国家自然科学基金(51307005)
- 作品数：8 被引量：62H指数：6
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- 转子匝间短路故障对大型汽轮发电机振动的影响机理被引量：25
- 2014年
- 转子匝间短路是大型汽轮发电机时常发生的电气故障,会引起励磁电流增大、输出无功减小、机组振动加剧等不良现象。因不具备分支电流互感器的安装条件,基于定子不平衡电流总有效值的故障监测原理无法应用于大型汽轮发电机,而故障引起的机组振动为监测提供了一种新思路。为此,首先从分析转子匝间短路故障时定子和转子的稳态电流特征入手,全面考虑各种空间磁场的相互作用及转子热变形等实际因素,对故障后发电机的定子和转子振动特性进行了研究;通过对故障案例的调研验证了理论分析的正确性,并分析了影响振幅的关键因素。
- 郝亮亮吴俊勇陈占锋宋洪磊
- 关键词：汽轮发电机励磁绕组匝间短路振动故障特征
- 磁场饱和与畸变对发电机电感参数计算的影响被引量：1
- 2014年
- 为了提高发电机故障检测的灵敏性,需要准确计算发电机电感参数.考虑发电机负载运行时磁路的饱和与位置的畸变,分别应用磁路法和磁场法计算了不同饱和程度与畸变程度下的电感参数,讨论了磁路饱和与磁场畸变对电感参数的影响,指出磁路法计算电感参数的局限性.对一台一对极隐极式发电机样机进行的不同工况下转子匝间短路实验表明:磁场法可以充分考虑物理情况,参数计算结果更加准确.在要求准确计算电感参数的场合使用磁场法更合适.
- 李扬吴俊勇
- 关键词：隐极式发电机磁路饱和磁场畸变电感参数
- 长兴电厂汽轮发电机转子匝间短路故障的在线监测被引量：1
- 2016年
- 转子匝间短路故障会引起同步发电机的励磁磁动势发生变化。基于时空向量图,利用发电机运行的机端电压、机端电流与定子漏抗,建立受发电机运行方式影响较小的磁动势计算数学模型,准确计算发电机运行时的实际励磁磁动势,通过与励磁电流计算得到的正常磁动势进行比较,即可实现对转子匝间短路故障的监测。将基于此原理研发的PCS-988B故障监测装置应用在实验样机上,进行了不同工况下不同短路位置与匝数的转子匝间短路动模实验,验证了原理的正确性和装置的有效性。
- 任晓骏李扬郝亮亮桂林孙宇光张琦雪陈俊
- 关键词：汽轮发电机转子匝间短路在线监测磁动势
- 隐极发电机转子匝间短路时转子不平衡磁拉力的解析计算模型被引量：6
- 2016年
- 采用多回路法计算发生转子匝间短路故障时隐极发电机的定、转子电流,基于计算结果,按照发生转子匝间短路故障时电机各回路的实际构成方式,对故障时的气隙磁场进行了分析,得出气隙磁动势和磁密的计算模型;通过求解Maxwell应力的积分,得到转子不平衡磁拉力。对一台1对极隐极模拟样机进行转子匝间短路实验,实验结果验证了计算模型的正确性;将所提计算模型得到的结果与ANSYS仿真结果进行对比,结果证明所提计算模型具有耗时短、效率高的优点。
- 张广韬吴俊勇李扬郝亮亮
- 关键词：发电机隐极发电机转子匝间短路有限元模型不平衡磁拉力
- 无分支电流互感器的同步发电机转子匝间短路监测方法被引量：9
- 2014年
- 转子绕组匝间短路是大型汽轮发电机时常发生的电气故障,故障恶化将严重影响发电机的正常安全运行。由于中国绝大多数的大型汽轮发电机不具备分支电流互感器的安装条件,基于定子不平衡电流有效值的故障监测原理应用受到了局限。为此,本文提出一种适用于无分支电流互感器的同步发电机转子绕组匝间短路故障监测方法,该方法依据故障前后励磁磁动势的变化形成故障监测判据。在对实际励磁磁动势的计算中,仅需用到发电机的定子漏抗参数及空载特性曲线,计算精度受发电机运行方式影响较小。通过一台1对极12kW隐极发电机模拟样机的实验验证了监测方法的有效性,该方法同样适用于转子两点接地保护。
- 郝亮亮吴俊勇孙宇光王祥珩
- 关键词：汽轮发电机励磁绕组匝间短路两点接地
- 二滩水轮发电机转子匝间短路故障的电气特征及在线监测被引量：6
- 2018年
- 转子匝间短路是大型水轮发电机常见的电气故障,该故障的初期隐蔽性很强,故障特征微弱,但任故障持续发展会造成励磁电流增加、输出无功减小、机组振动加剧、大轴磁化等一系列恶劣后果。二滩电厂的多台机组在大修时发现转子匝间短路,为实现对故障的在线监测,首先基于故障的多回路数学模型,实现了对二滩发电机转子匝间短路故障的数字仿真;根据仿真结果,并对比其他电气故障特征,得出了该故障独有的电气特征,并对该特征进行了机理分析,提出了适合二滩水轮发电机的故障在线监测方法,并开发了故障的在线监测装置,灵敏性分析表明:该装置能实现对金属性短路故障的无死区灵敏监测。
- 郭玉恒王思良任保瑞郝亮亮陈俊张琦雪
- 关键词：匝间短路故障特征在线监测
- 隐极同步发电机转子匝间短路时转子不平衡磁拉力特征分析被引量：11
- 2016年
- 考虑到转子匝间短路会在定子回路产生与极对数和定子绕组形式有关的偶数次和分数次不平衡电流分量,首先基于不平衡电流谐波分量产生的各次谐波磁动势,推导了转子在定子直角坐标系中不平衡磁拉力(UMP)的表达式,并根据故障时定、转子磁动势的特点,得到了故障后UMP的频率分量表达形式,形成了一套完整的故障时UMP特征分析方法。用该方法对不同极对数的隐极发电机样机转子匝间短路故障进行了分析,并通过基于ANSOFT软件的场路耦合计算得到了故障中转子电磁力的数值结果。仿真结果符合理论分析的UMP特征,验证了所提出的转子受力分析方法的正确性。理论分析与仿真结果均表明,不同极对数和定子绕组形式的发电机故障时转子UMP的谐波特征不同,为机电信息融合的转子匝间短路故障监测奠定了基础。
- 李扬郝亮亮孙宇光王祥珩吴俊勇张广韬
- 关键词：转子匝间短路故障特征不平衡磁拉力
- 同步发电机转子匝间短路故障在线监测的研究评述与展望被引量：13
- 2013年
- 目前转子匝间短路故障在线监测主要有基于磁场探测的故障监测法、冲击脉冲法、轴电压监测法、电气量监测法和机组振动特性监测法,对这几种方法的原理进行了阐述和评价。从故障的数学建模、故障特征及其机理、基于定子相绕组内部不平衡电流有效值的故障监测方案3个方面说明了电气量监测法的相关研究进展,从无死区灵敏监测、不具备分支电流互感器安装条件发电机的故障监测、故障在线定位3个方面对转子匝间短路故障在线监测技术的研究进行展望,并给出了初步思路。
- 郝亮亮吴俊勇
- 关键词：同步发电机励磁绕组匝间短路故障诊断
