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轉子匝間短路在線監測的必要性

       

        轉子繞組匝間短路是一種常見的發電機故障嚴重時將危害電力系統的運行安全,因此進行發電機轉子匝間短路故障的在線監測十分必要。1971年,Albight發明了在大型汽輪發電機氣隙磁場中安放探測線圈動測轉子匝間短路的方法在定子繞組開路或短路工況下激磁轉子勵磁繞組,探測線圈被放置在氣隙中并記錄下等效為電壓的信號比較不同極性對應的信號,檢測出兩者的差別所反映的轉子槽故障。在轉子線圈中探測和定位匝間短路的問題難度較大 ,轉子繞組被埋在鐵槽中,因此只有在轉子額定轉速下,匝間絕緣才會由于離心力的作用而承擔負荷。有些匝間短路在轉子靜態狀況下無法表現出來,但運行在各種工況下時就會突 現,因此動測轉子匝間短路十分必要 。
         已有的一些動測方法理論上看似可行,但實際應用時卻存在困難。例如較早提出的間接測量運行中轉子勵磁繞組阻抗,在短路匝數不很明顯或轉子不是運行在某一特定速率下時,這種方法將產生不確定的結果。有些文獻討論了應用磁極平衡法探測短路繞組,由于正常運行時存在大量的不確定因素阻礙了該方法的推廣。
         通過判斷故障征兆,當匝間短路時可導致勵磁電流增大,但輸出無功卻相對減小,但反過來,這些征兆可能并非由匝間短路故障所引起。迄今為止最可靠的方法仍是直接測量運行狀態下氣隙的磁通量磁通量由安放在氣隙中的探測線圈測量。但國內裝有這種探測線圈的機組非常少 ,因此,大型汽輪發電機在制造過程中安放探測線圈就顯得十分必要 。
         考慮到傳統微分動測法的實際可行性,但其并未結合數字信號處理技術,而現行的小波變換技術在電力系統故障診斷中具有舉足輕重的作用,將小波變換技術應用于該領域,理論及實驗均表明該設計方案能夠達到理想的效果。

 


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