所属领域：电气设备状态监测与故障诊断

成果持有人：李永刚

（一）基本情况

本项目主要涉及大型电机运行及监控。在发电机的各个组成部分中，转子由于处于高速旋转状态，承受着很大的机械电磁应力，由于制造或运行中的各种原因，使得大型发电机转子匝间短路故障时有发生。严重影响发电机安全运行，因此开发研制大型同步发电机转子匝间短路故障精密识别系统就显得尤为重要。

（二）技术特点

项目依据发电机作为机电耦合的整体，提出研究电气故障的振动特征和机械故障的电气特征的新理论，突破了单纯利用电气信号诊断电气故障和利用振动信号诊断机械故障的局限，提出基于发电机转子匝间短路故障的机电复合特征的精确识别方法。

第一是精确计算大型同步发电机转子匝间短路时电磁力变化，分析其机械振动特征；第二是利用电机场路理论，分析转子匝间短路故障的电磁特征；第三在此基础上，建立基于机电复合特征的大型同步发电机转子匝间短路故障识别系统模型，从而提高了故障识别精度。

该套发电机转子匝间短路故障识别系统充分利用现有的监测设备和手段，不必增加发电机新的监测点，通过发电机原有运行机械电气参量的读取，实现在线实时数据的采集和发电机转子匝间短路故障识别，能够发现早期故障隐患、正确评估发电机状态，为检修决策提供科学依据。

（三）应用前景

项目研究取得的创新性成果，先后在国内40多台发电机上得到应用，并多次准确识别出转子匝间短路故障，剔除了发电机运行隐患，提高了运行的可靠性，课题整体技术达到国际先进水平，取得了良好的经济效益、社会效益。

（四）成果产出

本项目授权发明专利9项，实用新型4项，发表论文30余篇，出版学术专著1部，获河北省科学技术进步奖三等奖一项。