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基于多回路理论的发电机转子匝间短路故障特征分析

作　者: 高磊
导　师: 李永刚
学　校: 华北电力大学
专　业: 电机与电器
关键词: 发电机转子绕组匝间短路多回路理论
分类号: TM311
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 36次
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内容摘要

随着社会的发展进步,电力系统的发展方向更加侧重于超高压、大容量和多机互联系统。随着发电机容量的日益增大,一旦发电机发生故障,将会产生严重的后果,给国民经济带来巨大损失,因此,发电机可靠运行就显得尤为重要。汽轮发电机转子绕组匝间短路故障在发电机运行过程中较为常见,因此,对发电机转子绕组匝间短路故障的研究是十分必要的。本文分析了发电机转子绕组匝间短路故障的生成原因,介绍了发生转子绕组匝间短路故障后的各种故障特征,并对这些故障特征的产生原因进行分析。介绍了多回路理论的基本原理和建立模型的方法,基于多回路理论建立了汽轮发电机转子绕组匝间短路故障时的数学模型,应用此模型仿真计算了不同匝数短路故障时的励磁电流,通过对比分析,得到了发电机转子绕组匝间短路故障发生后的电气量故障特征,即励磁电流将出现整数次谐波分量,不仅包括偶数次谐波,还包括奇数次谐波,并且其大小随故障严重程度而增加,将所得结果与实验结果相对照,通过实验验证了建立多回路模型的准确性。因而,可利用此故障模型仿真计算转子绕组匝间短路故障后特征电气量,多回路理论可较为准确的仿真计算故障电气量的大小,故可以为发电机转子绕组匝间短路故障的保护提供依据。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-15
  1.1 汽轮发电机故障诊断研究的意义  9-10
  1.2 汽轮发电机转子绕组匝间短路故障检测的测研究现状  10-13
  1.3 应用多回路理论研究电机的意义  13
  1.4 本文主要研究内容  13-15
第2章汽轮发电机转子结构及匝间短路故障机理  15-21
  2.1 汽轮发电机转子结构  15-16
  2.2 绕组结构  16-19
  2.3 汽轮发电机转子绕组匝间短路的故障类型及形成原因  19-20
  2.4 本章小结  20-21
第3章汽轮发电机转子匝间短路电磁关系分析  21-26
  3.1 发电机转子绕组匝间短路故障电磁特性分析  21-23
    3.1.1 转子绕组匝间短路主磁场分析  21-22
    3.1.2 发电机转子匝间短路时励磁电流谐波分析  22-23
  3.2 实验分析和验证  23-24
  3.3 本章小结  24-26
第4章应用多回路理论建立转子匝间短路故障模型  26-44
  4.1 多回路理论及数学模型构建方法  26-27
  4.2 多回路模型及参数计算  27-41
    4.2.1 电机回路的电磁关系  27-30
    4.2.2 气隙磁导法求解参数  30-41
  4.3 建立故障模型  41-42
  4.4 仿真分析  42-43
  4.5 本章小结  43-44
第5章结论与展望  44-45
参考文献  45-48
附录  48-51
  1 SDF-9 发电机总体结构  48
  2 SDF-9 发电机主要参数  48-51
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果  51-52
致谢  52-53
详细摘要  53-65

基于多回路理论的发电机转子匝间短路故障特征分析

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