發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障特性分析與識別

《發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障特性分析與識別》分析了大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障的原因和形式，指出傳統(tǒng)的匝間短路探測方法的不足之處，在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)研究了匝間短路故障機(jī)理、電磁及機(jī)械特性，提出了故障診斷新方法，并利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和小波變換等對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析、驗(yàn)證?！∪珪卜譃?章，主要內(nèi)容包括汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子基本結(jié)構(gòu)和繞組短路故障的成因、基于新判據(jù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的匝間短路故障診斷、轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障時定子環(huán)流分析、基于氣隙動測法的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障診斷、基于重復(fù)脈沖法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障診斷、轉(zhuǎn)子繞組匝問短路故障時振動特性分析?！　栋l(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障特性分析與識別》可作為電力系統(tǒng)科學(xué)研究人員和工程技術(shù)人員的參考書，也可作為電氣工程及其自動化專業(yè)的研究生及教師用書。

前言

緒論

0.1　汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障概述

0.2　國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

0.3　轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障診斷需要解決的問題

第1章　汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子基本結(jié)構(gòu)和繞組短路故障的成因

1.1　轉(zhuǎn)子的基本結(jié)構(gòu)

1.2　轉(zhuǎn)子繞組的結(jié)構(gòu)

1.3　繞組匝間短路故障的常見形式和原因

1.4　檢測方法

第2章　基于新判據(jù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障診斷

2.1　發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障電磁特性分析

2.2　轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障診斷數(shù)學(xué)模型

2.3　實(shí)驗(yàn)

2.4　基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障診斷

第3章　轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障時定子環(huán)流分析

3.1　環(huán)流特性分析

3.2　基于小波變換的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路環(huán)流分析

第4章　基于氣隙動測法的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障診斷

4.1　大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組動態(tài)匝間短路故障機(jī)理分析

4.2　轉(zhuǎn)子氣隙動測信號分析與處理算法的研究

4.3　動態(tài)識別系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

4.4　動態(tài)識別系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)、仿真及其實(shí)驗(yàn)步驟、分析

第5章　基于重復(fù)脈沖法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)子繞組匝問短路故障診斷

5.1　RSO試驗(yàn)原理

5.2　試驗(yàn)設(shè)備簡介

5.3　RSO離線試驗(yàn)及分析

5.4　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別

第6章　轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障時振動分析

6.1　發(fā)電機(jī)電磁振動分析方法

6.2　轉(zhuǎn)子繞組匝間短路時氣隙磁動勢分析

6.3　轉(zhuǎn)子繞組匝間短路時振動特性

6.4　實(shí)驗(yàn)分析

附錄Ⅰ　故障模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)組簡介

附錄Ⅱ　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、訓(xùn)練、仿真的Matlab源程序

參考文獻(xiàn)

作 者： 李永剛，李和明 編

出 版 社： 中國電力出版社

ISBN： 9787508368528

出版時間： 2009-03-01

版　次： 1

頁　數(shù)： 118

裝　幀： 平裝

開　本： 16開

所屬分類： 圖書>科技>電工電氣

《大型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子故障分析與診斷》通過多個實(shí)際案例，介紹了發(fā)電機(jī)軸振動干擾信號的辨識，轉(zhuǎn)子匝間短路故障的特征，動、靜態(tài)下轉(zhuǎn)子匝間短路故障的分析和檢測，發(fā)電機(jī)碰摩故障診斷中的摩擦能量法，發(fā)電機(jī)軸承軸向振動的診斷技術(shù)，基于渦流傳感器間隙電壓的診斷技術(shù)，發(fā)電機(jī)軸系單面平衡策略等。

《大型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子故障分析與診斷》最后針對不同的故障原因、故障現(xiàn)象等，用實(shí)際案例介紹了汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子匝間短路的診斷、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子匝間短路故障點(diǎn)精確定位、燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子匝間短路的診斷、機(jī)械與電氣耦合作用引起異常振動的診斷、發(fā)電機(jī)碰摩故障的診斷與處理、發(fā)電機(jī)突發(fā)振動的診斷、發(fā)電機(jī)軸承動態(tài)剛度惡化的診斷和集電環(huán)故障的診斷與處理。

《大型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子故障分析與診斷》可供電廠的發(fā)電機(jī)運(yùn)行維護(hù)人員及發(fā)電機(jī)制造廠有關(guān)人員使用，也可作為相關(guān)專業(yè)院校師生參考用書。2100433B

轉(zhuǎn)子繞組接地故障

轉(zhuǎn)子繞組接地是發(fā)電機(jī)運(yùn)行中較易發(fā)生的故障，又是嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行的故障。正常運(yùn)行狀態(tài)下，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組對地之間有一定的絕緣電阻與分布電容。其絕緣電阻一般大于1Ω，水冷繞組轉(zhuǎn)子因有絕緣引水管，在通水狀態(tài)下的絕緣電阻僅為數(shù)千歐。因某種原因絕緣電阻嚴(yán)重下降或?qū)Φ亟^緣損壞時，最常見的即是一點(diǎn)接地故障。此時，因未形成電流回路，對電機(jī)運(yùn)行尚無直接影響。但是，一點(diǎn)接地故障存在后，如切合勵磁開關(guān)及發(fā)電機(jī)出口斷路器，或發(fā)生其他運(yùn)行事故，轉(zhuǎn)子回路產(chǎn)生過電壓時，將有可能導(dǎo)致另外的接地點(diǎn)出現(xiàn)形成，嚴(yán)重威脅發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行的兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地事故。此時，發(fā)電機(jī)將出現(xiàn)不同程度地振動加劇、機(jī)組大軸磁化、局部燒損轉(zhuǎn)子繞組絕緣及轉(zhuǎn)軸的嚴(yán)重后果。

處理方法：

對接地故障的處理方法是，更換有關(guān)部位的絕緣材料。具體做法是：將汽側(cè)護(hù)環(huán)下25、26槽線包間的絕緣碳化物以及25、26槽第1匝至第4匝間的絕緣碳化物清除干凈，并用吸塵器反復(fù)吸3～5遍，然后用清洗劑清洗2～3遍后換上新的絕緣層和絕緣墊塊。將原先松動的6塊絕緣墊塊進(jìn)行更換和位置調(diào)整，并使松緊程度恰當(dāng)。

轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障是其運(yùn)行中的一種常見故障。嚴(yán)重時將會影響發(fā)電機(jī)的無功出力，如是不對稱的匝間短路會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組振動加劇，也可能進(jìn)一步導(dǎo)致轉(zhuǎn)子繞組對地絕緣損壞，進(jìn)而發(fā)展成為接地故障，對發(fā)電機(jī)組本身的安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成很大的威脅。

處理方法：

1．確定短路匝數(shù)與位置

當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生匝間短路時，必須進(jìn)行有關(guān)的檢驗(yàn)，確定短路匝數(shù)及位置。根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，轉(zhuǎn)子繞組常存在不穩(wěn)定的匝間短路。當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止或拉出護(hù)環(huán)后，由于線匝彈起，匝間短路消失，但裝上護(hù)環(huán)或轉(zhuǎn)子運(yùn)行時，匝間短路仍然存在。為消除此隱患，必須尋找出不穩(wěn)定的匝間短路點(diǎn)。這時可用幾十對專用壓板夾在繞組端部及拐角處，如圖3所示，對繞組逐個逐點(diǎn)加壓，模擬護(hù)環(huán)的熱套緊力和繞組運(yùn)行中產(chǎn)生的離心力，然后通過電壓降法逐個試驗(yàn)，就可找出故障點(diǎn)。

2．對故障點(diǎn)處理

匝間短路點(diǎn)找出之后，可用圓鋼做的L形工具將短路匝略微撬開一點(diǎn)，如圖4所示，將損壞的絕緣清理干凈，在線匝之間墊以刷有硅有機(jī)漆作黏合劑的云母板，然后壓平撬開的線匝即可。

3．檢查與裝復(fù)

匝間絕緣全部處理完好后，應(yīng)再次檢查絕緣情況，合格后，清理、檢查端部各處無遺物，按原記號裝好端部墊塊，在繞組表面噴一層防油絕緣漆。最后裝復(fù)護(hù)環(huán)、中心環(huán)和風(fēng)扇等。