孙宇光，王炳辉 ，徐 伟，蒋程晟

（1.清华大学 电机系 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室，北京 100084；2.华东宜兴抽水蓄能有限公司，江苏 宜兴 214205）

0 引言

从20世纪90年代开始，我国抽水蓄能电站进入了快速发展时期。与一般水轮发电机相比，抽水蓄能电站的发电电动机运行工况更复杂、运行环境更恶劣。随着机组运行年限的增长，出现过一些发电电动机的事故和故障，其安全稳定问题值得关注［1-3］。比如励磁绕组匝间绝缘在高速、频繁启动的发电电动机中更容易磨损，造成转子励磁绕组匝间短路故障的发生概率比一般水轮发电机更高。

尽管轻微的励磁绕组匝间短路故障不会对同步电机产生严重影响，但如果电机长期带故障运行很可能造成短路匝数增大、故障程度加深，引起励磁电流显著增加、输出无功功率减小、机组振动加剧，短路点处的局部过热还可能使故障演化为转子一点甚至两点接地故障，损坏转子铁芯并可能导致转子大轴磁化，严重情况下还会烧伤轴颈和轴瓦，给机组的安全运行带来巨大威胁［4-5］。考虑到励磁绕组匝间短路的种种潜在危险，如果能在发电电动机运行中对这种故障进行在线监测，及时发现处于萌芽期的小匝数故障，监视其发展并确定是否需要检修，就能避免轻微的故障恶化为严重的匝间短路或转子接地故障，这对保障发电电动机及电网系统的安全运行具有重要的意义。

近年来国内外学……