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專利名稱：一種大型發電機勵磁繞組匝間短路故障程度的診斷方法
技術領域：
本發明涉及一種診斷大型發電機轉子勵磁繞組匝間短路故障程度的方法，屬測試技術領域。
背景技術：
勵磁繞組匝間短路是大型發電機最常見的電氣故障之一，匝間短路故障將導致轉子振動，甚至發展為轉子接地、轉子繞組燒損、發電機失磁、發電機部件磁化等，危及發電機和系統的安全。針對匝間短路故障的診斷方法多種多樣，但現有技術大多只能對發電機是否存在有匝間短路故障進行判定，無法根據已有傳感技術所能測取的數據對匝間短路的故障程度進行估測和識別。這樣便無法根據故障的具體情況采取最合理的處理措施。一旦發現匝間短路故障，即使是在一些不宜停機的關鍵時期出現了輕微故障，也只能被迫采取停機措施， 給工業生產和人們的生活帶來極大的不便。而不能在匝間短路形成和發展初期采取及時有效的保護措施遏制故障的發展，并合理控制針對此故障的停機檢修時間，最大程度地減小損失。若能在現有技術基礎上研發出一種簡便實用，能客觀鑒定轉子勵磁繞組匝間短路故障程度的方法，不僅能解決以上問題，而且對于發電機的安全穩定運行具有積極意義。

發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足、提供一種簡單易行、可靠性高的大型發電機勵磁繞組匝間短路故障程度的診斷方法。本發明所述問題是以下述技術方案實現的
一種大型發電機勵磁繞組匝間短路故障程度的診斷方法，所述方法首先測取故障發電機的定子振動信號、定子電流、勵磁電流和發電機內功角，并利用這些信號和發電機正常運轉時的定子振動信號、定子電流、勵磁電流、發電機內功角以及發電機參數計算勵磁繞組短路匝數與總匝數的比值，同時計入匝間短路位置對短路程度的影響，得到勵磁繞組匝間短路的故障程度值； 具體步驟如下
a.采用振動速度傳感器測取轉子勵磁繞組匝間短路故障發電機的定子振動速度信
號；
b.利用快速傅立葉變換將測取的定子振動速度信號變換成頻譜信號；
c.測取發電機定子相電流/‘、勵磁電流以及發電機內功角^
d.通過聯立下列公式
權利要求
1. 一種大型發電機勵磁繞組匝間短路故障程度的診斷方法，其特征是，該方法首先測取故障發電機的定子振動信號、定子電流、勵磁電流和內功角，并利用這些信號和發電機正常運行時的定子振動信號、定子電流、勵磁電流、發電機內功角以及發電機參數計算勵磁繞組短路匝數與總匝數的比值，同時計入匝間短路位置對短路程度的影響，得到勵磁繞組匝間短路的故障程度值； 具體步驟如下a.采用振動速度傳感器測取存在轉子勵磁繞組匝間短路故障發電機的定子振動速度信號；b.利用快速傅立葉變換將測取的定子振動速度信號變換成頻譜信號；c.測取發電機定子相電流/、勵磁電流以及發電機內功角一；d.通過聯立下列公式
2.根據權利要求1所述大型發電機勵磁繞組匝間短路故障程度的診斷方法，其特征是，所述發電機正常運行時定子振動數據樣本、定子相電流、勵磁電流與內功角獲取方法為在發電機組裝機調試完畢后且各項指標均趨于正常狀態時，測取定子振動速度、定子相電流、勵磁電流與內功角各十組，分別求解每十組數據的平均值，得到定子相電流、勵磁電流與內功角的樣本數值，然后將振動數據的平均值濾波去噪后采用FFT算法變換為頻譜信號，提取并記錄定子二倍頻振動速度幅值同時計算并記錄樣本數據定子通頻振動烈度JV
全文摘要
一種大型發電機勵磁繞組匝間短路故障程度的診斷方法，屬測試技術領域。它首先測取故障發電機的定子振動信號、定子電流、勵磁電流和發電機內功角，并利用這些信號和發電機正常運轉時的定子振動信號、定子電流、勵磁電流、發電機內功角以及發電機參數計算勵磁繞組短路匝數與總匝數的比值，同時計入匝間短路位置對短路程度的影響，得到勵磁繞組匝間短路的故障程度值。本發明具有簡單易行、診斷結果可靠等優點，很好地彌補了以轉子振動特性為主的傳統監測技術只能判定發電機是否存在勵磁繞組匝間短路故障而無法估測短路故障程度的不足，可為發電機的維護和維修提供重要的參考資料。
文檔編號G01R31/02GK102360054SQ20111027983
公開日2012年2月22日 申請日期2011年9月20日 優先權日2011年9月20日
發明者萬書亭, 何玉靈 申請人:華北電力大學(保定)