基于发电机定子接地燃弧电阻变化特征的主动降压熄弧机理与抑制方法

定子接地燃弧故障是制约大型发电机安全可靠运行的技术瓶颈。为解决定子绕组接地电弧引发的绝缘击穿与铁心损伤问题,该文提出基于发电机定子接地燃弧电阻变化特征的柔性接地主动降压熄弧方法。该文建立了定子接地燃弧电阻与弧道电压的解析关系,揭示了定子接地故障点电压降低过程中,接地燃弧电阻增大的变化规律;明确了将接地故障点电压抑制在电弧重燃电压以下时,可实现定子绕组击穿间隙回归正常绝缘状态的抑制方法。根据大型发电机定子柔性接地方式降压熄弧策略,在接地故障燃弧阶段,中性点电压源输出故障点工频与3次谐波反向电势,主动降低故障点电压,将故障点电压降低至燃弧电压以下,使定子接地电弧熄灭。利用注入信号感知定子接地燃弧状态,实时监测定子阻尼率矢量角变化趋势,判定降压消弧过程中接地燃弧故障是否消除。所提方法无需将故障点电压降低至零,可有效降低非故障相电压抬升,降低定子非故障相绕组槽内击穿风险。在PSCAD/EMTDC仿真环境模拟定子接地故障燃弧工况,对所提方法进行试验验证。试验结果表明,基于定子接地燃弧电阻变化特征的柔性接地消弧方法可主动降低定子接地故障点电压,助增故障点间隙绝缘电阻回归,抑制接地电弧重燃,降低定子非故障相绝缘击穿风险,实现定子接地燃弧故障的可靠消弧。

汽轮发电机定子接地故障常见原因分析及防范措施

汽轮发电机定子接地故障直接影响机组安全运行,严重时可能损坏发电机。介绍了发电机定子接地保护原理与故障查找方法,详细阐述了发电机定子接地故障的常见原因与防范措施,对相似问题的处理有着重要的借鉴意义。

水力发电机定子绕组泄漏电流分析及电腐蚀治理研究

发电机长期运行后,定子绕组会逐渐出现老化或电腐蚀现象,需要科学的试验分析方法诊断设备健康状况。通过分析多台大型贯流式发电机定子绕组直流耐压试验泄漏电流数据,提出了绝缘性能评估方法及预防绕组击穿措施;根据贴壁式结构定子绕组电腐蚀及运行温度偏高状况,研究一系列定子改造创新设计及创新工艺,并对定子温度场进行有限元仿真计算。温升试验数据表明定子改造后的发电机运行温度有效降低,各测点温度偏差大幅减小。研究结果接近仿真计算值,证明了定子改造采用的新工艺有效可行。

某核电厂发电机定子水冷却器盲板缝隙腐蚀原因分析及解决措施

某核电站大修时的腐蚀检查,发现发电机定子水冷却器的盲板存在腐蚀问题。本文从腐蚀形貌和耐蚀性能两个方面对盲板的腐蚀原因进行了分析,得出结论是由于发电机定子水冷却器盲板的材质为304不锈钢,而304不锈钢在海水环境下,耐腐蚀性能不佳,导致盲板发生了缝隙腐蚀。针对盲板缝隙腐蚀问题,本文提出了相应的解决措施,以有效解决问题并确保设备的正常运行,为核电站发电设备的维护和管理提供了参考。

一起发电机定子接地故障分析和定位

为了快速精准定位出大型发电机组定子接地故障位置,首先通过装置动作报文、故障波形等判断是否发生定子接地故障,然后利用定子接地保护动作时机端电压计算出机端零序电压和分支电动势,最终确定定子绕组的接地位置,实现对定子绕组接地故障的定位。本研究可为以后处理类似故障提供借鉴。

600t级可移动式液压提升门架在发电机定子吊装中的应用

大唐延安电厂一期工程新建2×660MW高效超超临界一次再热、间接空冷燃煤机组。主要介绍#1机组发电机定子吊装就位过程中的施工工艺和装备,其中包括600t级可移动式液压提升门架的安装布置、定子卸车转向及定子吊装就位等施工作业方法和安全质量控制措施。

大型发电机定子线圈压模高精度测量方法

节距作为水轮发电机定子线圈模具的重要尺寸参数之一,一直采用钢板尺测量法进行测量,测得的数据不精确,采用该数据来装配调整模具也不够精确。针对模具的节距尺寸测量不精确的问题,设计了一种新的测量方式,能提高模具节距尺寸测量精度,并通过实际应用,证明其测量精度得到了有效提升。

发电机定子绕组局部放电超声波在线定位分析

通过实验分析了局部放电超声波信号在发电机定子内的传播特性以及该超声信号和发电机正常运行时背景噪声信号的区别,证明超声波对发电机定子绕组局部放电点的在线定位是可行的。为实现无盲区监测,将发电机定子按一定比例分成数等份。通过电-声检测法建立局部放电定位方程组,利用遗传算法对该方程组进行仿真优化计算。仿真计算结果表明,提出对发电机定子局部放电的定位方法是正确的。

基于多回路-有限元耦合数学模型的同步发电机定子单相接地故障保护方案校验方法

同步发电机数学模型是进行故障暂态仿真,设计、校验保护方案的理论基础。文中将多回路方法与电磁场有限元计算相结合,建立了同步发电机的多回路–有限元耦合数学模型,其突出优点在于:可以同时计及定子绕组对地分布电容,磁路饱和、磁极形状、齿槽效应等因素,适用于同步发电机定子单相接地故障暂态分析及保护方案(尤其是三次谐波电压保护方案)校验。应用该数学模型完成了同步发电机定子单相接地故障暂态数字仿真,仿真与实验结果基本吻合,验证了该数学模型的准确性与有效性。进而提出了基于多回路-有限元耦合数学模型的同步发电机定子单相接地故障三次谐波电压保护方案校验方法。应用该方法对典型的定子单相接地稳态判据、暂态判据进行仿真校验,结果与实验基本吻合,表明该方法是正确可行的。

基于I-DEAS的汽轮发电机定子绕组自动三维建模

利用I-DEAS软件的参数化立体建模功能,结合编程软件实现汽轮发电机定子绕组三维参数化自动精确建模系统。依据汽轮发电机定子绕组形成原理,合理选择建模控制参数,讨论三维参数化自动建模过程的关键细节,给出建模方法,通过实际数据的计算机仿真验证了方法的有效性。

1000MW级汽轮发电机定子铁路整体运输方案研究

本文对目前国内汽轮发电机大件(定子)运输现状和面临的问题以及对设计的影响进行了论述,提出1000MW级发电机定子运输的新概念,即货物—工具—车辆组成的"系统"集成设计以适应现有铁路运输条件的创新思路,并对未来更大容量汽轮发电机定子的铁路运输问题的解决方法进行了阐述。

1000MW级汽轮发电机定子铁路运输研究总结

依托华能沁北2X1000MW超超临界汽轮发电机组项目,1000MW级汽轮发电机定子铁路运输专项研究得以实施和验证,本文总结了运输相关设计及分析关键问题。

基于零序电压有源调控的发电机定子接地故障消弧方法及保护对策

瞬时性接地故障易威胁发电机安全运行,造成巨大经济损失。传统的消弧线圈和大电阻消弧效果有限,因此在发电机中性点引入零序电压调控的有源消弧装置。分析表明接地故障发生后,根据故障定位结果在中性点注入电流可以精确地补偿故障点电压至0,从而使接地故障电流降为0,达到消弧的目的。为防止消弧过程中性点零序电压抬升导致发电机零序电压保护误动,提出了一种故障辨别方法,通过减小注入电流,根据中性点零序电压和零序电流的基波分量的变化分辨瞬时性接地故障。所提消弧方法和保护对策可维持发电机可靠不停电运行,保证系统供电可靠性。PSCAD/EMTDC仿真结果表明所提消弧方法和保护对策具有较高的准确性与实用性。

24kV蒸发冷却汽轮发电机定子绝缘结构的可行性研究

国产大型汽轮发电机,很难做到24kV电压等级。电压高,定子绕组槽内电场分布的改善及耐电晕等技术处理难度大。该文采用理论计算与模型实验两方面的仿真手段,详尽地分析了蒸发冷却方式下形成的气、液、固三态绝缘体系的耐电晕、耐击穿的可靠性,提出一种适合于该冷却方式的、应用于高电压等级的新型定子绝缘结构,系统地研究了结构的绝缘特点及规律,并得出这一新型绝缘体系对24kV电压等级是可行的结论。

电磁力作用下发电机定子端部绕组的两自由度主共振

对压板松动时大型汽轮发电机定子端部单根绕组的两自由度主共振问题进行了研究.在给出定子端部绕组区域磁感应强度表达式、绕组所受电磁力以及与松动压板间摩擦力计算式的基础上,建立了研究绕组非线性电磁振动的力学分析模型.采用多尺度法对两自由度主、内共振问题进行求解,得到了稳态运动下的幅频响应方程和解的稳定性判定条件.通过算例,得到了反应系统跳跃现象和软硬特性的幅频响应曲线图,以及响应图、相图、Poincare映射图和频谱图,并阐述了系统可能存在的周期运动和锁模现象.

Pro/ENGINEER中的汽轮发电机定子绕组三维建模及参数系列化设计

提出了一种利用Pro/E进行汽轮发电机定子绕组参数系列化三维建模的方法。针对汽轮发电机定子绕组端部结构复杂,但成型机理相同的特点,利用Pro/E建立了汽轮发电机定子绕组的三维模型。通过Pro/E的二次开发工具Pro/TOOLKIT,开发了可直接在UI对话框中进行参数设计的应用程序。结果显示,这种方法实现了汽轮发电机绕组参数设计的系列化,可明显缩短开发周期,并得到精确三维模型,整体上优于传统的设计方法。

车用发电机定子匝间短路故障机理分析与特征提取

为解决车用发电机实际运行过程中可能出现难以发现的轻微匝间短路故障,首先建立了发电机正常状态下的数学模型,对发电机出现定子匝间短路故障进行分析;然后,建立了发电机短路故障数学模型并通过park矢量进行坐标系转换,在MATLAB中搭建动力学模型;最后,模拟了发电机系统出现不停程度下的短路故障,利用谐波分析法分析正常和故障状态下的电流、电磁转矩信号,提取故障特征参数。研究结果表明:短路故障造成电流1.0次谐波增长,电磁转矩出现2.0次谐波大幅变化。

发电机定子公路装运安全稳定性研究

本文通过哈尔滨电机厂运至鸡西第二发电机定子道路运输的具体示例,研究重大件货物道路运输安全稳定性。通过对哈尔滨电机厂2×600 MW机组工程发电机定子运输用的牵引车和挂车的选型、装运安全稳定性的分析、计算,验证了运输车辆满足安全运输的要求,并通过力学分析、确定采用腰箍加固,以进一步提高运输途中安全稳定性。

大型燃气轮发电机定子接地保护方案

介绍了大型燃气轮发电机的特点及其对定子接地保护的影响,提出了完整的燃气轮发电机定子单相接地保护方案,该方案弥补了以往大型燃气轮发电机定子接地保护方案的不足,使之在国内外多台390MW级大型燃气轮发电机组得到了广泛的应用,取得了较好的效果。