刘赫，雷雨秋，张心怡，李志远，周玮

（1.中国电力科学研究院有限公司，北京 100192；2.国网杭州供电公司，浙江杭州 310000）

近年来，随着电力设备的数字化、智能化发展，交流电机的状态监测技术得到了研究人员的广泛关注[1-5]。工业领域的调研显示，在所有已发生的故障当中，感应电机定子故障占比达到约37%，而其中高达90%的故障与绕组有关[6]。作为机械、电气层面均十分脆弱的电机重要组件，定子绕组的故障初期通常被描述为匝与匝之间的短路异常状态。如果初期的匝间短路没有被及时发现，那么将会导致极为严重的相间、相地短路，最终烧毁电机，而且还会对电源侧产生极大危害[7]。因此，开展感应电机定子匝间短路故障诊断具有重要的实际意义。

目前，研究人员已经提出了多种诊断及检测方法，其中负序电流分量法及电流特征频率法属于传统的交流电机检测方法[8-9]。此类方法原本应用于工业中电网直接驱动电机的定子状态监测，而后被引入各类现代控制驱动系统当中[10]。然而，为了实现电流的数据采集、频谱分析以及特征提取，需要电机保持长时间的稳态运行。但是，在包括电力装备电机操动机构、弹簧装置电机储能机构等在内的应用场景下，调速电机通常处于短时非稳态、变负载的工作状态，并不满足传统方案的实现条件。

基于逆变器自身特点的高频注入法最早被应用于电机的参数辨识，近年来被引入交流电机定子故障诊断研究[11-12]。此类方法能够避免基波、谐波等信号受电机运行状态制约的问题，而且可以在静止的间隙时间开展检测。……