【摘 要】
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阻尼绕组是贯流式水轮发电机的重要组成部分,对于提高电力系统运行稳定性、改善发电机电能质量、稳定输出电压起着重要的作用。在目前水流落差较大的地区,高水头大型水电站开发基本完成,而在河流地势相对平坦的低水头地区,贯流式水轮发电机凭借运转效率较高等优势,得到较为广泛的应用。随着贯流式水轮发电机的广泛应用,阻尼绕组断条故障屡有发生,而定转子磁极间气隙狭小,内部空间狭长,磁场谐波较大,这给发电机造成了极为不
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阻尼绕组是贯流式水轮发电机的重要组成部分,对于提高电力系统运行稳定性、改善发电机电能质量、稳定输出电压起着重要的作用。在目前水流落差较大的地区,高水头大型水电站开发基本完成,而在河流地势相对平坦的低水头地区,贯流式水轮发电机凭借运转效率较高等优势,得到较为广泛的应用。随着贯流式水轮发电机的广泛应用,阻尼绕组断条故障屡有发生,而定转子磁极间气隙狭小,内部空间狭长,磁场谐波较大,这给发电机造成了极为不利的影响。为了保障机组与电网安全稳定运行,有必要加强预防阻尼绕组断条故障的发生,因此本文以电气参数之中较易测取的空载电压为研究对象,来研究阻尼绕组断条故障对其的影响。以求通过断条故障对空载电压影响的规律来为阻尼绕组断条故障的监测提供较有价值的参考依据。本文工作为以下四个方面。（1）基于电磁场与电路理论及贯流式水轮发电机结构,建立了空载电压波形场路耦合计算模型,为发电机空载电压波形分析,提供了必要的理论模型基础。（2）选择较为典型的每极每相槽数q=1（1/2）的分数槽机组和q=2的整数槽机组,针对不同的阻尼条根数、定子斜槽程度、磁极偏移0.2槽等结构方案,对正常情况下和阻尼绕组断条情况下的空载电压波形进行了分析计算,并对结果数据进行了统计分析。（3）统计分析后发现:分数槽机组q=1（1/2）在适当槽距比下,即使阻尼条根数不同,阻尼绕组断条故障对空载电压的一阶齿谐波的影响仍最为明显,而对二阶齿谐波影响相对较小,一阶齿谐波成为影响空载电压波形畸变率Ku和电话谐波系数λTHF的关键因素。定子斜槽时,阻尼绕组断条和不断条对空载电压波形的影响甚小;整数槽机组q=2在适当槽距比下,不同阻尼条根数下的断条根数对一阶及二阶齿谐波影响都较大,阻尼绕组断条根数的增加对空载电压波形的影响较为明显。定子斜槽及磁极偏移程度为0.2槽时,阻尼绕组断条和不断条都对空载电压波形的影响相对较小。（4）因此得出了当定子不斜槽且磁极无偏移时,发电机槽距比设在适当范围内,空载电压波形畸变率Ku、电话谐波系数λTHF,以及一阶及二阶齿谐波都有望为阻尼绕组断条故障检测提供较有价值的研判依据,而在定子斜槽和磁极偏移（整数槽数机组）的情况下,上述参数难以为阻尼绕组断条故障检测提供较有价值的依据。
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