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汽轮发电机定子绕组内部电气故障研究

发电机作为电能生产的关键设备,对整个电力系统的安全稳定起着至关重要的作用。随着电力工业的迅速发展和发电机单机容量的不断增大,人们对发电机的安全运行及可靠性提出了越来越高的要求。定子绕组内部故障是发电机比较常见的电气故障,大多都是由于最初匝间短路没有被及时监测出发展而成的,若任其发展,将给定子线圈带来毁灭性的灾难。因此对发电机进行故障分析与诊断的研究具有重要的理论意义与工程实用价值。本文采用有限元法作为分析发电机电磁场的理论依据,运用Ansoft软件作为分析和仿真的工具。有限元法是目前电气工程中解决电磁场分布边值问题的强有力的方法。在目前的电机性能分析以及其它领域的电磁场问题计算中,几乎无一例外的全部采用了数值计算方法中的有限元法或与之相关的计算方法。而有限元法的前处理过程,是有限元法分析相当关健的步骤,它关系到求解的精度、效率以及计算机资源的占有。本文在Ansoft Maxwell 2D软件的环境下,建立汽轮发电机(河海大学动模  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

华北电力大学
华北电力大学

同步发电机内部电气故障研究

发电机作为电力系统的核心关键设备,对电力系统的运行安全关系重大。随着660MW及1000MW机组的相继投产,发电机运行的可靠性和安全性越来越重要。发电机绕组内部故障一旦发展起来,将对发电机造成毁灭性的破坏。因此,对发电机绕组各种类型的内部故障进行故障分析与诊断的研究具有非常重要的理论和实用价值。本文采用多回路理论分析发电机定子绕组的故障机理,建立定子绕组在故障状态下的数学模型。分析同步电机的整个起动过程,并运用转子运动方程,分别分析定子绕组内部故障时各主要参数量在起动过程中的变化。根据分析结果和电力系统动态模拟实验室内的试验数据,分析定子绕组内部故障对每个主要电气量的干扰。论述发电机组在各种情况不同工况时、短路匝数也不相同的情况下,发电机定子三相电流、励磁电流等电气参数的的不同反应情况,总结各种故障的特点。研究发电机转子绕组匝间短路的故障发生机理,介绍了相关的常用在线诊断方法,详细分析了各种方法的优缺点,并重点分析了发电机转子绕...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

《科技信息(科学教研)》2008年23期
科技信息(科学教研)

汽轮发电机定子绕组内部电气故障试验分析

1.试验接线及主要设备本文的试验对象为#3模拟发电机组.该机组主要山原动机、模拟发电机、白一流励磁机组、配有增加惯址的飞轮片和测城功角的测功盘组成,图l为试验原理接线图。.入电-吸电民.砚习、一一业巡返卜诬二L~电劝帆,.J丁一〕圈1试脸原理接线圈仁要设备如下:企.原动机部分:原刑系统的原动机为汽轮机,模拟系统采用并励的改流电动机。考虑到模拟系统的通用性和附加损耗以及特性相似等因素.选用30kw的直流电动机,通过控制直流电动机的电枢绕组使其与原喇汽轮机或水轮机的转速一转知特性相似来模拟。2.模拟发电机及其负载部分;发电机转子是隐极的,磁极是山钢板介装而成的,钢板之间有氧化膜起绝缘作用。阻尼绕组装在转子大街!铣出的槽中。定子绕组每相有2个分支.每条支路有12个线圈,少t‘卜A相2条支路的每个线圈和B相的末端的两个线圈两端均有抽失引出,发电机出目经机端开关与模拟变Jt{器低JI{侧相连,然后经变)l.:器接人系统。3.励磁部分:模拟...  (本文共2页) 阅读全文>>

哈尔滨理工大学
哈尔滨理工大学

核电汽轮发电机定子内部短路故障特征与电磁性能研究

随着我国核电技术向第三代大容量、高性能转变,其核心装置核电汽轮发电机的单机容量也逐渐增大。大型核电汽轮发电机组的故障停机会导致重大的经济损失,因此大型核电汽轮发电机的安全稳定运行越来越受到人们的关注。定子内部短路故障是大型同步发电机内一种较为常见且破坏性很强的故障,故障诊断方法与保护方案一直是研究的热点。大型同步发电机定子内部短路的故障特征与物理量的变化规律不仅是故障诊断与保护的基础,对其他特种电机的内部故障监测与保护也具有一定的参考价值。因此,核电汽轮发电机定子内部短路故障特征与电磁性能的研究具有重要的理论意义和实际价值。提出了同步发电机定子内部短路故障暂态过程中电磁转矩特性的解析分析方法,着重研究在考虑偏心振动的影响下,定子内部短路故障后暂态过程中电磁转矩的幅频特性。建立同步发电机二维场-多回路耦合数学模型,采用动模实验验证了仿真模型的准确性。同时结合麦克斯韦张量法计算了同步发电机定子内部短路故障前后的电磁转矩,并对故障前后...  (本文共113页) 本文目录 | 阅读全文>>

华北电力大学(河北)
华北电力大学(河北)

汽轮发电机气隙偏心故障分析与诊断方法研究

本文首先分析了汽轮发电机在气隙静偏心、动偏心以及动静复合偏心故障下的机械故障特征,即定转子径向振动特征,同时研究了发电机内功角对定转子振动特性的影响以及转子不平衡磁拉力所反映的气隙偏心成因;然后分析了汽轮发电机在气隙偏心故障下所反映出的电气故障特征,即定子绕组并联支路环流特征。在此基础上提出了一种基于发电机机械-电气交叉故障特征的偏心故障诊断及监测方法。本文给出了对应分析的理论推导及实验验证的详细过程,所得研究成果对于汽轮发电机气隙偏心故障的定向诊断及故障发展趋势监测具有理论参考价值和积极意义,为汽轮发电机此类故障的诊断提供了新的思路。  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>

《清华大学学报(自然科学版)》2000年03期
清华大学学报(自然科学版)

汽轮发电机定子绕组内部故障的参数计算和仿真

对于汽轮发电机,当定子单个线圈或单个支路通电时,气隙磁场存在很强的低次谐波,而相绕组通电时,由于采用短距分布等措施,组成相绕组的各线圈磁势波形中的低次谐波相互抵消,相绕组总的磁势波形主要为基波[1,2]。汽轮发电机绕组内部不对称时,气隙磁场的空间谐波比较强,这些谐波磁场转速、转向各不相同,感应出的绕组电流谐波很多,造成气隙磁场有较强的空间谐波,各相电流有较强的时间谐波。运用多回路理论分析汽轮发电机内部不对称问题时,必须精确计算各种参数,因为参数的误差将导致仿真计算结果的不准确。利用气隙磁导分析法计算与气隙磁场有关的回路参数可遵循以下思路:对流过设定回路的电流i产生的气隙磁通势进行谐波分析,采用气隙磁导的概念求出各次谐波磁场,计算所研究回路的各次谐波磁链,求得的总磁链与电流i的比值即为该回路的自感和互感。与漏磁场有关的电感系数可单独计算,然后同气隙磁场产生的电感系数相加得到总的电感系数。电压和磁链方程中电感系数的准确计算是用多回路...  (本文共4页) 阅读全文>>

《东方电气评论》2017年04期
东方电气评论

汽轮发电机定子绕组内冷水路漏点检测及预防

大型汽轮发电机定子绕组广泛采用水直接冷却,其最大优点是,水的冷却效果优良、流动性好、比热大,小水量就能把定子绕组的热量带走。但其缺点是,一旦发生漏水事故,被水浸润的绝缘材料性能下降,往往会造成严重的后果,轻者威胁机组的安全运行,重者烧毁发电机。根据统计,机内定子绕组水路漏水造成的事故或故障占有相当的比重,因此,如何及时发现水路漏点并采取措施预防漏点的产生,都有着极其重要意义。1典型的定子绕组内水冷系统定子绕组冷却水系统是一个闭式循环系统,采用高纯度的冷却水将定子绕组损耗产生的热量传出。定子水系统的示意图如图1所示,其中的水泵、冷却器和过滤器多为双路并列安装、互为备用以提高系统的可靠性。系统中设有旁路离子交换器以降低冷却水的电导率。水箱可采用充氮的方法来隔离空气中的氧气对水质的影响(或者是保证溶氧量的方式)。水箱中还设有加热装置,以备发电机在气温较低的天气启动时,加热水箱中的水,以免定子线圈结露。防虹吸管道的作用是当发电机断水时,...  (本文共8页) 阅读全文>>