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III目录1引言.............................................................11.1研究目的与意义.............................................11.2发电机故障诊断技术的发展状况...............................11.3发电机转子绕组匝间短路故障检测的研究现状...................21.4本文的内容和主要工作.......................................42汽轮发电机转子绕组匝间短路的理论分析.............................62.1汽轮发电机的转子结构.......................................62.2转子绕组发生匝间短路的原因.................................62.3匝间短路的磁场分析.........................................72.3.1发电机发生匝间短路的磁场分析..........................93发电机转子绕组匝间短路故障的探测线圈法..........................123.1探测线圈法的测试原理.....................................123.2探测线圈的结构及置放.....................................143.2.1诊断系统及其功能组成................................153.2.2基本参数............................................163.2.3传感器安装和定位....................................163.3.3故障判断............................................163.3大亚湾核电站发电机组的探测线圈法实例分析.................17参考文献...........................................................2011引言1.1研究目的与意义随着我国国民经济的快速发展,电力工业正处于大电机和大电网的发展阶段。人们的生活和生产水平迅速提高,使得电能需求量日益增长,进而对电力系统的供电质量、可靠性及经济性等指标的要求也不断提高。发电机是电能生产的重要设备,它为整个电力系统提供电能,是整个电网的心脏,因此如果发电机发生故障,可能会导致局部停电甚至整个系统崩溃。发电机转子作为发电机的重要组成部分,主要由励磁绕组线圈、线圈引线以及阻尼绕组等部分组成。发电机运行时,由于转子处于高速旋转状态,这些部件将承受很大的机械应力和热负荷,若超过其极限值时将导致部件的损坏。转子绕组是发电机经常出现故障的部位,除本体故障外,主要是转子绕组的短路故障,如匝间短路、一点接地短路、两点接地短路等。发电机正常运行时,转子绕组对地之间会有一定的分布电容和绝缘电阻,绝缘甩阻的阻值通大于1兆欧。但是因某种原因导致对地绝缘损坏或绝缘电阻严重下降时,就会发生转子绕组接地事故。当发电机转子发生一点接地故障时,因为励磁电源的泄漏电阻很大,一般不会造成多大的伤害,限制了接地泄露电流的数值。但是,发电机转子两点接地故障将会产生很大的电流,经故障点处流过的故障电流会烧坏转子本体。而部分转子绕组的短接,励磁绕组中增加的电流可能会导致转子因过热而烧坏,气隙磁通也会失去平衡,从而引起发电机的振动,还可能使转子大轴磁化,甚至会导致灾难性的后果,因此两点接地故障的后果是很严重的。目前,在国内运行的大型发电机组中,发电机匝间短路故障占故障总数的比重较大,大多数发电机都发生过或已经存在转子绕组匝间短路的故障。由于转子绕组绝缘的损坏,转子绕组匝间短路后会形成短路电流,从而导致局部过热。发电机长期在这种环境下运行,会进一步引起绝缘的损坏,导致更为严重的匝间短路,最终形成恶性循环。据统计资料表明,发电机转子匝间短路故障并不会影响机组的正常运行,所以常常被忽略,但是如果任其发展,转子电流将会显著增加,绕组温升过高,无功输出降低,电压波形畸变,机组振动加剧,并且还会引起其它的机械故障,严重时还会影响发电机的无功出力。如果发生的是不对称的匝间短路故障,发电机组的振动将会加剧,转子绕组的绝缘也有可能进一步的损坏,进而发展成为接地故障,对发电机组的安全稳定运行构成了严重的威胁。因此,对发电机绕组匝间短路故障的诊断与识别是十分必要的。1.2发电机故障诊断技术的发展状况早期的故障诊断主要依靠人工经验,如:看、听、触、摸等方法进行诊断,2具有一定的局限性。随着发电机组容量的不断提高,对机组的状态监测和...

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