随着国民经济的发展,人类科学技术的进步和社会现代化、工业化、自动化水平的不断发展,人类对电力的需求和依赖日益增长,进而对电力系统的供电质量、可靠性及经济性等指标的要求也在不断提高。全世界发电量的约80％是由汽轮发电机提供的,作为发电厂的心脏,汽轮发电机运行的可靠性直接影响发电厂的稳定运行和向用户安全、经济地供电。 汽轮发电机的转子处于高速旋转状态,转子绕组匝间短路故障是发电机运行中比较常见的故障,也是影响安全运行的主要原因之一。汽轮发电机发生轻微的匝间短路,并不会对发电机产生很大的影响,但是如果发生严重的匝间短路故障时,会引起机组的振动增大,烧毁转子乃至被迫停机,甚至发展成为接地故障,对发电机组本身的安全稳定运行构成很大的威胁。因此,对发电机转子绕组进行状态监测和故障诊断是十分必要的,有助于提高系统安全运行水平。 本文将对汽轮发电机转子绕组匝间短路故障进行系统的研究与分析,并介绍基于小波分析的匝间短路故障检测方法。首先阐述了进行发电机转子绕组匝间短路故障检测的意义和必要性,然后深入研究了发电机发生匝间短路的原因、类型以及转子绕组发生匝间短路时的磁场情况。最后利用探测线圈法和近一、二十年来兴起的信号处理分析工具一小波分析,根据其小波变换模极大值原理,有效地对提取的信号进行处理,并判断是否存在故障以及实现故障定位。 本文利用MATLAB软件,通过对模拟正常信号及模拟故障信号的仿真分析比较,并利用小波分析对其模拟信号进行处理,从理论上实现了故障信号的检测及定位,结果显示小波分析可以实现故障检测及故障定位的结论。