汽轮发电机转子绕组匝间短路离线诊断及系统开发

摘要

随着经济的发展，电力系统的容量逐渐增大来满足逐渐增加的用电需求。发电机的单机容量也在逐渐增大，如果发电机发生故障，会对电力系统和正常用电产生影响。发电机转子绕组匝间短路故障是发电机常见的故障之一，因此，发电机转子绕组匝间短路故障的诊断方法的研究十分重要。
　　(1)分析了转子绕组匝间短路故障对转子交流阻抗的影响，分别在Maxwell发电机仿真模型和故障模拟发电机上进行转子交流阻抗试验，计算转子位置固定不变、不同短路程度下的转子交流阻抗，分析转子交流阻抗的变化规律。
　　(2)分析了转子绕组匝间短路故障对发电机静态等效电路的影响，对定子交流阻抗法试验进行原理分析和公式推导，提出了利用定子交流阻抗判断转子绕组匝间短路的新方法。在转子绕组开路和转子绕组经二极管短路的情况下，在故障模拟发电机上进行转子绕组匝间短路故障模拟试验，计算不同短路程度，转子旋转不同角度情况下的定子交流阻抗值，分析定子电流和电压、转子电流和电压、定子交流阻抗的变化规律。
　　(3)用LabVIEW软件编写转子绕组匝间短路故障诊断系统。用互感器变换电压和电流信号，用PCI8622数据采集卡采集电压和电流信号，并将这些信号经过PCI总线传递给 LabVIEW发电机故障诊断系统，对采集的数据进行处理、分析并显示，判断发电机是否发生转子绕组匝间短路故障。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题背景以及研究意义

1.2 课题研究现状

1.3 本文主要研究内容

第2章 汽轮发电机转子绕组结构及故障机理

2.1 汽轮发电机转子结构

2.2 汽轮发电机转子绕组

2.3 汽轮发电机转子绕组匝间短路

2.4 本章小结

第3章 转子交流阻抗法

3.1 转子交流阻抗试验基本原理

3.2 Maxwell转子交流阻抗仿真

3.3 转子交流阻抗试验

3.4 本章小结

第4章 定子交流阻抗法

4.1 定子交流阻抗法基本原理

4.2 转子绕组开路情况

4.3 转子绕组经二极管短路情况

4.4 本章小结

第5章 故障诊断系统开发

5.1 虚拟仪器技术

5.2 故障诊断系统构成

5.3 本章小结

第6章 结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢