大唐环境产业集团股份有限公司海外事业部 张旭梁

发电机的事故预防和安全稳定运行十分重要，而转子绕阻匝间短路又是发电机经常发生的故障之一，较轻的故障可能仅导致局部过热和振动增大，严重的故障可发展为转子接地和大轴磁化，严重威胁发电机和整个电网安全运行。大修之后或新安装的发电机，都有可能在长期运行、检修过程中、运输途中或现场安装过程中发生转子线圈松动、损坏或绝缘破损故障。所以在发电机投运之前，要通过一系列试验检查发电机各部件是否存在缺陷或隐患，而交流阻抗试验就是检查转子绕组是否存在匝间短路最有效的检测手段[1]。

1 试验原理分析

1.1 阻抗计算

感抗计算。转子线圈感抗计算公式为XL=ωL=2πfL，电感计算公式为L=（k×μ0×μs×N2×S）/l，从公式能够看出，感抗值与线圈匝数的平方成正比。如果转子绕组出现匝间短路，则转子绕组有效匝数就会减少，所以交流感抗就会减小。其中：XL为线圈电感值，单位为Ω；L 为线圈电感值，单位为H；μ0为真空磁导率=4π×10-7；μs为线圈内部磁芯的相对磁导率；N 为线圈匝数；S 为线圈的截面积，单位为m2；L 为线圈的长度，单位为m；k 为系数。

电阻计算。转子线圈电阻值为R=ρL/S，从公式可以看出，电阻值和线圈的长度成正比，当线圈发生匝间短路时，线圈的长度L 变短，而线圈面积和电阻率保持不变，从而导致电阻值也变小。其中：P 为线圈电阻，单位为Ω·m；S 为线圈横截面积，单位为m2；R 为线圈电阻值，单位为Ω；L 为线圈的长度，单位为m。……