[发明专利]一种双馈式发电机转子匝间短路故障位置的定位方法

权利要求书

1.一种双馈式发电机转子匝间短路故障位置的定位方法，其特征在于，它包括以下步骤：

A.在发电机定子靠近气隙的定子槽楔表面设置探测线圈；

B.在发电机外轴伸部分的定子外壳上设置光电装置，并保持探测线圈、光电装置、发电机转子轴三者的几何中心处于同一平面M，其中平面M为与机身底座所处平面垂直且同时过上述三者几何中心的平面；

C.对发电机转子槽进行编号，并确定光电装置的零时刻；

D.采集同型号无故障发电机探测线圈产生的感应电势作为探测线圈的标准感应电势                                               ；

E.采集故障发电机探测线圈产生的感应电势作为故障感应电势；

F.取相同时刻探测线圈的标准感应电势和故障感应电势做差，绘制感应电势差值曲线，依据的极大值所对应的时刻以及信号采集时的发电机转子转速即可确定发生转子绕组匝间短路故障的转子槽号。

2.根据权利要求所述的一种双馈式发电机转子匝间短路故障位置的定位方法，其特征在于：所述步骤A的具体操作为：

A1.取与发电机定子绕组相同、线径为φ的漆包铜线制作探测线圈；

A2.在发电机定子槽楔靠近气隙侧距槽楔宽度方向两边各0.5mm处、沿槽楔长度方向分别开设直径为φ的半圆形开口槽，将探测线圈的两有效边分别嵌入开口槽内并固定；

A3.探测线圈的端部用屏蔽线经定子绕组出线口引出发电机外。

3.根据权利要求2所述的一种双馈式发电机转子匝间短路故障位置的定位方法，其特征在于：所述探测线圈安装在发电机内与机身底座所处平面的垂直距离最近的定子槽的槽楔上。

4.根据权利要求3所述的一种双馈式发电机转子匝间短路故障位置的定位方法，其特征在于：步骤B中的所述光电装置包括反射式光电传感器和反光贴纸，用于精确测量发电机转子旋转周期，为各周期内探测线圈检测的数据提供时间参考基点。

5.根据权利要求4所述的一种双馈式发电机转子匝间短路故障位置的定位方法，其特征在于：所述步骤C在对发电机转子槽进行编号时，按照逆转子转向方向进行编号；设定某转子槽为1号槽，当1号槽的几何中心线与步骤B所述的平面M重合时，在发电机轴伸部分沿1号槽几何中心线的反射式光电传感器正下方贴反光贴纸，并设定此时刻为光电装置的零时刻点。

6.根据权利要求5所述的一种双馈式发电机转子匝间短路故障位置的定位方法，其特征在于：所述步骤D和步骤E中在采集发电机感应电势时，采用原动机将发电机转子拖动到某一稳定转速n，以光电装置设定的零时刻为起点，采集发电机转子旋转一周内各时刻探测线圈所感应的感应电势，分别作为标准感应电势和故障感应电势。

7.根据权利要求6所述的一种双馈式发电机转子匝间短路故障位置的定位方法，其特征在于：所述步骤F按下述操作进行；

F1.根据式一分别计算无故障发电机和故障发电机一个计时周期内每个时刻的感应电势和，

            式一

其中：为通过探测线圈的磁通量，为探测线圈内平均磁通密度，为探测线圈有效面积, 为探测线圈内线匝数；

根据式二计算目标数据，并绘制感应电势差值曲线，

                          式二

F2.根据步骤F1获得的感应电势差值曲线确定发电机转子发生匝间故障时两个极大差值所对应的故障时刻，最后根据式六确定发生转子匝间短路故障的转子槽号，

               式六

其中，为故障时刻，为故障转子槽号，为转子槽数，n为转子转速。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种双馈式发电机转子匝间短路故障位置的定位方法，其特征在于：所述感应电势的采集通过数据采集仪进行采集；所述数据采集仪中还设置有带通滤波器，数据采集仪输出的感应电势为探测线圈内的工频电压信号。