基于励磁阶跃法的发电机转子匝间短路诊断装置及方法与流程

技术特征：

1.一种基于励磁阶跃法的发电机转子匝间短路诊断装置，其特征在于：包括直流恒压源(E_f)和数据采集分析器(A)，直流恒压源(E_f)通过第一程控开关(K1)连接在励磁绕组上，直流恒压源(E_f)串联有采样电阻(R1)，数据采集分析器(A)并联在采样电阻(R1)的两端，数据采集分析器(A)通过采集和计算转子绕组的励磁电流及其上升速度判断电机转子绕组是否发生匝间短路，直流恒压源(E_f)的两端通过第二程控开关(K2)并联有灭磁电阻(R2)。

2.根据权利要求1所述的基于励磁阶跃法的发电机转子匝间短路诊断装置，其特征在于：数据采集分析器(A)包括，

数据采集模块(A1)，用于对实时励磁电流数据进行采集；

历史数据调用模块(A2)，用于对励磁电流的历史数据进行调用；

智能分析模块(A3)，用于将采集到的实时励磁电流和历史数据进行分析对比；

诊断模块(A4)，用于做出诊断结果。

3.根据权利要求1所述的基于励磁阶跃法的发电机转子匝间短路诊断装置，其特征在于：在采样电阻(R1)的耐受电流值大于实验的最大励磁电流值的前提下，降低采样电阻的阻值。

4.一种使用权利要求1-3任意一项所述的基于励磁阶跃法的发电机转子匝间短路诊断装置的诊断方法，其特征在于包括以下步骤：

A、通过开关在汽轮发电机的转子绕组两端施加阶跃的励磁电压，在该电压作用下，发电机的励磁电流从零开始上升；

B、记录经过时间段T后励磁电流的上升值i_f；

C、将i_f与发电机过去在相同条件下测得的励磁电流值i_f0比较；

D、计算故障判据值a％：

$a\%=\left|\frac{i_{f0}-i_f}{i_{f0}}\right|\×100\%---\left(1\right)$

E、判断所述故障判据值a％是否大于预设阈值，如果是，则判定所述汽轮发电机存在转子绕组匝间短路故障；如果否，则判定所述汽轮发电机转子绕组没有出现匝间短路故障。

5.根据权利要求4所述的基于励磁阶跃法的发电机转子匝间短路诊断装置的诊断方法，其特征在于：所述故障判据a％的阈值设定为4％。

6.根据权利要求4所述的基于励磁阶跃法的发电机转子匝间短路诊断装置的诊断方法，其特征在于：保持施加在励磁绕组上的电压不变，直流恒压源(E_f)的电源电压小于发电机空载额定电压的20％。

7.根据权利要求4所述的基于励磁阶跃法的发电机转子匝间短路诊断装置的诊断方法，其特征在于：切断直流恒压源(E_f)的时间点通过诊断效果和直流恒压源(E_f)的容量来确定，将实时的励磁电流值作为跳闸断电的依据，实行自动跳闸。

8.一种使用权利要求1-3任意一项所述的基于励磁阶跃法的发电机转子匝间短路诊断装置的诊断方法，其特征在于包括以下步骤：

A、通过开关在汽轮发电机的转子绕组两端施加阶跃的励磁电压，在该电压作用下，发电机的励磁电流从零开始上升；

B、记录当励磁电流上升至设定的i_f0时，记录励磁电流的上升时间T；

C、将T与发电机过去在相同条件下测得的时间T₀比较；

D、计算故障判据值a％：

$a\%=\left|\frac{T_0-T}{T_0}\right|\×100\%---\left(2\right)$

E、判断所述故障判据值a％是否大于预设阈值，如果是，则判定所述汽轮发电机存在转子绕组匝间短路故障；如果否，则判定所述汽轮发电机转子绕组没有出现匝间短路故障。