马明晗，姜猛，李永刚，王罗，李婷

(华北电力大学 新能源电力系统国家重点实验室，河北 保定 071003)

0 引 言

随着远距离直流输电电网的规模化建设，输电容量、电压等级不断提高，换流站的无功补偿容量需求也越来越大[1]。作为同步旋转设备，大型双水内冷调相机既可以为系统提供短路容量，也可以通过强励提供动态电压支撑，相较于电力电子无功补偿装置，大型双水内冷调相机具备动态无功响应速度快、过载能力强、电网适应性强等优势[2]，因此，大型双水内冷调相机在特高压直流输电中发挥着至关重要的作用，正在大规模投入运行。

转子绕组匝间短路故障是调相机转子最常见的故障之一[3-6]。当调相机出现此类故障时，将会引起励磁电流增加，损耗增大，短路点局部温度升高，造成主绝缘和绕组铜线的损坏；另外，故障会造成调相机无功输出受限，影响电网电压的稳定；严重时会引起转子的强烈振动，引发大轴磁化，造成转子一点或两点接地故障，最终被迫停机[7]，同时特高压直流输电要求调相机具备强励能力，励磁电流将达到额定电流的2.5倍，如果此时发生转子匝间短路故障，造成的危害将是巨大的。因此，为保障大型双水内冷调相机的安全可靠运行，转子绕组匝间短路故障的在线识别显得尤为重要。

当前，调相机挂网不久，针对调相机转子绕组匝间短路故障的检测手段比较少，大多借鉴大型汽轮发电机，主要包括交流阻抗法、两极电压法、重复脉冲法(repetitive surge oscilloscope,RSO)、励磁电流法以及探测线圈法等。……