[发明专利]一种同步调相机转子匝间短路故障诊断方法、装置及存储介质有效

专利信息
申请号: 201910646627.7 申请日: 2019-07-17
公开(公告)号: CN110297183B 公开(公告)日: 2021-05-11
发明(设计)人: 蔚超;林元棣;王伟;田伟杰;王同磊;李栋;李建生;王胜权;吴益明;姚廷利;孙磊;陆云才 申请(专利权)人: 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司;国网江苏省电力有限公司;东南大学;江苏省电力试验研究院有限公司
主分类号: G01R31/34 分类号: G01R31/34
代理公司: 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 代理人: 范青青
地址: 211103 江苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 步调 相机 转子 短路 故障诊断 方法 装置 存储 介质
【说明书】:

发明公开了一种同步调相机转子匝间短路故障诊断方法、装置及存储介质,所述方法包括:在同步调相机稳步运行状态下,采集同步调相机的下述电气参数:无功输出功率、励磁电流、转子转速、定子端电压以及同步调相机未发生故障时直轴同步电抗和直轴电枢反应电抗;根据所采集的电气参数计算同步调相机的转子匝间短路故障短路比;根据所述短路比进行同步调相机转子匝间短路故障诊断。本发明可以通过同步调相机稳定运行时的电气监测量在线对转子短路故障进行判断。

技术领域

本发明涉及一种同步调相机转子匝间短路故障诊断方法、装置及存储介质,属于电机技术领域。

背景技术

随着直流特高压输电技术的发展,大容量新型调相机成为满足系统无功动态需求的最优选择,并逐渐投入到直流特高压换流站中运行。同步调相机的投入运行,可以在系统出现故障的时候维持系统电压稳定,并为系统提供短路容量,对系统的暂态变量有较强的支撑能力然而,同步调相机的故障会对电力系统的稳态运行产生较大影响。

由于调相机运行的过程中,转子会承受较大的机械应力和热应力,因而相对于其他故障来说,转子绕组的匝间短路发生故障的几率较高。在短路故障初期,同步调相机机组的振动、励磁电流以及功率等均不会产生较大的影响。轻微的短路故障不会影响调相机的正常运行,经常被忽视。然而故障会造成绕组温度升高以及较大的机械振动,进一步破坏绕组的绝缘,使得故障恶化,甚至造成更严重的停机事故。

由于新型同步调相机刚刚投入运行,现阶段对同步调相机的转子匝间短路故障诊断方面的研究较少,缺少对同步调相机有效的诊断方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种同步调相机转子匝间短路故障诊断方法、装置及存储介质,可以通过同步调相机稳定运行时的电气监测量在线对转子短路故障进行判断。

为达到上述目的,本发明是采用下述技术方案实现的:

第一方面,本发明实施例提供了一种同步调相机转子匝间短路故障诊断方法,所述方法包括如下步骤:

在同步调相机稳步运行状态下,采集同步调相机的下述电气参数:无功输出功率、励磁电流、转子转速、定子端电压以及同步调相机未发生故障时直轴同步电抗和直轴电枢反应电抗;

根据所采集的电气参数计算同步调相机的转子匝间短路故障短路比;

根据所述短路比进行同步调相机转子匝间短路故障诊断。

结合第一方面,进一步的,所述无功输出功率、励磁电流、转子转速、定子端电压通过同步调相机的监测系统获取。

结合第一方面,进一步的,所述短路比采用下述公式计算获取:

式中:μ表示短路比;U*表示定子端电压标幺值;表示直轴同步电抗标幺值;表示转子转速标幺值;Q*表示无功输出功率标幺值;表示励磁电流标幺值;表示直轴电枢反应电抗标幺值。

结合第一方面,进一步的,根据所述短路比进行同步调相机转子匝间短路故障诊断的方法包括:

当短路比在0-0.05之间时,判定同步调相机转子绕组处于正常状态;

当短路比在0.05-0.15之间时,判定同步调相机转子绕组处于劣化状态;

当短路比在0.15-1之间时,判定同步调相机转子绕组处于故障状态。

第二方面,本发明实施例提供了一种同步调相机转子匝间短路故障诊断装置,包括:

采集模块:在同步调相机稳步运行状态下,用于采集同步调相机的下述电气参数:无功输出功率、励磁电流、转子转速、定子端电压以及同步调相机未发生故障时直轴电枢电抗和直轴电枢反应电抗;

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