浅谈发电机转子匝间故障在线监测新方法

浅谈发电机转子匝间故障在线监测新方法总结发电机出现转子绕组匝间短路故障的类型和原因不尽相同，在这里根据发电机类型不同可以将转子匝间故障大致分为水轮发电机转子匝间短路故障以及汽轮发电机转子匝间短路故障，本文着重分析情况更加普遍的汽轮发电机转子匝间短路故障。其次，运行时异常导致的短路故障，如发电机运行环境起伏变化，导致转子绕组在高速运作时受到过多可能会影响绕组位置或硬件质量的动态应力。或由于不正确的人为操作，如突然开启冷态运作状态，导致的转子电流激增。3 发电机转子匝间故障监测方法现状分析我国大型发电机转子匝间故障监测主要采纳离线监测方式，采纳直流电阻法，开口变压器法以及沟通阻抗功率损耗法等，这一类离线监测方法在我国近十年来得到了广泛应用，方法应用经验丰富，同时监测成本也相对较低。但是这一类离线监测方法，大都需要在发电机在静态下进行数据收集，对于动态原因引起的转子匝间运行时短路故障的监测不够准确全面。近两年来，我国发电机转子匝间故障监测一般采纳在线监测方式，常见的通过重复脉冲法，布置探测线圈或导体以及机组振动数据分析等方法，进行实时的动态的全面的短路故障监测。4 发电机转子匝间故障谐波电流在线监测方法分析转子绕组匝间故障时，无论是动态或静态的故障，其实际上都会出现定子绕组分支电流不协调的出现谐波环流。具体的谐波频次与发电机的极对数 P 相关，可以把谐波频次分为 1/P，2/P，3/P 等。因此，对各次谐波数据进行分析对比，能够准确全面的对转子绕组匝间短路故障进行监测。同时，根据谐波数据细节的变化规律，能够更加准确的推测和分析引发故障的原因，以方便发电机的日常检修工作。4.1 全周波傅氏算法计算各次谐波发电机运行的转子绕组周期性稳定状态波形，可以根据周期规律分为基波和各次谐波。对于即存在非周期状况又包括周期状况的波形，可以将其当作数据窗截取延迟后的周期波形。在此理解基础上，利用运算方式相当细节的全周波傅氏计算法，用傅里叶级数对周期函数进行细节分析。4.2 带通滤波算法计算特定谐波如上文所述，针对部分极对数较多的发电机，采纳全周波傅氏计算方法计算谐波会出现新的运算量超标的问题。针对这一情况，可以采纳带通滤波算法对于极对数较多的发电机组进行针对处理。而从全部的谐波重量中选出几个或一个较为特别的有进一步监测价值的谐波重量的这一过程就需要用到带通滤波算法来筛选谐波重量，然后在对剩下的有效谐波重...