汽轮发电机转子线圈匝间短路故障分析及识别方法

分析汽轮发电机发生转子线圈匝间短路故障的机械特性及电磁特性,提出了识别故障的方法。

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《电气开关} ( o 2No 2 2 0 . )

文章编号：0 4 29 20 )2 0 0- 0 10 8X(020 - 03 1

汽轮发电机转子线圈匝间短路故障分析及识别方法 陈学珍 (黄石高等专科学校自动化系，北黄石湖 摘

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要：析汽轮发电机发生转于线圈匝问短路故障时的机械特性及电磁特性，出了识别故障的方法分提

关键词：转于线圈；匝问短路故障。 中图分类号： M31 T 1文献标识码： B

Fa tA n l ssa d Ditn uih ng M o he ft e ul a y i n s i g s i t d o h T u n— t - t n Sh r r u to he Ro o i ofa St a Tur ng Ge r t r r o- ur o tCic i ft t rO l e m bi ne a o

C H EN X u— h n e z e ( u o a in De . Hi h rJ no l g fHu n s i Hu n s i4 5 0 .Chn ) A t m to p, g e u irCol e o a g h, a g h 3 0 3 e i a Ab t a t Th sp p r n ls smeh n c l h rc eit sa d ee to g e i c a a eit swh n t et r s r c: i a e ay e c a ia a a trs i n lcr ma n tc h r t r[ e h u n a c c sc —

t o— t r h t ic i a t f t e ot r。 lof a t a t b ng ge e a or o c s. nd put u n s or cr u t ul f o h r o i s e m ur i n r t c ur a s

f wa d r c gmz n r o e ho . or r e o i g e r r m t ds

Ke o d r t rc i;a h o u n— t一 t ns o tcr ut y w r s:o o ol fu ft r 0 u h r ic i r

1引言 汽轮发电机是一种高速隐极式同步电机，转子受 到强大的离心力的作用 .容量汽轮发电机的转子转大速可达 1 0 1 0 s ~ 8 m/。转子表面是承受机械应力和发 7热的最关键的部件，因此汽轮发电机转子匝问容易发生短路故障由于转子间短路故障对机组正常运行影啊

不大或故障特征不明显，因此许多匝间短路故障被忽略了，长期运行匝间短路故障会导致转子线圈一但点甚至两苣接地 .会对其寿命发生影响，也导致恶性事

损耗的四分之一。短路会导致绕组总损耗减小，转子平 均温度降低，而故障点短路损耗增加，致局部温度升导 高，膨胀在一个很小范围内发生，热因而转子发生不同程度的弯曲，振动增加。随着励磁电流的增加 .动也振随着增加， 2 2匝间短路运行时， .略去开槽造成磁势的少许不连续，子磁势的空间分布近似于一阶梯形波，子的磁转转势效应会导致磁场局部损失 .具有去磁效应 .使短路磁极的磁势削弱 .波形发生畸变，由阶梯形波变成马鞍形

故的发生，因此进行匝问短路故障的早期预报是十分 必要， 2故障分析机理 2 1匝间短路故障主要原因是线匝绝缘的移动、 .转子

波.因此转子匝间短路虽然引起转子电流增大 .但无功 却相对减小或不变，可作为识别转子匝间短路故障这的一个明显特征 2 3转子线圈匝间短路故障的识别，

端部的热变形、线圈部垫块的松动或护环绝缘衬垫的 老化，小的导电粒子或碎渣进入转子线圈端部及通风淘。匝问短路能引起转子热不平衡，转子漏磁场发生变化 .子绕组并联支路的环流及主轴、定轴承座的磁化

从转子线圈匝间短路故障分析机理中得出以下几 个征兆： 1振动增大； 2励磁电流增大， () ()振动幅值增大 3风温提高，动幅值增大； 4在励磁电压不变 )振 ()的条件下。磁电流增大；5励磁电流增大，无功却威 ()而

(电压的升高 )其影响程度主要取决于短路的程度轴， 及部位

变小或不变 .以根据这些特征较准确地识别转子线可 圈是否发生匝间短路故障。

当转子线圈发生匝问短路时，同的接触电阻将不 使热损耗』R发生变化，触电阻越小 .路损耗越 接短大；当绕组有一半电流被旁路时，短路损耗将达线圈总

参

考

文

献

[]王毓东.电机学》 M]浙江大学出板社，9 1 1《[, 19 . 收稿日 20— 6 期： 1 0一 8 0

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