同步发电机励磁绕组匝间短路计算及保护的研究

励磁绕组匝间短路会造成发电机励磁电流增大、输出无功减小、转子振动加剧等不良影响，若不及早处理可能会发展为更严重的恶性事故，对电机及电力系统的安全稳定运行产生巨大威胁。近年来国内外研究主要通过实验和现场检测以及一些简单的定性分析，不能准确计算故障引起的定子电流和励磁电流，现有的转子匝间短路保护也很不完善。本项目将为多支路同步发电机建立扩充的多回路数学模型，准确计算与发生故障的励磁绕组有关的电感系数，借助计算机数值算法，实现对励磁绕组匝间短路故障整个过渡过程的暂态数字仿真以及快速方便的稳态仿真，并通过实验验证数学模型和计算方法的正确性。通过对不同极数、不同定子绕组结构的多台发电机（包括汽轮发电机和水轮发电机）进行不同匝数的励磁绕组匝间短路计算，总结并分析故障特征，在此基础上研究同步发电机转子匝间短路的保护新原理，结合具体的发电机提出保护方案的定量化设计及定值整定方法，提高发电机运行的安全性。