汽轮发电机励磁绕组短路与伴随故障不平衡电磁力分析

《汽轮发电机励磁绕组短路与伴随故障不平衡电磁力分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第40卷第6期华北电力大学学报Vo1．40，No．62013年11月JournalofNorthChinaElectricPowerUniversityNov．，2013doi：10．3969／j．ISSN．1007—2691．2013．06．03汽轮发电机励磁绕组短路及伴随故障不平衡电磁力分析李和明，张文静，李永刚，武玉才，吴瑞春(1．华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定071003；2．浙江省台州电业局，浙江台州317000)摘要：结合汽轮发电机在实际运行中较为常见的励磁绕组匝间短路故障以及伴随的振动问题，在准确搭建汽轮发电机物理模型基础上完成了有限元仿真。分

2、析了励磁绕组匝间短路位置、短路程度对转子所受不平衡电磁力的影响。研究了转子动偏心故障下偏心程度及偏心角度对转子不平衡电磁力的影响。同时考虑两种故障。计算了转子所受不平衡电磁力，得到了双重故障下的汽轮发电机转子受力特征以及变化规律，为研究发电机转子在多源应力作用下的振动规律及故障诊断提供了可行路径。关键词：有限元；匝间短路；动偏心；不平衡电磁力中图分类号：TM311文献标识码：A文章编号：1007—2691(2013)06—0013—08Studyonunbalancedelectromagneticforceofturbo·generatorextractingwin

3、dingshortcircuitanditsrelevantfaultLIHeming，ZHANGWen-jing，LIYong—gang，WUYu．cai，WuRui．chun(1．SchoolofElectricalandElectronicEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China；2．ZhejiangTaizhouPowerSupplyBureau，Taizhou317000，China)Abstract：Turbine-generatorrotorextractingwi

4、ndinginterturnshortcircuitandincidentalvibrationarecommoninthedailyoperation．Basedonit，thispapercompletesfiniteelementsimulationafterestablishturbinegeneratorphysicalmod—e1．Theinfluencerelationsofrotorwindingshortlocationsandshortdegreestounbalancedelectromagneticforcearestud—ied．Andthe

5、n，onlythedynamiceccentricfaultoccurs，theinfluencerelationsofdynamiceccentricanglesanddynamiceccentricdegreestounbalancedelectromagneticforceareresearchedaswel1．Finally，bycomprehensiveconsiderationofthetwofaults，theunbalancedelectromagneticforceiscalculatedandthecharacteristicoftheforcea

6、nditschangelaw．Thispaperprovidesaviablepathtostudythevibrationlawandfaultdiagnosisofturbine-generatorinmuhisourcestress．Keywords：finiteelement；windinginterturnshortcircuit；dynamiceccentric；unbalancedelectromagneticforce机匝间短路故障下的受力状态可以为获取转子0引言振动规律奠定基础，为基于转子振动特征的汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障检测提供更准确、汽轮发

7、电机励磁绕组匝间短路是较常见的可靠的依据。故障之一。轻微的励磁绕组匝间短路故障可以励磁绕组匝间短路改变了汽轮发电机内部的导致转子热不平衡和磁不平衡并产生转子振幅电磁对称状态，汽轮发电机内的电磁场计算方法增大现象，严重的短路故障可发展为转子接地和主要有解析法、模拟法以及数值解法等，其中研究大轴磁化，威胁发电机安全运行，研究汽轮发电较多的为解析法以及数值解法。大量文献运用解析法对发电机内部的电磁场进行研究。文献[1]收稿日期：2013—04—16．运用等效磁通法对发电机内部电磁场进行分析，基金项目：国家自然科学基金资助项目(51107039)14华北电力