双馈异步电机定子绕组匝间短路故障的精确辨识.研究结果可以为电机绕组匝间短路故障诊断提供参考. 展开更多

关键词 双馈异步电机 定子绕组匝间短路 故障诊断 d-q变换理论

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电机定子匝间短路故障诊断方法研究 被引量：1

7

作者 李昂 王彤 张健 《水电与新能源》 2024年第4期22-25,共4页

三相异步电机定子发生匝间短路故障时,定子电流信号的频谱中会增加特定频率的故障特征。本文针对三相异步电机建立有限元模型并植入故障,采集定子电流信号并用FFT(Fast Fourier Transformation,快速傅里叶变换)提取电流中的故障特征,使... 三相异步电机定子发生匝间短路故障时,定子电流信号的频谱中会增加特定频率的故障特征。本文针对三相异步电机建立有限元模型并植入故障,采集定子电流信号并用FFT(Fast Fourier Transformation,快速傅里叶变换)提取电流中的故障特征,使用LSTM网络(Long Short-Term Memory,长短时记忆网络)进行预测表明,此方法针对定子匝间短路故障的识别准确率达93%,为该故障诊断提供了一种有效的方案。 展开更多

关键词 三相异步电机 定子匝间短路 LSTM网络

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响水涧抽水蓄能电站1~#机组定子匝间短路事故原因分析

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作者 王海娟 卢志平 陈大森 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2015年第5期88-90,共3页

1工程概述 安徽响水涧抽水蓄能电站位于安徽省芜湖市三山区峨桥镇境内,地下厂房装有4台单机容量为250MW混流可逆式水泵水轮发电动机组。机组额定转速为250 r/min,额定电压为15.75 k V,在发电机工况下,额定容量为250 MW;在水泵工况下,... 1工程概述 安徽响水涧抽水蓄能电站位于安徽省芜湖市三山区峨桥镇境内,地下厂房装有4台单机容量为250MW混流可逆式水泵水轮发电动机组。机组额定转速为250 r/min,额定电压为15.75 k V,在发电机工况下,额定容量为250 MW;在水泵工况下,额定容量为277 MW,每台机组配备两套RCS-985GW型保护装置。 展开更多

关键词 响水涧抽水蓄能电站 定子短路 原因分析

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基于风速时空分布的风电机组定子绕组短路和叶轮不平衡复合故障特性分析 被引量：5

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作者 王萱 万书亭 绳晓玲 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期318-327,共10页

综合考虑由风剪切和塔影效应引起的叶轮扫掠面内风速时空分布,研究了定子绕组匝间短路和叶轮不平衡复合故障对双馈风力发电机组转子电流的影响。首先,建立风速时空分布模型(等效风速),推导叶轮不平衡故障、定子绕组匝间短路故障和复合... 综合考虑由风剪切和塔影效应引起的叶轮扫掠面内风速时空分布,研究了定子绕组匝间短路和叶轮不平衡复合故障对双馈风力发电机组转子电流的影响。首先,建立风速时空分布模型(等效风速),推导叶轮不平衡故障、定子绕组匝间短路故障和复合故障下转子电流的解析表达式及其变化特性。然后,在Matlab/Simulink建立双馈风力发电机组故障仿真模型,在能够模拟等效风速转速特性的风电机组故障模拟实验台完成了实验测试与研究。理论推导、仿真分析与实验研究结果表明:考虑风速时空分布后,定子绕组匝间短路故障时转子电流中含有3kp(P为叶轮转频)的调制频率;叶轮不平衡故障时转子电流有P、3kP及其耦合调制频率(3k±1)P;复合故障时转子电流在基频以及(2±s)f处有调制频率P、3kP和(3k±1)P。在该文中使用等效风速替代平均风速,更贴合自然界中风电机组实际运行状况,可为实际风电机组运行特性分析提供参考。 展开更多

关键词 风电机组 故障诊断 风速 双馈风力发电机 叶轮不平衡 定子绕组匝间短路

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基于损耗和谐波分析的多工况双馈风力发电机定子匝间短路故障研究 被引量：2

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作者 罗嘉良 张新燕 +1 位作者 门亚萍 耿山 《水力发电》 北大核心 2019年第2期101-105,共5页

为了准确及时地识别并排除多工况下双馈风力发电机定子绕组匝间短路故障,通过ANSYS软件建立了新疆某风电场1. 5 MW双馈风力发电机的电磁场模型,对风机正常运行、风速突变、电网电压三相不平衡和机组低电压穿越工况进行仿真,处理后得到... 为了准确及时地识别并排除多工况下双馈风力发电机定子绕组匝间短路故障,通过ANSYS软件建立了新疆某风电场1. 5 MW双馈风力发电机的电磁场模型,对风机正常运行、风速突变、电网电压三相不平衡和机组低电压穿越工况进行仿真,处理后得到发电机的气隙磁密曲线。从损耗和谐波分析两个方面,以正常运行工况为标准对比研究发电机定子绕组匝间短路前后多工况特征量的变化。结果表明:发电机匝间短路后,基于损耗分析,不同的工况下电机的铁耗相较于故障前都有所增大;基于谐波分析,电网三相电压不平衡和低电压穿越工况的特定次谐波会导致更为严重的故障。 展开更多

关键词 双馈风力发电机 定子匝间短路 多工况 气隙磁密 谐波分析

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异步电机定子匝间短路故障检测系统设计 被引量：3

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作者 徐杭微 毛谦敏 《现代电子技术》 2023年第2期13-18,共6页

为了实现对异步电机定子早期匝间短路故障的在线检测,文中设计一种定子匝间短路故障检测系统。根据定子电流中匝间短路的故障特征频率方程确定系统滤波的频率范围;利用电流互感器获取电机电流信号,并经硬件电路完成放大和滤波处理;利用... 为了实现对异步电机定子早期匝间短路故障的在线检测,文中设计一种定子匝间短路故障检测系统。根据定子电流中匝间短路的故障特征频率方程确定系统滤波的频率范围;利用电流互感器获取电机电流信号,并经硬件电路完成放大和滤波处理;利用经验模态分解对故障特征频率进行初步提取,并提出新的方法抑制密集模态混叠现象;结合Hilbert包络解调,实现故障特征频率的提取并减轻频谱泄漏影响;最后经频谱分析提取故障特征频率,检测电机是否存在定子匝间短路故障。对不同故障程度的电机进行检测,对所设计方法抑制密集模态混叠现象的性能进行对比,得出检测结果准确,抑制效果能满足要求。多次实验结果表明,所设计系统的实时性好,能够实现对异步电机早期轻微匝间短路故障的在线检测,并预防严重故障的产生,具有一定的实用价值。 展开更多

关键词 异步电机 故障检测 定子匝间短路 系统设计 数据采集 故障特征提取 经验模态分解

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同步发电机偏心与绕组短路故障对磁场及电磁振动的影响 被引量：11

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作者 谢颖 刘海东 +1 位作者 李飞 刘海松 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2034-2043,共10页

以1台6 MW汽轮同步发电机为例,对转子静偏心、定子匝间短路及其联合故障下的磁场、电磁力和电磁振动进行研究。在气隙磁场不对称情况下,以等效电路为基础的经典算法将不再适用,为此建立发电机的有限元模型,基于瞬态磁场的计算结果,给出... 以1台6 MW汽轮同步发电机为例,对转子静偏心、定子匝间短路及其联合故障下的磁场、电磁力和电磁振动进行研究。在气隙磁场不对称情况下,以等效电路为基础的经典算法将不再适用,为此建立发电机的有限元模型,基于瞬态磁场的计算结果,给出不同故障类型下的气隙磁场变化特征,并得到发电机不同运行状态下的径向电磁力及其与对应故障参数的变化关系。将电磁力作为载荷,对发电机的电磁振动进行研究,通过比较正常运行和故障运行状态下的位移曲线,定性分析不同故障对电磁振动的影响。研究结果表明:且该振动特征可以为发电机偏心和绕组短路故障诊断提供理论依据。 展开更多

关键词 同步发电机 气隙静态偏心 定子匝间短路 径向电磁力 电磁振动

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基于样本熵的风力发电机早期故障检测 被引量：6

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作者 谢平 王一凡 +2 位作者 江国乾 黄梦君 何群 《计量学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期626-630,共5页

针对发电机定子匝间短路和转子断条等早期故障特征具有幅值小、非稳态、易受工况影响等特点,引入样本熵算法实现风力发电机定子电流和电磁转矩信号特征提取,并模拟不同负载条件下故障信号,实现定量参数分析。分析结果表明,样本熵算法适... 针对发电机定子匝间短路和转子断条等早期故障特征具有幅值小、非稳态、易受工况影响等特点,引入样本熵算法实现风力发电机定子电流和电磁转矩信号特征提取,并模拟不同负载条件下故障信号,实现定量参数分析。分析结果表明,样本熵算法适用于在变工况及噪声干扰条件下,对短数据参量进行分析并实现故障特征定量描述,可用于风力发电机早期故障检测和实时在线监测。 展开更多

关键词 计量学 风力发电机 样本熵 定子匝间短路 转子断条 变负载

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基于电磁转矩的城轨列车电机-齿轮传动耦合系统故障诊断方法研究 被引量：9

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作者 徐向阳 樊林放 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期123-129,153,共8页

针对城轨列车电机-齿轮传动系统中电气、机械部分难以耦合而导致各自独立研究问题,综合考虑电机非线性磁导和齿轮时变啮合刚度,建立基于电机等效磁路网络模型(PNM)的城轨列车牵引传动系统机电耦合动力学模型。在此模型上,考虑定子匝间... 针对城轨列车电机-齿轮传动系统中电气、机械部分难以耦合而导致各自独立研究问题,综合考虑电机非线性磁导和齿轮时变啮合刚度,建立基于电机等效磁路网络模型(PNM)的城轨列车牵引传动系统机电耦合动力学模型。在此模型上,考虑定子匝间绕组短路故障及鼠笼转子导条断裂故障,求得故障下机电耦合系统的动态响应;基于电磁转矩进行故障诊断,并与矢量控制单电机模型的诊断结果进行对比研究。研究成果表明:在低频域,PNM的电磁转矩频谱比矢量控制单电机模型的频谱在故障频率处幅值更大,更易于识别故障;在高频域,PNM电磁转矩诊断方法能识别到更为明显的电源频率的高次谐波分量,在机电耦合系统的故障诊断中更有优势;基于电磁转矩的故障诊断方法可以有效诊断城轨列车机电耦合系统故障,为无传感器的故障检测技术提供理论支持。 展开更多

关键词 车辆工程 城轨列车 故障诊断 机电耦合系统 定子绕组短路 转子导条断条 电磁转矩

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电源不对称对双馈风力发电机故障诊断的影响 被引量：5

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作者 钱艳平 朱立贵 《可再生能源》 CAS 北大核心 2012年第11期36-40,共5页

定子绕组匝间短路作为双馈风力发电机常见故障之一,直接影响双馈风力发电机组的安全和稳定运行。但是,由于供电电源客观上存在三相不对称问题,这会造成匝间短路故障的误判。为了消除电源不对称对定子绕组匝间短路故障诊断的影响,文章首... 定子绕组匝间短路作为双馈风力发电机常见故障之一,直接影响双馈风力发电机组的安全和稳定运行。但是,由于供电电源客观上存在三相不对称问题,这会造成匝间短路故障的误判。为了消除电源不对称对定子绕组匝间短路故障诊断的影响,文章首先通过多回路分析方法建立双馈风力发电机的仿真模型,然后结合对称分量法进行故障机理分析,最后依据时域图和频域图,综合判断匝间短路故障的存在与否及故障程度。试验结果表明:该方法可以消除电源不对称的影响,准确地诊断出定子绕组匝间短路故障。 展开更多

关键词 双馈风力发电机 定子绕组匝间短路 电源不对称 多回路分析 对称分量分析

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