汽轮发电机转子匝间短路故障诊断方法精度改进研究

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1、第43卷第5期华北电力大学学报Vo1．43．No．52016年9月JournalofNorthChinaElectricPowerUniversitySep．，2016doi：10．3969／j．ISSN．1007—2691．2016．05．04汽轮发电机转子匝间短路故障诊断方法的精度改进研究武玉才，袁浚峰，董晨晨，李永刚(华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定071003)摘要：采用虚功率原理诊断汽轮发电机转子绕组匝间短路故障时，空载电动势关于励磁电流的拟合函数=，(，f)的精度对诊断起到关键性作用。以发电机现场运行数据为基础，对

2、比了单一函数拟合和按有功分组拟合的计算误差，得到有功相同情况下与，f的近似线性化关系，并通过研究一次函数的斜率和截距与发电机有功功率之间的关系，提出了拟合函数的新构建方法，即对拟合函数的斜率和截距进行二次拟合得到空载电动势关于有功功率和励磁电流的二元函数，改善了空载电动势计算精度，有助于提高汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断的灵敏性和可靠性。关键词：转子绕组匝间短路；虚功率；有功功率；拟合中图分类号：TM341文献标识码：A文章编号：1007—2691(2016)05—0022—07ResearchonImprovementofDia

3、gnosticAccuracyforRotorInter-turnShortCircuitFaultofTurbineGeneratorWUYucai，YUANJunfeng，DONGChenchen，LIYonggang(SchoolofElectricalandElectronicEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China)Abstract：Whenturbinegeneratorinter-turnshortcircuitofrotorwin

4、dingsisdiagnosedbyusingvirtualpowerprinci—ple，theaccuracyofno—loadEMFfittingfunctionontheexcitationcurrentEo=，(，f)playsakeyrole．Inthispaper，onthebasisofgeneratoroperatingdatafromthesite，thecalculationerrorsofsinglefunctionfittingandgroupedfittingbyactivepowerarecompared

5、，theauthorsfoundthelinearrelationshipsbetweenE0and，funderthecircumstancesofsameactivepowerandstudiedtherelationsbetweenslopeandinterceptoflinearfunctionwiththeactivepowerofgen—erator，thusanewconstructionmethodforthefittingfunctionisproposed，whichimprovesthecalculationac

6、curacyforno—loadEMF，anditishelpfultoimprovethesensitivityandreliabilityofrotorwindinginter—turnshortcircuitfaultdi．agnosisofturbinegenerator．Keywords：inter—turnshortcircuitofrotorwindings；virtualpower；activepower；fitting压力¨。若故障未能及时被发现，继续发展下0引言去可能引起转子绕组接地、大轴磁化等严重故障，造成更为严

7、重的经济损失，对大型汽轮发电近年来我国汽轮发电机已发生过多起转子机转子绕组匝间短路故障进行监测和预报十分绕组匝间短路故障卜，突发故障扰乱了发电厂必要。的生产计划，停机成本高，给生产运行带来很大目前已提出的转子绕组匝间短路故障在线诊断方法主要包括线圈探测法⋯’、励磁电流收稿日期：2015—12—26法”、轴电压法H和虚功率法"。线圈探测法在发电机负载运行时受定子漏磁场干扰，诊断第5期武玉才，等：汽轮发电机转子匝间短路故障诊断方法的精度改进研究23灵敏性下降，转子槽底的轻微短路对槽口漏磁通的影响有限，不足以形成明显的故障特征。此外该方法需

8、要专家参与波形判断，严格讲不能算作实时的故障检测方法。励磁电流法将励磁电流的理论值与发电机实际励磁电流值进行比较，当两者的偏差超过一定范围时判定发电机存在转子绕组匝间短路故障，该方法适用于静止励磁汽轮发Ft电机，对于多匝