发电机转子状态监测装置设计与实现

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1、ClassifiedIndex：TM3lU．D．C：621．3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTheDesignandImplementationforStateMonitoringDeviceofRotorWindingsinGeneratorCandidate：Supervisor：School：DateofDefence：Degree-Conferring-Institution：ZhangHongleiProf．JiangTongSchoolofElect

2、ricalandElectronicEngineeringMarch．2013NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《发电机转子状态监测装置的设计与实现》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：豕易考

3、日期：Wf弓年弓月四日华北电力大学硕士学位论文使用授权书《发电机转子状态监测装置的设计与实现》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部

4、分内容。本学位论文属于(请在以上相应方框内打“√”)：保密口，在年解密后适用本授权书不保密形作者签名：导师签名：豕勿旁1订＼月弓，r、年口9pDW肋期华北电力大学硕士学位论文摘要随着汽轮发电机单机容量的不断增大，保证大型汽轮发电机组的安全稳定运行关乎着整个电力系统的安全性。本文研究的发电机转子绕组状态监测装置，目的是为了实时监测发电机转子绕组的状态，在故障的萌芽期及时发现故障的早期征兆，为合理安排检修周期提供参考，提高机组运行的安全性和经济性。本文详尽地阐述了轴电压产生的机理，通过对比汽轮发电机转子正常运行及匝间短路

5、故障运行时的磁势变化，推导出转子匝间短路后轴电压信号频谱特性，得到发生匝间短路故障后，轴电压中会附加偶次谐波分量，并通过仿真实例和对现场采集到的轴电压数据和波形分析，验证了匝间短路后轴电压会附加偶次谐波分量。因此，本文是以轴电压为特征量开发的发电机转子状态监测装置。完成了基于AthenaII的数据采集系统的硬件平台设计、安装、调试工作，并分析了调试过程遇到的问题和解决办法。编写了高速多通道数据采集程序，采用双缓存的方法解决了高速数据采集时如何准确、高效地读出并保存用户缓冲区中数据的问题，并将采集的数据存入MySQL数

6、据库并显示。最后，对轴电压仿真数据进行采集，采集结果证明，该装置可以正确监测发电机转子状态。关键词：发电机；状态监测；轴电压；数据采集华北电力大学硕士学位论文AbstractWiththeunitcapacityofsteamturbinegeneratorincreasing，maintainingthesafeandstableoperationoflargesteamturbine·generatoraffectsthesecurityofthewholepowersystem．Inordertomonitor

7、thestateofrotorwindinginrealtime，thispaperdevelopsadevicetomonitorthestateofgeneratorrotorwinding，whichcandetecttheincipientfaults，providereferenceforthereasonablearrangementsofrepaircycleandimprovethesafetyandeconomyofgeneratoroperation．Thispaperelaboratestheg

8、enerationmechanismofshaftvoltage，comparesthevariationofrotormagneticpotentialincaseofsteamturbinegeneratorrotornormaloperationandturn．to．turnshortcircuitfaultoperation，deduc