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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1、华北电力大学（保定）硕士学位论文基于多回路理论的发电机转子匝间短路故障特征分析姓名：高磊申请学位级别：硕士专业：电机与电器指导教师：李永刚2011-03华北电力大学硕士学位论文摘要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

2、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

3、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。关键词：发电机；转子绕组匝间短路；多回路理论I华北电力大学硕士学位论文摘要AbstractWiththedevelopmentofeconomic,extrahighvoltageandlargecapacitygeneratorismoreandmoreappearsinelectricpowersystem.Oncethefaulthappens,itwillcauseseriousconsequences,itwillcauseheavylosstothenationaleconomy.Th

4、erefore,thereliabilityofgeneratorisbecomemoreandmoreimportant.Theturbogeneratorinter-turnshort-circuitofrotorwindingsisacommonfault,soitisnecessarytoresearchtheinter-turnshort-circuitofrotorwindings.Thispaperanalysethereasonoffault,introducesandanalysetheavarietyoffaultfeatures.The

5、paperintroducesthebasicprincipleofmulti-looptheoryandthemethodofconstructingmodel,basedonmulti-looptheorybuildthemodelofturbogeneratorinter-turnshort-circuitofrotorwindings,thevalueofthecircularcurrentinparallelbranchesofgeneratorstatorwindingandexcitingcurrentfordifferentshort-cir

6、cuitturnsofrotorwindingiscalculatedtogetfaultcharacteistic.Theharmoniccomponentofexcitingcurrentappears,andwiththedevelopmentoffaultitwillincrease.Theexperimentalresultscoincideswiththecalculatedones,thevalidityofthemodelisverified.So,thefaultelectricparameterscanbecalculatedquanti

7、tativelybythemodel,theprotectionbasisfortheinter-turnshort-circuitofrotorwindingshasbeenprovided．Keywords:generator；rotorwindinginter-turnshort-circuit；multi-looptheoryII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《基于多回路理论的发电机转子匝间短路故障特征分析》，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

8、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