庞小峰，刘 浩，欧小波，喇 元，彭发东，朱叶叶，汲胜昌

（1.广东电网公司电力科学研究院，广州 510600；2.西安交通大学高电压技术教研室，西安 710049）

0 前言

同步发电机是电力系统中重要的发电设备，其正常运行对整个电网的安全性和稳定性具有重要意义。有关资料表明[1]，在已运行大型汽轮发电机发生故障的统计中，转子绕组匝间短路故障占较大比重，故障发生率为11.46%。轻微的匝间短路对发电机运行不会产生太大影响，如果故障进一步发展，将会使定转子绕组及齿槽气隙中的电磁故障特征变得明显，严重时还会引起机组振动，甚至导致重大事故。

近几十年来，国内外一直在探寻有效的发电机转子绕组匝间短路故障诊断方法。文献[2]利用探测线圈来诊断匝间短路故障，文献[3]利用双脉冲信号发生器产生的高频脉冲信号诊断匝间短路故障。传统诊断方法如开口变压器法、交流阻抗和功率损耗法、直流电阻法、空载及短路特性试验法等已经广泛应用于现场测试，但是容易受到干扰，灵敏度较低。随着研究不断深入，新的诊断方法如励磁电流谐波分析[4]，定转子振动特性分析[5]，定子并联支路环流特性分析[6]等不断被提出，然而这些新方法还只是停留在理论阶段，短期内无法应用在工程上。

目前，频率响应法（FRA）大量应用于变压器绕组变形诊断中。同变压器绕组相似，发电机转子绕组也可等效为由分散电容和电感组成的二端口网络，本文采用有限元软……