水輪發(fā)電機動、靜偏心與繞組短路復合故障分析研究.pdf

1、水輪發(fā)電機是水電站的重要設備，其安全穩(wěn)定運行直接關系到電力系統(tǒng)的可靠性。發(fā)電機氣隙偏心、定子繞組匝間短路、三相短路是典型的故障類型，對發(fā)電機的定、轉子受力的研究可以水輪發(fā)電機故障機理深入研究奠定基礎。
　　論文從理論上推導了水輪發(fā)電機空載工況時氣隙正常、靜態(tài)偏心、動態(tài)偏心、定子繞組匝間短路等單一故障和定子繞組匝間短路與靜態(tài)偏心共同作用、定子繞組匝間短路與動態(tài)偏心共同作用的復合故障下定、轉子受力的表達式，與二維瞬態(tài)場有限元仿真的結果

2、進行了對比，驗證了其結論的正確性，并仿真分析了三相短路與偏心單、復故障下定、轉子受力幅值較定子繞組匝間短路與偏心單、復故障下的變化差異，得到的主要結論如下：
　?。?）時域中，氣隙線上最小氣隙處受力幅值最大，隨著偏心值的增大受力幅值增大；定、轉子受力及其沿坐標系分解后分力的幅值隨偏心的增大而增大，且靜態(tài)偏心下的轉子分力和動態(tài)偏心下的定子分力為行波，由動、靜態(tài)下定、轉子的分力的波形不同可確定此電機發(fā)生靜態(tài)抑或動態(tài)偏心；三相短路與動、

3、靜態(tài)偏心單、復故障下定、轉子受力暫態(tài)波形較定子匝間短路與動、靜態(tài)偏心單、復故障下的波形畸變嚴重。
　　（2）頻域中，由于氣隙正常、靜態(tài)偏心、動態(tài)偏心、定子繞組匝間短路等單、復故障下定、轉子受力的頻譜的不同，可由此通過定、轉子受力的特征頻譜來區(qū)分各種故障類型，另外所推導的通用表達式也可為不同極數(shù)的同步發(fā)電機鑒別以上單、復故障所用。
　　論文通過對水輪發(fā)電機氣隙正常、靜態(tài)偏心、動態(tài)偏心、定子繞組匝間短路、三相短路的單、復故障的分