（四川水利职业技术学院电力工程系，四川成都611133）

对于发电机来说，励磁绕组匝间出现短路故障是比较常见的[1]。通常情况下，轻微匝间短路并不会影响发电机正常运行，另外，现有匝间短路保护措施并不完善，所以不会强制要求安装励磁绕组匝间短路保护装置[2-3]。但是如果任凭短路故障继续发展，会造成一系列严重后果，例如输出无功功率减小、励磁电流增加、发电机剧烈震动等[4-7]。短路点的局部过热容易损坏转子铁心，甚至导致大轴磁化，有可能出现轴颈和轴瓦烧伤的情况，降低机组运行安全系数[8-10]。因此，开展发电机励磁绕组匝间短路故障分析方法研究具有十分重要的意义。

目前，众多研究人员已开展这方面研究。樊静等人以发电机转子绕组匝间短路后磁场变化为研究对象，利用有限元分析建立了短路程度和不对称磁场之间的关系，同时论证了磁场不对称将产生一定的电磁应力[11]。孙宇光等人基于多回路理论确定了同步发电机数学模型，在励磁电压保持不变的条件下，分析、对比了故障前后励磁电流、定子电流的谐波特征[12]。

本文在现有研究的基础上，利用场路结合算法对同步发电机短路故障进行分析并进行仿真和实验研究。

1 同步发电机多回路数学模型

多回路分析法不仅可以较好地实现电机绕组内部各回路电流、电压的分析、计算，而且能够分析气隙磁场的各种谐波。为体现一般性，文中以并联支路数为1且只有一处匝间短路的励磁绕组作为研究对象。……