發(fā)電機轉子繞組匝間短路故障特性分析與識別基本信息

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

《發(fā)電機轉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)電機轉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，在此基礎上重點研究了匝間短路故障機理、電磁及機械特性，提出了故障診斷新方法，并利用神經(jīng)網(wǎng)絡和小波變換等對試驗數(shù)據(jù)進行了分析、驗證?！∪珪卜譃?章，主要內容包括汽輪發(fā)電機轉子基本結構和繞組短路故障的成因、基于新判據(jù)和神經(jīng)網(wǎng)絡的匝間短路故障診斷、轉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)電機轉子繞組匝間短路故障診斷、基于重復脈沖法和神經(jīng)網(wǎng)絡的轉子繞組匝間短路故障診斷、轉子繞組匝問短路故障時振動特性分析。　《發(fā)電機轉子繞組匝間短路故障特性分析與識別》可作為電力系統(tǒng)科學研究人員和工程技術人員的參考書，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)電機轉子繞組匝間短路故障概述

0.2　國內外研究現(xiàn)狀

0.3　轉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)電機轉子基本結構和繞組短路故障的成因

1.1　轉子的基本結構

1.2　轉子繞組的結構

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)絡的轉子繞組匝間短路故障診斷

2.1　發(fā)電機轉子繞組匝間短路故障電磁特性分析

2.2　轉子繞組匝間短路故障診斷數(shù)學模型

2.3　實驗

2.4　基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的轉子繞組匝間短路故障診斷

第3章　轉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)電機轉子繞組匝間短路環(huán)流分析

第4章　基于氣隙動測法的發(fā)電機轉子繞組匝間短路故障診斷

4.1　大型汽輪發(fā)電機轉子繞組動態(tài)匝間短路故障機理分析

4.2　轉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)硬件設計

4.4　動態(tài)識別系統(tǒng)軟件設計、仿真及其實驗步驟、分析

第5章　基于重復脈沖法和神經(jīng)網(wǎng)絡的轉子繞組匝問短路故障診斷

5.1　RSO試驗原理

5.2　試驗設備簡介

5.3　RSO離線試驗及分析

5.4　人工神經(jīng)網(wǎng)絡識別

第6章　轉子繞組匝間短路故障時振動分析

6.1　發(fā)電機電磁振動分析方法

6.2　轉子繞組匝間短路時氣隙磁動勢分析

6.3　轉子繞組匝間短路時振動特性

6.4　實驗分析

附錄Ⅰ　故障模擬實驗機組簡介

附錄Ⅱ　神經(jīng)網(wǎng)絡構建、訓練、仿真的Matlab源程序

參考文獻

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

《大型發(fā)電機轉子故障分析與診斷》最后針對不同的故障原因、故障現(xiàn)象等，用實際案例介紹了汽輪發(fā)電機轉子匝間短路的診斷、發(fā)電機轉子匝間短路故障點精確定位、燃氣輪發(fā)電機轉子匝間短路的診斷、機械與電氣耦合作用引起異常振動的診斷、發(fā)電機碰摩故障的診斷與處理、發(fā)電機突發(fā)振動的診斷、發(fā)電機軸承動態(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)電機轉子故障分析與診斷》可供電廠的發(fā)電機運行維護人員及發(fā)電機制造廠有關人員使用，也可作為相關專業(yè)院校師生參考用書。2100433B

轉子繞組接地故障

轉子繞組接地是發(fā)電機運行中較易發(fā)生的故障，又是嚴重影響發(fā)電機安全運行的故障。正常運行狀態(tài)下，發(fā)電機轉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重下降或對地絕緣損壞時，最常見的即是一點接地故障。此時，因未形成電流回路，對電機運行尚無直接影響。但是，一點接地故障存在后，如切合勵磁開關及發(fā)電機出口斷路器，或發(fā)生其他運行事故，轉子回路產(chǎn)生過電壓時，將有可能導致另外的接地點出現(xiàn)形成，嚴重威脅發(fā)電機安全運行的兩點或多點接地事故。此時，發(fā)電機將出現(xiàn)不同程度地振動加劇、機組大軸磁化、局部燒損轉子繞組絕緣及轉軸的嚴重后果。

處理方法：

對接地故障的處理方法是，更換有關部位的絕緣材料。具體做法是：將汽側護環(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塊絕緣墊塊進行更換和位置調整，并使松緊程度恰當。

轉子繞組匝間短路故障

發(fā)電機轉子繞組匝間短路故障是其運行中的一種常見故障。嚴重時將會影響發(fā)電機的無功出力，如是不對稱的匝間短路會導致發(fā)電機組振動加劇，也可能進一步導致轉子繞組對地絕緣損壞，進而發(fā)展成為接地故障，對發(fā)電機組本身的安全穩(wěn)定運行構成很大的威脅。

處理方法：

1．確定短路匝數(shù)與位置

當轉子繞組發(fā)生匝間短路時，必須進行有關的檢驗，確定短路匝數(shù)及位置。根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗，轉子繞組常存在不穩(wěn)定的匝間短路。當轉子靜止或拉出護環(huán)后，由于線匝彈起，匝間短路消失，但裝上護環(huán)或轉子運行時，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。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，對繞組逐個逐點加壓，模擬護環(huán)的熱套緊力和繞組運行中產(chǎn)生的離心力，然后通過電壓降法逐個試驗，就可找出故障點。

2．對故障點處理

匝間短路點找出之后，可用圓鋼做的L形工具將短路匝略微撬開一點，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

匝間絕緣全部處理完好后，應再次檢查絕緣情況，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。最后裝復護環(huán)、中心環(huán)和風扇等。