任晓骏，李 扬，郝亮亮，桂 林，孙宇光，张琦雪，陈 俊



长兴电厂汽轮发电机转子匝间短路故障的在线监测

任晓骏1，李 扬2，郝亮亮2，桂 林3，孙宇光3，张琦雪4，陈 俊4

（1. 浙江浙能长兴发电有限公司，浙江长兴 313100；2. 北京交通大学电气工程学院, 北京 100044；3. 清华大学电机系，北京100084；4. 南京南瑞继保有限公司，南京211102）

转子匝间短路故障会引起同步发电机的励磁磁动势发生变化。基于时空向量图，利用发电机运行的机端电压、机端电流与定子漏抗，建立受发电机运行方式影响较小的磁动势计算数学模型，准确计算发电机运行时的实际励磁磁动势，通过与励磁电流计算得到的正常磁动势进行比较，即可实现对转子匝间短路故障的监测。将基于此原理研发的PCS-988B故障监测装置应用在实验样机上，进行了不同工况下不同短路位置与匝数的转子匝间短路动模实验，验证了原理的正确性和装置的有效性。

汽轮发电机；转子匝间短路；在线监测；磁动势

0 前言

转子绕组匝间短路是大型同步发电机常见的一种电气故障，会引起励磁电流增大，输出无功减小，机组振动加剧等一系列不良影响，若不及时处理还有可能引起更严重的转子接地故障和大轴磁化故障。汽轮发电机相比于水轮发电机，转子转速更高，运行环境温度更恶劣，更容易发生转子绕组匝间短路。据不完全统计，在2009~2011年三年间，仅中国广东省就有十余台400MW~1000MW等级的汽轮发电机发生励磁绕组匝间短路故障，在2010年就已确认发生了5起[1, 2]。……