转子匝间短路故障诊断方法、装置、设备及存储介质

1.本发明涉及电机的故障诊断技术领域，具体为转子匝间短路故障诊断方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.转子绕组匝间短路故障不仅发生概率高，其后果也非常严重，如果不能在短路刚发生时进行干预，短路产生的高温会进一步扩大故障程度，最终导致转子接地短路，转子大轴磁化等严重事故。因此需要对转子绕组的绝缘情况进行及时的监测，在故障刚发生时就发现故障并进行维修是个很有必要的。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明提供了转子匝间短路故障诊断方法、装置、设备及存储介质，解决了调相机转子匝间短路故障方案不完善的问题。
5.(二)技术方案
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
7.一方面，提供了一种转子匝间短路故障诊断方法，包括：
8.测量健康状态同步调相机正常运行时转子上的阻尼绕组电流大小if；
9.对if进行谐波分析，观察二倍频电流分量所占比例大小，记录此时6次谐波含量的大小为βh；
10.测量待测同步调相机运行时转子上的阻尼绕组电流大小i
′f；
11.对i
′f进行谐波分析，观察二倍频电流分量所占比例大小，记录此时6次谐波含量的大小为β；
12.比较β与βh的大小；
13.计算β与βh的差值。
14.优选的，所述测量健康状态同步调相机正常运行时转子上的阻尼绕组电流if具体包括：
15.在健康状态同步调相机转子阻尼绕组上安装电流互感器，电流互感器通过转子上的换流器引出电流信号，将互感器所测得的电流记为if。
16.优选的，所述测量待测同步调相机运行时转子上的阻尼绕组电流大小i
′f具体包括：
17.在测量待测同步调相机转子阻尼绕组上安装电流互感器，电流互感器通过转子上的换流器引出电流信号，将互感器所测得的电流记为i
′f。
18.优选的，所述比较β与βh的大小用于判断待测同步调相机转子绕组匝间短路故障。
19.优选的，所述判断待测同步调相机转子绕组匝间短路故障具体包括：
20.比较β与βh的大小，若β大于或等于βh则待测同步调相机发生了转子绕组匝间短路
故障；
21.比较β与βh的大小，若β小于βh则待测同步调相机未发生了转子绕组匝间短路故障。
22.优选的，所述计算β与βh的差值用于得到同步调相机转子绕组匝间短路故障严重程度。
23.优选的，所述得到同步调相机转子绕组匝间短路故障严重程度具体包括：
24.计算β与βh的差值，差值的数值大小越大，说明同步调相机发生的转子匝间短路故障越严重。
25.再一方面，提供了一种装置，包括：
26.两个电流互感器，其中一个所述电流互感器用于测量健康状态同步调相机正常运行时转子上的阻尼绕组电流大小if，另一个所述电流互感器用于测量待测同步调相机运行时转子上的阻尼绕组电流大小i
′f；
27.数据处理模块，用于对if或i
′f进行谐波分析，并得出相应数据。
28.再一方面，提供了一种设备，包括：
29.至少一个处理器；
30.存储器，用于存储至少一个程序；
31.当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述的一种转子匝间短路故障诊断方法。
32.又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述的一种转子匝间短路故障诊断方法的计算机程序。
33.(三)有益效果
34.本发明转子匝间短路故障诊断方法、装置、设备及存储介质，从而有效的解决了调相机转子匝间短路故障方案不完善的问题。
附图说明
35.图1为本发明转子匝间短路故障诊断方法流程图；
36.图2为本发明健康状态同步调相机阻尼线圈电流谐波分析；
37.图3为本发明同步调相机转子3匝匝间短路情况下阻尼线圈电流谐波分析。
具体实施方式
38.下面将结合本发明的附图，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。
39.实施例一：
40.如图1所示，本实施例提供了一种转子匝间短路故障诊断方法，包括：
41.测量健康状态同步调相机正常运行时转子上的阻尼绕组电流大小if；
42.对if进行谐波分析，观察二倍频电流分量所占比例大小，记录此时6次谐波含量的大小为βh；
43.测量待测同步调相机运行时转子上的阻尼绕组电流大小i
′f；
44.对i
′f进行谐波分析，观察二倍频电流分量所占比例大小，记录此时6次谐波含量的大小为β；
45.比较β与βh的大小；
46.计算β与βh的差值。
47.当然可选的，测量健康状态同步调相机正常运行时转子上的阻尼绕组电流if具体包括：
48.在健康状态同步调相机转子阻尼绕组上安装电流互感器，电流互感器通过转子上的换流器引出电流信号，将互感器所测得的电流记为if。
49.当然可选的，测量待测同步调相机运行时转子上的阻尼绕组电流大小i
′f具体包括：
50.在测量待测同步调相机转子阻尼绕组上安装电流互感器，电流互感器通过转子上的换流器引出电流信号，将互感器所测得的电流记为i
′f。
51.当然可选的，比较β与βh的大小用于判断待测同步调相机转子绕组匝间短路故障。
52.当然可选的，判断待测同步调相机转子绕组匝间短路故障具体包括：
53.比较β与βh的大小，若β大于或等于βh则待测同步调相机发生了转子绕组匝间短路故障；
54.比较β与βh的大小，若β小于βh则待测同步调相机未发生了转子绕组匝间短路故障。
55.当然可选的，计算β与βh的差值用于得到同步调相机转子绕组匝间短路故障严重程度。
56.当然可选的，得到同步调相机转子绕组匝间短路故障严重程度具体包括：
57.计算β与βh的差值，差值的数值大小越大，说明同步调相机发生的转子匝间短路故障越严重。
58.实施例二：
59.本实施例提供了一种装置，包括：
60.两个电流互感器，其中一个所述电流互感器用于测量健康状态同步调相机正常运行时转子上的阻尼绕组电流大小if，另一个所述电流互感器用于测量待测同步调相机运行时转子上的阻尼绕组电流大小i
′f；
61.数据处理模块，用于对if或i
′f进行谐波分析，并得出相应数据。
62.实施例三：
63.本实施例提供了一种设备，包括：
64.至少一个处理器；
65.存储器，用于存储至少一个程序；
66.当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现实施例一中的一种转子匝间短路故障诊断方法。
67.实施例四：
68.本实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行实施例一的一种转子匝间短路故障诊断方法的计算机程序。
69.如图2-3所示为本发明运用场景：
70.额定容量300mvar，定子额定电压20kv，额定频率50hz，定子额定电流 8660a，额定
励磁电压323v，额定励磁电流2381a。同步调相机转子共32槽，每槽12匝绕组，现假设转子某一槽发生了3匝转子绕组匝间短路故障，进行运用至实施例一、实施例二、实施例三或者实施例四中；由于现有的直流特高压系统中的调相机均为300mva功率和20kv电压，故本运用场景的运用在实际使用时，具有通用性。
71.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
72.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的。实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
73.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
74.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
75.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
76.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
77.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
78.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特
征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。