基于MSET的汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断

针对汽轮发电机转子绕组匝间短路故障,提出基于多元状态评估技术(MSET)的在线诊断方法。利用滑动窗口和欧氏距离构建状态矩阵,基于MSET构建励磁电流和无功功率计算模型,依据发电机运行状态运行值与计算值的相对偏差均值或残差均值构建匝间绕组短路故障在线诊断方法,并且使用某汽轮发电机运行数据进行验证。结果表明:所构建的在线诊断方法切实可行,满足了转子绕组匝间短路故障诊断应用需要,同时降低了故障误判的可能性。

基于小波神经网络算法的同步发电机转子绕组匝间短路故障诊断

为了准确诊断转子绕组匝间短路的故障程度,文章提出了一种基于小波神经网络算法的诊断方法。首先,对收集到的发电厂实验数据进行预处理,并将其划分为训练样本集和测试样本集;其次,基于小波神经网络算法建立同步发电机转子绕组匝间短路的故障诊断模型,并提取对应的故障特征;最后,根据实测的样本数据对所提出方法进行验证。相关研究表明,文章所提方法可以诊断转子绕组匝间短路的故障程度,并且相比传统的BP神经网络在诊断精度上有显著提升。

基于端口频域特性的水轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断

包含抽蓄发电机在内的大型水轮发电机转子为具有多匝长绕组的显极式转子,传统的基于交流阻抗测量的绕组匝间短路故障诊断方法存在灵敏性和便捷性等方面的不足。基于多导体传输线理论建立了显极式转子绕组的端口频域特性模型,通过仿真分析提出了故障判别和定位方法。最后通过真机转子的故障模拟和测试对诊断方法的有效性进行了验证。仿真和试验结果表明,所提方法能够在无需断开磁极间电气连接的测量条件下实现绕组匝间短路故障的诊断和定位。

660MW发电机转子绕组匝间短路故障检测与处理

转子匝间短路故障是发电机的常见故障之一。某台660 MW汽轮发电机在运行状态下的升负荷过程中出现轴振爬升的情况,根据轴振与励磁电流相关性、轴振相位变化、轴振升高时间、密封瓦油温变化、重复脉冲法及转子极间电压法分析,综合判断转子绕组已存在匝间短路故障。经转子返厂解体后,发现4号线圈端部拐角处匝间绝缘发生移位现象,采用转子匝间绝缘双层化方式修复后,机组重新投入正常运行。

一种基于CGAN-CNN的同步电机转子绕组匝间短路故障诊断方法

由于同步电机故障样本数量较少,为解决同步电机故障诊断中普遍存在的样本不平衡问题,提出了一种基于条件生成式对抗网络(CGAN)和卷积神经网络(CNN)的同步电机转子绕组匝间短路故障诊断方法。首先,对传感器收集到的数据进行预处理,对正常样本和故障样本分别添加标签后输入CGAN中生成大量新样本,将生成的新样本与原始样本混合并划分训练集和测试集;然后,利用CNN训练平衡后的数据集,充分、精准地提取有效故障特征;最后,在输出端利用Softmax分类器输出故障分类结果。通过实验证明,与非平衡数据集相比,利用平衡数据集后的故障识别准确率十分稳定且达到99.5%以上,同时与平衡的原始样本数据相比,生成样本避免了噪声和其他干扰,故障诊断的准确率也更高。

大型发电机转子绕组匝间短路故障研究

发电机保持正常运行状态直接关乎机组的整体运行价值,因此,为强化发电机故障分析能力,提升检修维护效率,对大型发电机匝间短路故障不同分析方法展开研究,并以某公司1 000 MW发电机组转子绕组匝间短路故障为例,针对发电机返厂检修结果,分析判断故障产生的各种因素,并对故障的分析和设备的检修过程进行总结。

汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断新判据

该文分析了发生转子绕组匝间短路时,汽轮发电机的电磁特性及导致的相关电气参量的变化,提出了在转子发生匝间短路故障时,励磁电流增加而无功输出量却相对减少的特征。根据确定的故障特征,找到一种利用故障前后励磁电流相对变化率作为识别故障的方法,从而建立了在线识别转子匝间短路故障的判据。该判据可以反映故障的严重程度,最后利用动态模拟试验机组进行了相关的实验,得到了与理论分析相吻合的结论。

同步发电机转子绕组匝间短路故障特征规律分析

目前发电机励磁绕组匝间短路研究主要针对某一结构参数发电机,故障特性并无普遍性,为此以发电机定子线圈为基本对象,应用交流电机绕组理论的谐波分析法分析了发电机转子绕组匝间短路时定子绕组并联支路内感应电动势的谐波特性、定子绕组感应电流产生的旋转磁动势以及转子绕组感应电流的谐波特性,从而给出了适用于一般发电机结构的转子绕组匝间短路故障特征规律。该规律可根据发电机的不同结构参数,求得定子绕组侧、转子绕组侧故障特征的幅值和频率。以试验所用的故障模拟发电机为例,应用故障特征规律进行了转子绕组匝间短路故障特征计算。运用故障模拟发电机组在不同的励磁方式和负载情况下进行了转子绕组匝间短路的动模试验。通过分析和比较算例及试验结果验证了故障特征规律的正确性和有效性。

采用重复脉冲法诊断发电机转子绕组匝间短路故障

重复脉冲法(repetitive surge oscilloscope,RSO)是用于诊断发电机转子绕组匝间短路的试验技术。为此,介绍了重复脉冲法的基本原理,讨论了脉冲信号在电机转子绕组内的传播过程。依据传播特性,建立了反映该传播过程的分布参数电路模型并采用时域有限差分法求解得出绕组内部的暂态波形曲线,分析了该算法的稳定性。然后基于该模型讨论了注入信号的上升沿时间和转子绕组的故障特征对匝间短路故障诊断精度的影响。研究结果表明:重复脉冲法适于对转子绕组进行跟踪分析,其诊断结果的影响因素主要包括匝间短路故障位置和注入信号的上升沿时间,可通过缩短注入信号的上升沿时间来提高诊断精度。

同步发电机转子绕组匝间短路故障特征传递规律

研究了发电机转子绕组匝间短路时,短路故障特征依次由定子绕组、励磁绕组、励磁机电枢绕组到励磁机励磁绕组的传播规律。理论分析和仿真结果表明:当发电机转子绕组发生匝间短路故障时,励磁机励磁绕组上产生频率为nrM/60倍频的感应电流。从而提出了一种基于励磁机励磁电流的发电机转子绕组匝间短路故障诊断的新方法,克服了一般诊断方式需要安装侵入式传感器的不足。最后运用故障模拟发电机组进行了动模试验,试验结果验证了理论分析的正确性和故障诊断方法的有效性。

小波分析在转子绕组匝间短路故障诊断中的应用

针对汽轮发电机转子绕组匝间短路故障,分析了匝间短路故障时的电磁特性和探测线圈上感应电势变化,提出了基于小波分析的故障实时检测方法,并给出了计算机建模仿真和动模实验分析。这种方法是在探测线圈法的基础上,将小波变换用于突变信号的检测,对气隙中感应电动势信号的奇异特征进行提取,并根据这些奇异特征,实现对发电机转子绕组匝间短路故障的检测及故障点的定位。仿真表明,该方法能够实时检测到故障的发生及故障的具体槽位,适合于发电机转子绕组匝间短路故障的在线检测。

汽轮发电机转子绕组匝间短路故障程度诊断方法

为了精确识别转子匝间短路的故障程度,保障机组经济、安全运行,基于改进熵权理论与灰色关联理论,采用不同故障程度下机电信号为故障样本,建立了转子绕组匝间短路故障程度诊断模型,并采用SDF-9型故障模拟机组进行了实验验证。该方法解决了利用单一特征识别偏差较大的问题,能够精确、有效识别转子绕组匝间短路的故障程度,以便合理安排转子绕组匝间短路故障状态下汽轮发电机组的运行和检修,方法简单且无需加装新传感器,能够为现场发电机的经济可靠运行提供指导性建议。

基于多源信息融合的同步发电机转子绕组匝间短路故障识别

转子绕组匝间短路是同步发电机中一种较为常见的故障,随着故障的发展会对发电机的安全运行造成威胁。针对该故障在早期时不易检测的情况,将多源信息融合理论应用到同步发电机的转子绕组匝间短路故障识别中。根据同步发电机特点及传感器情况,分析并选择合适的短路故障特征量作为证据体。将发电机中的多组故障特征证据体依据证据理论进行融合,得到高置信度的故障判定结论。同时进行同步发电机故障实验,与单特征量作对比验证了多源信息融合在发电机转子绕组匝间故障识别中的有效性。实验结果表明,该方法减少了单一传感器不确定性的影响,提高了故障识别准确性。

基于COM组件的电机转子绕组匝间短路故障诊断

分析了探测线圈检测电机转子绕组匝间短路故障的机理,应用小波变换算法对所得信号进行特征提取。采用MATLAB与VC++混合编程,将MATLAB的M文件直接嵌入VC环境,完全脱离MATLAB运行。以VC++图形界面作为前台,实现信号采集、系统框架的搭建和界面的绘制;利用COM Builder技术实现MATLAB与VC++之间的通信;以MATLAB为后台,进行数据分析和计算,实现电机转子绕组匝间短路故障判断。结果表明系统有良好的实际应用效果。

基于重复脉冲法的转子绕组匝间短路故障诊断

针对发电机转子匝间短路故障的检测方法众多,但大多不够灵敏,无法实现轻微匝间短路故障的检测。介绍一种方便快捷、灵敏度高的匝间短路检测技术—RSO试验方法,说明了其基本工作原理及优点,对某660 MW火电机组在交流阻抗试验初步判断转子存在匝间绝缘缺陷的情况下,利用RSO试验方法成功实现了故障诊断及定位,并通过内窥镜检查验证了判断结果。

汽轮发电机转子绕组匝间短路故障研究

对汽轮发电机发生转子绕组匝问短路故障后,电磁特性和电气参量的变化进行了分析。发现了故障发生后励磁电流增加而无功输出却相对减少的特征,提出了利用故障前后励磁电流的计算值和测量值之间的相对变化率作为识别故障严重程度的一个实用的方法,建立了在线识别转子匝间短路的故障判据。该判据利用发电机转子匝间短路的动态模拟试验机组进行了相关的实验验证。

水轮发电机转子绕组匝间短路故障的新型在线诊断方法

针对转子绕组匝间短路故障可引起水轮发电机机组较为强烈的振动,导致计划外停机的问题,以二滩水电站一台550 MW水轮发电机为例,根据磁动势平衡原理,推导匝间短路前后发电机主磁场的变化规律,提出在水轮发电机定子铁心上安装U型检测线圈,用以检测转子绕组匝间短路故障。根据发电机主磁场的运动规律,推导穿过U型检测线圈的磁通表达式,进一步得到检测线圈的感应电动势。二维电磁场仿真证明U型检测线圈的感应电压可以反映水轮发电机的转子绕组匝间短路程度,并能定位故障磁极位置,新型检测方法实现了对水轮发电机转子绕组匝间短路故障的在线诊断。

大型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障的诊断研究

本文对大亚湾核电站900MW汽轮发电机转子绕组匝间短路故障的检测和诊断方法进行了介绍和分析,结合实际的运行经验,就大型汽轮发电机转子绕组匝间故障诊断技术的特点及存在的问题进行了研究和探讨,提出了转子绕组匝间短路故障的三种状态和对应各种状态模式下检测方法的适用性评价,指出了为进一步提高匝间短路故障的诊断水平应采取的改进措施。

期望电动势法检测调相运行同步电机转子绕组匝间短路故障的适用性研究

转子绕组匝间短路故障对同步电机运行有一定的负面影响,及时预警有助于避免故障进一步恶化。首先分析了期望电动势法在检测同步发电机转子匝间短路故障中的问题,结合调相运行同步电机的电磁特征,分析了机端电压波动对机组的影响,进一步预测了该方法在调相运行机组应用的优势。以QFSN-300-2-20B型汽轮电机为例进行仿真,建模阶段考虑了机组与系统的联络阻抗,在不同匝间短路状态获取了调相运行机组的定子电流和机端电压,得出空载电动势与励磁电流之间的函数关系,证明了期望电动势法在诊断调相运行同步电机的转子绕组匝间短路故障的独特优势。

基于励磁阶跃法的汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断

对转子绕组匝间短路故障的快速、准确检测可以缩短故障处理时间,降低停机成本。首先分析了匝间短路对励磁回路暂态阻抗参数的影响,预测当发电机出现转子绕组匝间短路后,在阶跃电压作用下,励磁电流的上升速度将变快。为了验证该设想,利用有限元分析软件建立了一台300WM汽轮发电机的仿真模型,对比了短路程度、短路位置对阶跃励磁电压作用下的励磁电流上升速度的影响,同时研究了被短路回路电流、阻尼电流以及定子绕组并联支路环流的变化规律。仿真结果验证了理论分析的正确性,最终提出了一种新型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障检测方法。