蒋梦瑶， 马宏忠， 陈浈斐， 汤晓峥， 刘一丹

(1.河海大学 能源与电气学院，南京 211100；2.国网江苏省电力有限公司检修分公司，南京 211100)

0 引 言

近些年来，随着特高压直流输电的快速发展，电网的“强直弱交”特性突出，尤其对直流多馈入受端电网、存在多回直流换相失败、动态无功储备以及电压支撑不足等问题[1-3]。大型同步调相机作为一种优良的动态无功补偿装置在电网中得以应用[4-5]。调相机能有效应对高压直流和新能源接入电网带来的无功调节问题，对提高直流输送极限功率，提高高压直流输电线路受端交流电网短路比，增强电网灵活性和稳定性有着独特的优势[6-9]。

作为大型旋转设备，调相机结构复杂，定子绕组容易造成匝间绝缘损坏，引发定子绕组匝间短路故障。短路故障往往伴随着大电流，可能使电机过热、烧损，对系统产生巨大的危害。因此，研究大型同步调相机定子绕组匝间短路故障特征，对实现故障的在线识别，维护电网的安全稳定运行有着重要意义。

在电力系统中，定子匝间短路属于较为常见的电机故障。大量学者对定子绕组匝间短路故障做了深入研究[10-16]，文献[17]分析了定子短路故障的相对位置对定子振动特性的影响，发现同等故障程度时，定子振动幅度与短路位置有关。文献[18]利用定子匝间短路故障前后的电势差异识别故障。文献[19-20]研究了并网运行的同步发电机定子绕组匝间短路后定子电流和谐波电磁转矩的变化规律。……