汽轮发电机匝间短路有限元分析

摘要

通过永久安装气隙磁通探测器进行磁通在线监测，是一种确定汽轮发电机转子绕组发生匝间短路的公认技术。利用安装在电机气隙中（在定子槽楔上）与便携式或固定设备相连接的磁通探测器来进行磁通测量。在这个“磁通探测器”，试验中，为获得可靠的诊断，必须在空载到满载范围内的不同负载状态下进行磁通探测器信号的测量。在基荷机组上应用该方法时会出现一系列困难。近年来，一种安装在定子齿上的新型磁通探测器设计被采用。此外，开发出新的算法来分析不同类型探测器的测量结果，以使不同负载状态下的测试需求降至最低。本文采用—个有限元模型（FEM）对不同负载状态下的这些新算法进行验证。基于此模型和实际测量结果，可以证明：如果应用合适的传感器和算法，元需改变电机的负载就可以准确探测出匝间短路。本文描述了新的方法及它的优势，同时针对来自于正在运行的发电机的在线测量结果与模拟不同转子状态的FEM结果进行了比较。