发电机定子接地故障及保护

本文介绍了发电机定子接地的危害,中性点接地方式,单相接地故障时的基波零序电压,三次谐波电势,并介绍了发电机定子接地保护。     

国内外两种三次谐波电压发电机定子绕组接地保护应用分析

本文对发电机定子绕组三次谐波电压接地保护原理作了简要说明,通过介绍ABB公司RAGEK和许继WFB-805A两种三次谐波电压构成的发电机定子接地保护逻辑,分析日常工作中的异常现象,提醒现场维护人员要加强二次回路管理,定值整定要结合实际。     

大型同步发电机单相接地故障的暂态多回路分析--实验验证

为准确仿真大型同步发电机定子单相接地故障,提出了暂态多回路模型,该模型将定子绕组划分成多个单元,将定子绕组对地分布电容等效为准分布参数的电容.为验证仿真的正确性和有效性,对一台12 kW同步发电机实验样机进行了单机空载、中性点电阻接地情况下的定子单相接地实验,并给出了实验结果.对比发电机机端三相电压、中性点电压的仿真结果与实验结果,各电压的绝对偏差不超过电压幅值的7.0%, 验证了采用准分布电容参数的定子单相接地的多回路暂态模型的准确性和有效性.     

发电机定子接地保护的分析

本文介绍了发电机定子接地保护的种类、原理及应用以及对定子接地保护的要求,并针对发电机中性点接地方式的不同,具体分析了相应定子接地保护的原理、保护范围及配置特点,为其在大中型机组上安全有效的运行提供了重要的理论依据。最后介绍了孟加拉巴库现场定子接地保护的具体应用。     

系统运行方式对零序保护的影响分析

当长距离输电线路末端发生接地故障时,三段式的方向性零序电流保护会因为零序电压过低而拒动.针对这一问题,本文对双端电源系统末端接地故障时的零序电压进行了分析,推导了零序电压与系统运行方式之间的关系,并利用MATLAB仿真结果验证了该理论推导的正确性.在此基础上指出,实际的整定计算工作中应该依据双端电源系统的最小运行方式计算零序电压最小值,校验保护有无出现拒动的可能,提前做出预防措施.     

MATLAB对小电流接地系统单相故障的仿真

在小电流接地系统中发生单相接地时,虽然故障点电流很小对负荷的供电没有太多影响,但是其他两相的接地电压升高了,为了防止故障进一步扩大成两点或多点接地短路,应及时采取措施予以消除．MATLAB是对系统进行仿真,通过零序电流和零序电压的波形对系统进行分沂,从而推断出哪相发生故障。     

一种监测笼型感应电动机转子断条故障的新方法

电机断电后，如果有导条断裂，转子磁通在定子绕组中的感应电压将直接受到影响。根据这一特点，提出了一种诊断笼型感应电动机转子断条的新方法，即通过分析定子绕组中感应电压高次谐波的变化来确定转子断条故障。与其他方法相比，该方法能消除三相电压不平衡以及电机磁饱和等现象对故障监测所造成的影响。仿真与试验结果证明了该方法的有效性。     

发电机定子接地保护的分析

发电机定子绕组单相接地故障是最常见的一种故障,而且往往是更为严重的绕组相间或匝间短路故障发生的先兆,因此定子接地保护意义重大。本文介绍了发电机定子接地保护的要求、种类及应用。并具体分析了相应定子接地保护的原理、保护范围及配置特点。最后介绍了广州珠江LNG电厂发电机定子接地保护的具体应用。     

一种基于电压相位关系的单端测距方法

本文提出一种新的单端测距方法,基本原理是利用故障点的故障前电压与故障后的初始电压相位相差为π的特征,通过测量点处的电流、电压得到线路上各点的故障前电压和故障后的初始电压,找到其相位相差π的点对应的距离即为故障距离.该方法简单易行,测距精度较高,解决了远端故障测距不准确的问题,仿真结果验证了方法的有效性.     

配电网单相接地期间电压互感器直流偏磁机理及抑制措施分析

为解决单相接地期间中性点不接地配电网电压互感器直流偏磁,导致励磁电流畸变过电流,谐波、振动、损耗和发热增加等,造成电压互感器故障、一次侧熔断器频繁熔断和危害配电系统的问题。通过瞬时对称分量法求解了故障期间电压互感器励磁电流表达式,分析了电压互感器直流偏磁的产生机理,提出了一种考虑灭弧的直流偏磁抑制措施,基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了中性点不接地配电网,针对单相接地引起电压互感器直流偏磁的影响因素及抑制措施的有效性进行仿真。结果表明,铁心饱和、故障相角是影响电压互感器直流偏磁的重要因素,所提措施能够有效抑制直流偏磁过电流的发生。     

基于相位差的轴向磁通无铁心电机早期轻微匝间短路故障诊断

针对轴向磁通定子无铁心电机早期匝间短路故障问题,提出一种基于零序分量和定子电流分量相位差的轴向磁通定子无铁心电机的早期匝间短路故障诊断和定位方法。首先,根据定子绕组电感极小的特点建立了匝间短路故障数学模型;其次,对故障前后的短路电流、相电流、零序分量等进行了傅里叶分析,通过零序电压基波幅值变化对匝间短路故障进行识别;最后,通过对比零序电压基波与定子三相电流初相位差来进行故障相定位。结果表明,匝间短路故障相的相电流基波初始相位与零序电压基波初相位差的绝对值近似180°,而健康相的相位差与180°相差较大。基于相位差可以实现轴向磁通无铁心电机早期匝间短路故障的诊断与定位,为永磁电机的匝间短路故障诊断提供了参考。     

可控电感式异步发电机自动调压装置研究

本文提出一种可控电感式异步发电机自动调压装置。分析了其工作原理,给出了调压系统结构和控制电路,并将该调压装置应用于普通异步发电机和定转子并联异步发电机的恒压运行。稳态和动态试验验证了该调压装置原理正确,有实用价值。     

变速恒频恒压发电机的微机控制系统

介绍了原动机转速变化的情况下,发电机定子端输出恒定频率,恒定电压的方法,建立了以发电机定子电压综合矢量定向的矢量控制模型,并给出了以ＭＣＳ１９６ＫＣ为核心的实现此控制系统的硬件框图。     

风力发电机定子振动测试及响应分析

为了解决大型风力发电机组的振动和噪声问题,以某直驱型风力发电机为研究对象,使用加速度传感器对发电机定子在运行状态下的轴向加速度进行了测试。随后利用有限元软件建立等效模型,进行模态分析和响应分析,得到发电机定子的固有频率、振型和共振频率值,并将有限元仿真结果与测试结果进行分析。实测结果表明,在运行过程中,发电机定子在6点钟方向的轴向加速度远大于9点钟方向的轴向加速度,并且轴向加速度在发电机转速为9.5 r/min时达到峰值,模拟结果表明,发电机定子的响应频率为23 Hz,该频率为电机轴向加速度最大值相对应基频的3倍,并且在该频率下,发电机定子6点钟和9点钟方向的位移比值与实测加速度比值接近。该研究可为风力发电机的实际运行、振动测试和仿真模拟提供参考。     

异步发电机恒压运行时机端无功补偿功率

为使异步发电机带不同负载时恒压运行,通过计算确定在机端进行补偿的无功功率。令发电机稳态运行时基值频率下等值电路回路阻抗为零,确定不同运行状况下保持端电压恒定时机端等效补偿电容值。以发电机端电压恒定为约束条件,用直接搜索优化方法进行求解。算出了异步发电机带电阻性负载和电感性负载恒压运行时机端所需无功补偿功率。无功功率以及定子频率的计算结果与实验结果相互吻合,由此证明了分析方法的有效性。     

基于时域仿真的船舶电力系统暂态分析

船舶电力系统一般分为发电、配电、输电、用电4个部分。通过研究各部分的运行机理后在MATLAB 软件的Simulink环境下,利用模块化的方法,建立了柴油机及其调速系统、发电机励磁系统以及功率负载的仿真模型,进而搭建起船舶电力系统的仿真模型。通过对船舶电站暂态稳定性的特点进行分析,对船舶电力系统的正常运行以及发生的故障的情况进行了仿真并得到仿真结果。结果反映了船舶电站在正常和故障2种状况运行时电网上各部分以及发电机组的电压、电流运行情况,比较准确地反映实际运行中暂态稳定的过程。     

两头发电机电压自动调节器原理及设计

本文研制设计了适合绕线式定转子并联自励磁两头发电机的电压自动调节器,分析了其工作原理,给出了变转速、变负载运行工况下电压调节器励磁电容量的计算公式。使用样机进行的稳态及动态实验证实了理论的正确和调节器的实用。     

变速恒频双馈发电机运行原理及稳态性能分析

通过对变速恒频双馈发电机基本方程式、等效电路及时空矢量图的分析，导出了电机运行参数（如定、转子电流，有功、无功功率及电磁转矩）的数学表达式，证明了发电机运行性能可表示为转差率Ｓ、转子励磁电压Ｕ２及Ｕ２与定子电压Ｕ１的相位差角α三个变量的函数，通过对一台样机的仿真研究，进一步分析了上述三个参数变化对电机运行性能的影响．     

双馈风电机组在电网对称故障下低压穿越仿真

以双馈式风力发电机（DFIG）为主体的大型风力发电机组在电网中所占的比例快速提高,为了确保风电接入电力系统运行的可靠性、安全性与稳定性,电力系统对并网风力发电机在电网故障,特别是电网电压骤降故障下的低压运行能力提出了更高的要求。文中介绍了电网对称故障时DFIG的暂态特性,通过对转子电流与定子磁链的关系分析得出优化转子侧变换器控制策略的方案,通过配合改进网侧变流器控制方法为DFIG在电网电压跌落期间提供了一个稳定的直流母线电压,从而使电网对称故障时的定转子过电流和直流母线侧过电压的情况得到解决。在研究模型的基础上,通过改变转子侧和网侧变换器控制策略的Matlab模型进行仿真实验,结果表明该方案对于对称电压跌落故障时的LVRT有一定的可行性。     

电压不对称时永磁同步电动机的动态过程

文章探讨了永磁同步电动机输入电压不对称运行的动态过程.通过建立数学模型及实时仿真,获得定子电流、感应电动势、电磁转矩、角速度的实时变化曲线.结果表明,永磁同步电动机输入三相不对称电压时,其定子电流、感应电动势、电磁转矩、转速均发生振荡,这不仅使电机无法正常运行,而且可能导致电机的转子永磁体退磁.这一结果可以为改进永磁同步电动机的控制提供有力依据.