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专利名称：大型汽轮发电机转子匝间短路故障点精确定位的方法
技术领域：
本发明涉及一种大型汽轮发电机转子匝间短路故障点精确定位的方法。
背景技术：
以前对于大型汽轮发电机转子匝短故障的诊断，往往就仅限于定性地判断转子是 否存在匝短故障即可，然后就是返厂解体后进行处理。但由于匝短故障发生在转子的不同 部位，其处理方案和处理成本就可能会有很大的差异，若不能事先确定故障点的具体部位， 就有可能花费很大的成本处理，浪费大量的人力、物力和财力，造成巨大的经济损失。另外， 如果不能事先确定故障点的部位，就使电厂难以科学合理地、有针对性地制定后续的工作 方案。但至今未有大型汽轮发电机转子匝间短路故障点精确定位的方法。发明目的本发明的目的，就是提供一种可对大型汽轮发电机转子匝间短路故障点进行精确 定位的方法，依次按以下步骤进行(9)进行转子绕组电压分布试验，确定匝间短路故障发生在哪一个线圈的哪两匝 之间(此为现有技术)；(10)根据两极绕组的对称性，在另一极中找到与匝间短路的两匝相对称的两匝线 圈；(11)在两个磁极上各找一个公共电位点，这两个公共电位点应有对称的关系，即 电压绝对值相等，方向相反；(12)对转子绕组施加直流电流试验；(13)在故障两匝上，从公共电位点开始，沿着电流流动的方向，找到某一段区域， 在该区域内的电压值是相等的，几乎不随该区域内位置的变化而变化；(14)测量另一磁极对称位置的电压值；(15)计算两个磁极在上述对称位置的电压差；(16)计算出该转子绕组单位长度上电压降，并将上述电压差值折算成对应的长 度，即可定位到匝间短路故障点。有益效果对于大型汽轮发电机转子匝间短路故障来说，事先能确定故障点的具 体部位，就有可能以很小的成本处理好匝短故障，从而节省大量的人力、物力和财力，挽回 巨大的经济损失。另外，匝短故障发生在转子的不同部位，其处理方案和处理成本就可能会 有很大的差异。如果能事先确定故障点的部位，就可以使电厂能科学合理地、有针对性地制 定后续的工作方案。例如，ZH电厂的姊发电机转子，由于其转子结构的特殊性，如果匝短 点位于转子励端，那么处理起来就是一个“小手术”，如果处于转子汽端，那么处理起来就会 是一个“大手术”，其解体工序、所需备件等都会相当麻烦，整个处理工期几乎两倍于匝短点 位于励端的情形。此时，事先掌握其匝短点的具体位置就显得尤为重要。


下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。图1是匝间短路故障点的精确定位分析示意图；图2是转子通风孔的形式；图3是应用实例的极1绕组3#线圈和极2绕组的3#线圈各匝线棒在通风孔下方 的电压分布情况示意图；。
具体实施例方式本发明可对大型汽轮发电机转子匝间短路故障点进行精确定位的方法，具体实施 步骤依次按以下进行(1)首先进行转子绕组电压分布试验，确定匝间短路故障发生在哪一个线圈的哪 两匝之间；(2)根据两极绕组的对称性，在另一极中找到与匝间短路的两匝相对称的两匝线 圈；(3)在两个磁极上各找一个公共电位点，这两个电位点应有对称的关系，即电压绝 对值相等，方向相反；(4)对转子绕组施加直流电流试验；(5)在故障两匝上，从公共电位点开始，沿着电流流动的方向，找到某一段区域，在 该区域内的电压值是相等的，几乎不随该区域内位置的移动而变化；(6)测量另一磁极对称位置的电压值；(7)计算两个磁极在上述对称位置的电压差；(8)计算出该转子绕组单位长度上电压降，并将上述电压差值折算成对应的长度， 即可定位到匝间短路故障点。以图1来说明。图1是两个对称的线圈，左边为的极1绕组的3#线圈，右边的为 极2绕组的3#线圈。假定事先已通过绕组电压分布试验，确定匝间短路点在极1绕组中的3#线圈上， 且在3#线圈右侧的5#和6#匝之间发生了匝间短路，短路点在A1C1处，而极2的3#线圈 无匝间短路故障。然后，通过转子的两个滑环注入一恒定的直流电流，由于直流电流在绕组 流通时，不会产生交变的磁通，因此，整个转子绕组的电压分布只与其直流电阻(或者说长 度)有关。在极1和极2上各找一个公共电位点，如图中极1的3#线圈上的点O1和极2的 3#线圈的点02，且O1和A是两极上的对称点。对于极1的3#线圈，电流自O1流入到达A1C1 短路点时，将改变流过方向，不再沿着6#线棒向前，而是提前转入到5#线棒中继续向前流 动。因此，A1B1C1段的线棒被短路掉，这部分线棒的电压值基本保持恒定，且等于A1C1短路 点处的电压。而对于极2的3#线圈来说，同一区域的A^2C2的电压则按正常规律分布。由于被短路掉的A1B1C1区域一般都比较长，因此很容易就可找到这个区域中的一 小段。在这一小段中任取一点P1，测量P1点的电压，设为U1,再在极2的3#线圈中找到P1 的对称点P2，测量P2点的电压，设为U2，则两者之间的电压差为AU = U2-U1(6-1)
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再测量极2的3#线圈的6#匝环绕一圈后的电压降，即B2、O2两点之间的电压，设 为U，再测量转子6#匝的周长，设为L，则Pl与Al之间的距离1为由简单由下式计算
权利要求
1.大型汽轮发电机转子匝间短路故障点精确定位的方法，依次按以下步骤进行(1)进行转子绕组电压分布试验，确定匝间短路故障发生在哪一个线圈的哪两匝之间；(2)根据两极绕组的对称性，在另一极中找到与匝间短路的两匝相对称的两匝线圈；(3)在两个磁极上各找一个公共电位点，这两个公共电位点应有对称的关系即电压 绝对值相等，方向相反；(4)对转子绕组施加直流电流试验；(5)在故障两匝上，从公共电位点开始，沿着电流流动的方向，找到某一段区域，在该区 域内的电压值是相等的，几乎不随该区域内位置的移动而变化；(6)测量另一磁极对称位置的电压值；(7)计算两个磁极在上述对称位置的电压差；(8)计算出该转子绕组单位长度上电压降，并将上述电压差值折算成对应的长度，即可 定位到匝间短路故障点。
全文摘要
大型汽轮发电机转子匝间短路故障点进行精确定位的方法1、进行转子绕组电压分布试验，确定匝间短路故障发生在哪一个线圈的哪两匝之间；2、根据两极绕组的对称性，在另一极中找到与匝间短路的两匝相对称的两匝线圈；3、在两个磁极上各找一个公共电位点，这两个电位点应有对称的关系，即电压绝对值相等，方向相反；4、对转子绕组施加直流电流试验；5、在故障两匝上，从公共电位点开始，沿着电流流动的方向，找到某一段区域，在该区域内的电压值是相等的；6、测量另一磁极对称位置的电压值；7、计算两个磁极在上述对称位置的电压差；8、计算出该转子绕组单位长度上电压降，并将上述电压差值折算成对应的长度，即可定位到匝间短路故障点。
文档编号G01R31/06GK102135585SQ201110047500
公开日2011年7月27日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者刘石, 姚森敬, 张征平 申请人:广东电网公司电力科学研究院