长度，确定所述面间短路故 障位置所在的线包及其在该线包的位置。
[0057] 本发明实施例提供的发电机转子面间短路故障的定位方法及装置，通过向发电机 转子绕组集电环的内环和外环分别注入一连续的低电压脉冲，并接收所述发电机转子绕组 反馈的内环反射脉冲和外环反射脉冲，从而根据所述内环反射脉冲和外环反射脉冲生成响 应差值波形；之后在一预先设置的特征波形数据库中可W查找与所述响应差值波形相匹配 的特征波形，获取所述特征波形数据库中记录的所述特征波形对应的故障位置信息，从而 能够根据所述故障位置信息确定所述发电机转子的面间短路故障位置。送样，通过特征波 形数据库中的数据可W查找到响应差值波形相匹配的特征波形对应的故障位置信息，从而 精确确定发电机转子的面间短路故障位置，避免了现有技术中发电机转子面间短路故障的 检测的灵敏度不高，且无法对发电机转子面间短路的故障位置进行定位的问题。
【附图说明】
[0058] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 W根据送些附图获得其他的附图。
[0059] 图1为本发明实施例提供的发电机转子面间短路故障的定位方法的流程图；
[0060] 图2为本发明实施例中的发电机转子绕组的结构示意图；
[0061] 图3为本发明实施例中的发电机转子绕组的面间示意图；
[0062] 图4为本发明实施例中的发电机转子的数学模型示意图；
[0063] 图5为本发明实施例中内环反射脉冲和外环反射脉冲在发电机转子绕组中传播 的无故障波形示意图；
[0064] 图6为本发明实施例内环反射脉冲、外环反射脉冲的波形及响应差值波形示意 图；
[0065] 图7为本发明实施例提供的发电机转子面间短路故障的定位装置的结构示意图；
[0066] 图8为本发明实施例提供的发电机转子面间短路故障的定位装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0067] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0068] 如图1所示，本发明实施例提供的发电机转子面间短路故障的定位方法，包括：
[0069] 步骤101、控制脉冲发生器向发电机转子绕组集电环的内环和外环分别注入一连 续的低电压脉冲。
[0070] 步骤102、接收发电机转子绕组反馈的内环反射脉冲和外环反射脉冲。
[0071] 步骤103、根据内环反射脉冲和外环反射脉冲生成响应差值波形。
[0072] 步骤104、在一预先设置的特征波形数据库中查找与响应差值波形相匹配的特征 波形。
[0073] 步骤105、获取特征波形数据库中记录的特征波形对应的故障位置信息，并根据故 障位置信息确定发电机转子的面间短路故障位置。
[0074] 值得说明的是，本发明实施例的执行主体为一种发电机转子面间短路故障的定位 装置。
[0075] 本发明实施例提供的发电机转子面间短路故障的定位方法，通过向发电机转子绕 组集电环的内环和外环分别注入一连续的低电压脉冲，并接收发电机转子绕组反馈的内环 反射脉冲和外环反射脉冲，从而根据内环反射脉冲和外环反射脉冲生成响应差值波形；之 后在一预先设置的特征波形数据库中可W查找与响应差值波形相匹配的特征波形，获取特 征波形数据库中记录的特征波形对应的故障位置信息，从而能够根据故障位置信息确定发 电机转子的面间短路故障位置。送样，通过特征波形数据库中的数据可W查找到响应差值 波形相匹配的特征波形对应的故障位置信息，从而精确确定发电机转子的面间短路故障位 置，避免了现有技术中发电机转子面间短路故障的检测的灵敏度不高，且无法对发电机转 子面间短路的故障位置进行定位的问题。
[0076] 为了便于本领域技术人员对发电机转子面间短路进行了解，如图2所示，列举了 一种发电机转子绕组的结构，一个发电机转子绕组包括多个线圈，即可称为多个线包或者 多套，每个线包由多面铜片（例如7-10面）叠制组成。而如图3所示，各层铜片的面（例 如面30)与面（例如面32)之间设置有绝缘层31。如果绝缘层31由于温度过热而破坏，使 得两面铜片相导通，说明发电机转子出现了面间短路故障。
[0077] 值得说明的是，上述的连续的低电压脉冲的电压值为10伏特，该低电压脉冲的上 升沿较睹峭。
[0078] 进一步的，上述的发电机转子面间短路故障的定位方法，还可W包括如下内容：
[0079] 预先设置特征波形数据库，该特征波形数据库存储有发电机转子绕组的各位置发 生不同程度面间短路故障时的特征波形。
[0080] 上述的发电机转子绕组的各位置是指绕组的2面或多面铜片发生故障的位置。上 述的不同程度面间短路故障是指2面铜片发生短路，3面铜片发生短路直至η面铜片发生短 路，η大于等于2,在同一位置发生不同程度的面间短路故障，其特征波形不同。
[0081] 上述预先设置特征波形数据库可W通过建立发电机转子精确数学模型实现。例 女口，根据多导体传输线理论，结合发电机转子绕组的实际设计尺寸，获取发电机转子面间电 容、对地电容、电感、线包面间电容等参数，建立发电机转子精确数学模型。例如，转子绕组 是由多个线圈串联而成，每个线圈又是由多面线圈组成。首先发电机转子绕组由一个多面 线圈构成，不考虑绕组分包和端部的影响，且发电机转子绕组的长度较短，忽略导体电阻和 对地电导的影响，得到的转子模型如图4所示。
[0082] 在图4中，C。为导体单位长度的对地电容，Ci为单位长度的面间电容，1。为单位长 OU. 度的分布自感，忽略面间的互感。设转子绕组上x+dx处对地电压为m+ 则发电机专 利转子绕组上下相邻面对应位置的电压为：
[0083]
[0084] 其中；w为转子绕组每面长度。
[0085] 送样，可W得到如下公式
[0086]
[0087] 求解该方程，可W得到导体的等效波阻抗为
[0088]
[0089] 对于角频率为ω的电压，其传播速度为
[0090]
[0091] 其中，上述S为复频率。
[0092]由公式
可W得出，不同频率的电压信号在转子中的传播速度 是不同的。图4所示只是示意性的分布参数模型，实际转子绕组模型是一个阵列参数模型， 模型庞大而复杂，可W通过Matl油语言进行解释和描述，此处不再赏述。
[0093] 通过预先设置特征波形数据库，例如可W通过对无故障发电机转子进行模拟面间 短路故障，获取大量故障波形建立该特征波形数据库。该特征波形数据库可W存储有不同 故障类型、不同故障程度、不同故障位置的特征波形，便于进行后续故障波形的比对，W便 于识别故障。另外，对于同一台发电机的不同使用年限、不同生产商的同一型号发电机、同 一型号发电机的不同故障W及故障类型、故障程度、故障位置等都可进行对比，并且该特征 波形数据库中的故障特征样本还可W继续增加样本，W满足后续复杂故障的需求。
[0094] 此外，该故障位置信息包括发电机转子发生面间短路故障的线包标识。
[0095] 上述步骤105中，根据故障位置信息确定发电机转子的面间短路故障位置，具体 实施时，可W根据线包标识确定发电机转子的面间短路故障位置所在的线包。
[0096] 进一步的，上述的发电机转子面间短路故障的定位方法，在具体实施时，还可W获 取特征波形数据库中记录的特征波形对应的故障程度信息，并根据故障程度信息确定发电 机转子的故障程度，该故障程度信息包括一故障线包2至η面短路，η大于等于2。
[0097] 在同一面间短路故障位置，存在不同的短路电阻，而该短路电阻越大波形变化越 缓慢，并且峰值越小。送样，在故障线包短路的面数越多，其短路电阻越小，则波形峰值越 商。
[0098] 进一步的，该发电机转子面间短路故障的定位方法在具体实施时，还可W获取发 电机转子的设计参数信息，设计参数信息包括发电机转子绕组集电环的内环和外环到发电 机转子绕组中必引线的第一绕组长度。
[0099] 获取内环反射脉冲和外环反射脉冲在发电机转子绕组中传播的无故障波形。
[0100] 根据无故障波形确定内环反射脉冲从内环位置到达中必引线位置和外环反射脉 冲从外环位置到达中必引线位置的第一时间。
[0101] 根据第一绕组长度和第一时间确定内环反射脉冲和外环反射脉冲在发电机转子 绕组的第一传播速度。
[0102] 上述确定内环反射脉冲从内环位置到达中必引线位置和外环反射脉冲从外环位 置到达中必引线位置的第一时间，在具体实施时可W通过如下方式实现：
[0103] 如图5所示，在获取到内环反射脉冲和外环反射脉冲在发电机转子绕组中传播的 无故障波形后，