双馈异步发电机定子匝间短路对并联支路环流特性的影响 被引量：1

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作者 何玉灵 刘翔奥 +5 位作者 代德瑞 徐明星 张文 赵路佳 万书亭 李俊卿 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期74-81,共8页

分析了双馈异步发电机定子匝间短路故障前后的定子绕组并联支路环流特性。首先对正常情况和匝间短路情况下气隙磁通密度表达式进行了推导,得到了并联支路环流的解析表达式;然后建立了故障前后的二维有限元计算模型并对并联支路环流进行... 分析了双馈异步发电机定子匝间短路故障前后的定子绕组并联支路环流特性。首先对正常情况和匝间短路情况下气隙磁通密度表达式进行了推导,得到了并联支路环流的解析表达式;然后建立了故障前后的二维有限元计算模型并对并联支路环流进行求解计算;最后在故障模拟发电机组上完成了实验验证,所得实验结果与理论推导及有限元仿真结果基本吻合。结果表明:正常情况下发电机定子绕组无并联支路环流,而单条支路短路故障发生后并联支路内出现环流,其频率成分为f、f_(u)、(1+(n±x)(1-s))f,并且随着故障程度的加剧各并联支路环流频率成分幅值将会增加;两条并联支路发生相同程度短路故障后无并联支路环流。 展开更多

关键词 双馈异步发电机 定子匝间短路 有限元分析 并联支路环流 故障特征。

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汽轮发电机转子匝间短路对定子热响应特性的影响

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作者 张文 何玉灵 +3 位作者 徐明星 代德瑞 王晓龙 李俊卿 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期13-24,共12页

本文分析了汽轮发电机转子匝间短路故障前后定子热响应特性,不仅考虑转子匝间短路引起电压下降对发电机强励动作的影响,还研究了热分布不平衡而引起的定子力学响应。首先推导了正常情况和转子匝间短路故障后加强励磁电流下的气隙磁通密... 本文分析了汽轮发电机转子匝间短路故障前后定子热响应特性,不仅考虑转子匝间短路引起电压下降对发电机强励动作的影响,还研究了热分布不平衡而引起的定子力学响应。首先推导了正常情况和转子匝间短路故障后加强励磁电流下的气隙磁通密度,得到了铁心损耗和绕组铜耗的解析表达式;然后建立了发电机故障前后的三维有限元仿真模型,对不同短路程度故障下的铁心损耗、绕组铜耗与定子温度进行了求解计算;最后实测了CS-5型故障模拟发电机在正常运行和不同短路程度故障下的定子温度,实验结果与理论分析、有限元仿真结果基本一致。结果表明,转子匝间短路故障后由于励磁电流的增强,发电机铁心损耗和绕组铜耗均会增加,定子温度明显上升,并且随着短路程度的增加而加剧;定子端面边缘位置的变形和应力幅值最大并且为热响应下的危险位置。 展开更多

关键词 汽轮发电机 转子匝间短路 强励动作 损耗特性 定子 热响应

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气隙静态偏心与定子短路复合故障对发电机定子振动特性的影响 被引量：18

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作者 唐贵基 何玉灵 +1 位作者 万书亭 武玉才 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期118-127,共10页

分析了汽轮发电机在正常运行、气隙静态偏心故障、定子匝间短路故障、气隙静态偏心与定子匝间短路复合故障下的定子径向振动特性,以及各故障参数发展对定子振动特性的影响。首先对各情况下的气隙磁密进行了推导,得到引发定子振动的单位... 分析了汽轮发电机在正常运行、气隙静态偏心故障、定子匝间短路故障、气隙静态偏心与定子匝间短路复合故障下的定子径向振动特性,以及各故障参数发展对定子振动特性的影响。首先对各情况下的气隙磁密进行了推导,得到引发定子振动的单位面积磁拉力表达式。然后分析了复合故障下定子径向振动特性及其与对应故障参数的变化关系。最后实测了SDF-9型故障模拟发电机的定子振动数据,结果与理论分析基本吻合。研究表明,正常情况和气隙静态偏心故障下发电机定子只有二倍频振动,但静偏心对应的二倍频振动幅值较正常情况要大;定子短路故障与复合故障下发电机定子都将产生二倍频、四倍频与六倍频径向振动,但复合故障所对应的振动幅值较大;复合故障下随着定子短路或气隙静态偏心程度的加剧,定子径向变形趋势及二倍频、四倍频与六倍频振动幅值均将增大;随着电机励磁电流的增大,定子径向变形趋势及二倍频、四倍频振动将增大,而六倍频振动则基本不变。 展开更多

关键词 故障诊断 汽轮发电机 气隙静态偏心 定子匝间短路 定子振动

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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

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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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定子匝间短路对发电机并联支路环流特性的影响 被引量：16

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作者 何玉灵 万书亭 +1 位作者 唐贵基 武玉才 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期1-7,共7页

分析了汽轮发电机定子匝间短路故障下的并联支路环流特性,以及故障参数发展对环流特性的影响。对故障时的气隙磁密进行了推导,得到两条并联支路电势差表达式,分3种情况对并联支路的环流特性进行了分析。分析了短路程度加剧、两条支路有... 分析了汽轮发电机定子匝间短路故障下的并联支路环流特性,以及故障参数发展对环流特性的影响。对故障时的气隙磁密进行了推导,得到两条并联支路电势差表达式,分3种情况对并联支路的环流特性进行了分析。分析了短路程度加剧、两条支路有效匝数差增大、励磁电流增大等故障参数发展对环流特性的影响。实测了SDF-9型故障模拟发电机在3种不同匝间短路情况下的环流信号,实验结果与理论分析基本吻合。研究表明,当单条支路短路或两条支路不对称短路时,并联支路内部将产生基波与三次谐波环流,且环流数值将随短路不对称程度加剧或励磁电流增大而增大;当两条支路对称短路时,并联支路内部不产生环流,且不论短路如何发展、励磁电流如何增大,环流数值不变。 展开更多

关键词 汽轮发电机 定子匝间短路 并联支路 环流特性

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定子匝间短路位置对汽轮发电机转子铁心温升特性的影响 被引量：10

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作者 何玉灵 张文 +2 位作者 王烁 武钰 王晓龙 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期12-22,共11页

气隙静偏心广泛存在于发电机中,导致发电机气隙分布不均,当处于不同气隙长度中时,定子匝间短路表现出位置特性。本文分析汽轮发电机不同定子匝间短路位置下转子铁心的温升特性,首先推导发电机不同定子匝间短路位置下的磁通密度和铁心损... 气隙静偏心广泛存在于发电机中,导致发电机气隙分布不均,当处于不同气隙长度中时,定子匝间短路表现出位置特性。本文分析汽轮发电机不同定子匝间短路位置下转子铁心的温升特性,首先推导发电机不同定子匝间短路位置下的磁通密度和铁心损耗的解析表达式;然后建立发电机三维电磁场与温度场仿真计算模型,对不同短路位置下的铁心损耗和温度进行求解计算;最后实测CS-5型故障模拟发电机在不同定子匝间短路位置下的转子铁心温度,实验结果与理论分析和仿真计算相一致。研究表明:定子匝间短路会显著增加转子铁心损耗与温度;特别地,随着短路位置越接近气隙最小位置处,转子铁心的温升越高。 展开更多

关键词 汽轮发电机 定子匝间短路位置 气隙静偏心 转子铁心 温升特性

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发电机定子匝间短路对绕组电磁力的影响 被引量：27

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作者 何玉灵 张文 +2 位作者 张钰阳 徐明星 王晓龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第13期2879-2888,共10页

该文分析了同步发电机定子匝间短路故障前后电枢绕组的电磁力特性。首先推导正常情况和定子匝间短路故障下的气隙磁通密度,得到定子绕组电磁力的解析表达式;然后建立发电机故障前后的三维有限元计算模型,对不同短路程度下的绕组电磁力... 该文分析了同步发电机定子匝间短路故障前后电枢绕组的电磁力特性。首先推导正常情况和定子匝间短路故障下的气隙磁通密度,得到定子绕组电磁力的解析表达式;然后建立发电机故障前后的三维有限元计算模型,对不同短路程度下的绕组电磁力进行了求解计算;最后实测MJF-30-6型隐极故障模拟发电机在正常运行和不同程度定子匝间短路故障下的电枢绕组振动响应,其实验结果与理论分析、有限元计算结果基本吻合。结果表明:正常情况下基波磁通密度产生的定子绕组电磁力只包含直流分量及二倍频成分;定子匝间短路故障下,定子绕组电磁力包含直流、二倍频、四倍频、六倍频成分;随着短路程度的加剧,绕组电磁力的直流量及二、四、六倍频成分幅值将随着增大。 展开更多

关键词 同步发电机 定子匝间短路 绕组电磁力 振动响应

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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

8

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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凸极发电机定子绕组故障瞬变过程仿真及其规律探讨 被引量：7

9

作者 邰能灵 尹项根 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第7期61-65,共5页

以分支为基础 ,建立凸极发电机定子绕组内部故障瞬变过程的数字模型。通过将短路环等效为一个独立的分支 ,使各种故障经过变换后得到统一的形式。结合动模实验结果 ,对并网发电机内部故障后的瞬变规律进行探讨 ,研究故障后各电气量的变... 以分支为基础 ,建立凸极发电机定子绕组内部故障瞬变过程的数字模型。通过将短路环等效为一个独立的分支 ,使各种故障经过变换后得到统一的形式。结合动模实验结果 ,对并网发电机内部故障后的瞬变规律进行探讨 ,研究故障后各电气量的变化对继电保护的影响 ,并对不同的故障类型进行了简单的比较。 展开更多

关键词 凸极发电机 定子绕组 故障 瞬变过程 仿真 水轮发电机 继电保护

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大型发电机内部故障分析与计算软件的开发和应用 被引量：1

10

作者 孙宇光 黄子果 +5 位作者 李晖 余波 洪心 张新平 封孝松 刘洪 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期151-157,共7页

基于已通过多种实验验证的交流电机定子内部故障的多回路分析方法,开发了图形界面化的大型发电机内部故障分析软件,介绍了软件的主要功能和特点。该软件可以方便地确定电机实际可能发生的各种内部短路的类型和故障位置,然后进行准确的... 基于已通过多种实验验证的交流电机定子内部故障的多回路分析方法,开发了图形界面化的大型发电机内部故障分析软件,介绍了软件的主要功能和特点。该软件可以方便地确定电机实际可能发生的各种内部短路的类型和故障位置,然后进行准确的暂态或稳态仿真计算,并且全面、直观地查看仿真结果,还可校核主保护的灵敏度并分析其动作性能。通过对向家坝水电站某发电机可能发生的典型故障的计算与分析,总结了常见主保护动作死区内的故障类型及其电流分布特点和导致保护灵敏度较低的原因。 展开更多

关键词 发电机 定子内部短路 多回路分析方法 继电保护 电感参数 故障分析 计算

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大型汽轮发电机匝间短路保护必要性探讨 被引量：6

11

作者 赵晓东 段乃娴 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1999年第11期39-41,共3页

介绍了陡河发电厂４例发电机定子绕组短路故障情况，认为发电机定子绕组的同槽同相、发电机制造工艺的缺陷及绝缘材料的老化均可能造成匝间短路，因此有必要装设匝间保护。

关键词 匝间短路 保护 汽轮发电机 大型发电机

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基于气隙探测线圈与端部振动的百万机组转子匝间短路分析 被引量：1

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作者 江旭 文聆安 《广东电力》 2014年第9期55-57,62,共4页

针对某大型汽轮发电机运行中定子振动偏高的问题,介绍了定子绕组端部振动在线监测系统及气隙探测线圈的工作原理,以某百万机组2号发电机端部振动为例,从定子绕组端部振动和转子绕组匝间短路监测的角度,通过监测图像和数据计算分析得出... 针对某大型汽轮发电机运行中定子振动偏高的问题,介绍了定子绕组端部振动在线监测系统及气隙探测线圈的工作原理,以某百万机组2号发电机端部振动为例,从定子绕组端部振动和转子绕组匝间短路监测的角度,通过监测图像和数据计算分析得出机组振动的电气原因,并从实践角度解析发电机定子绕组端部振动在线监测系统在百万机组上的应用。 展开更多

关键词 汽轮发电机 定子绕组端部振动 在线监测 转子绕组匝间短路

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