27.5kV所用变压器故障分析及保护研究

27.5 kV干式所用变压器在谐波电压作用下会发生匝间短路或层间短路故障,通过试验验证了匝间短路在短路绕组内产生较大幅度的匝间环流,反映到变压器整体绕组的电流则很小,高压熔断器对这种持续低电流故障不能起到有效的保护作用。因为匝间短路故障的发展伴随着高压绕组温度的显著提高,提出了所用变压器温度保护和熔断器保护相结合的保护方案,通过隔离负荷开关对变压器构成完善的保护。     

基于阶跃激励响应的牵引电机定子早期匝间短路故障诊断方法

为了实现对牵引电机定子绕组匝间短路早期故障的可靠诊断,文章提出了一种基于阶跃激励稳态响应电流的故障诊断方法。首先根据牵引电机三相定子绕组匝间短路模型,对定子绕组任意两相施加阶跃激励,推导出3种情况下的响应电流表达式,并依据响应电流稳态值的变化特征提出新的故障特征分量;然后,搭建故障电机仿真模型,分析短路电阻和短路故障严重程度对响应电流的影响,研究故障特征分量对早期匝间短路故障诊断的有效性与可靠性;最后搭建试验平台,分析当电机固有不对称时,匝间短路故障对故障特征分量的影响。仿真与试验结果表明,该故障特征分量可以表示早期的匝间短路故障及其严重程度,并且能滤除电机固有不对称的影响。基于阶跃激励稳态响应电流的诊断方法操作便捷,结果可靠性高,对保护牵引系统的安全具有极大意义,且具备极大的工程应用价值。     

基于卷积神经网络的牵引电机定子绕组匝间短路故障诊断

为实现牵引电机定子绕组匝间短路故障诊断,提出一种基于一维卷积神经网络(one-dimensional convolutional neural network, 1D-CNN)的故障诊断方法。首先对电机健康状态、不同相发生匝间短路故障及不同故障严重程度下的定子电流进行三层小波分解,得到小波分解高频系数和低频系数;求取小波分解系数的二范数,作为电机电流的特征;设计并训练1D-CNN,将训练好的1D-CNN作为分类器,实现牵引电机定子绕组匝间短路故障“端到端”的智能诊断。设计并搭建异步电机定子绕组匝间短路故障诊断实验平台。实验结果表明：所提方法可以准确有效诊断出轻微的匝间短路故障。在闭环控制下,电机发生1匝短路故障时,诊断正确率达到90.5%,并能够有效区分故障相。     

缺陷对变频牵引电机定子绕组绝缘的影响

变频调速系统引起了牵引电机定子绕组匝间电压分布不均。针对变频牵引电机的绝缘结构,采用有限元方法,仿真了定子绕组的电场分布特性。仿真结果表明,定子绕组首匝承受的电场强度最大,且匝间绝缘含有气隙或金属时,会不同程度地增大场强,降低绝缘介质的起始放电电压。该结果为变频牵引电机定子绕组的绝缘设汁提供了理论依据。     

电枢匝间短路与预防修

1977年7月15日,我段东风_3 0067号机车1D电机在运行中突然“放炮”,造成主极、电枢严重轧伤、电枢迭片扭斜移位的事故。回段分析检查,大家认为是由电枢匝间短路引起的。当绕组发生匝间短路时,就会有较大的短路电流。它发出的热量会把无纬带烧断,甚至会使升高片处焊锡熔化,此时若机车仍     

基于深度高斯过程的永磁牵引电机匝间短路分级评估方法

定子绕组匝间短路是影响永磁牵引电机安全稳定运行的主要故障之一,受运行工况、供电与电机本体不平衡的影响,现有方法难以实现永磁牵引电机匝间短路在线精准评估,这成为永磁电机推广应用迫切需要解决的关键技术难题。因此,文章提出一种基于多特征融合的深度高斯过程永磁牵引电机匝间短路分级评估方法：首先通过建立永磁牵引电机匝间短路故障模型,提取电流不平衡、电流三次谐波与dq电流的二次谐波特征;然后采用一种双随机变分推断深度高斯过程（Doubly Stochastic Deep Gaussian Processes,DSDGP）方法对提取特征进行融合训练建模,实现永磁牵引电机匝间短路劣化状态在线分级评估;最后通过永磁电机匝间短路试验与现场案例进行算法验证。结果表明,文章所提方法在多特征融合条件下的评估准确率达到95%以上,相较于支持向量机（support vector machine, SVM）和反向传播神经网络（back-propagation neural, BPN）等分类方法,具有准确率高,适用于变工况、小样本的工程实际应用环境等优点,解决了永磁牵引电机匝间短路早期故障检测及故障严重程度评估的行业难...     

TD型电机电气质量检测仪

一、概述与用途牵引电机电气质量检测仪是用于对牵引电机电枢电气质量进行自动检测的一种装置。所谓电枢电气质量主要是指电枢主绝缘、片间或匝间绝缘及片间连接状况是否良好。本装置对电枢主绝缘的检测采用直流高压泄漏电流法,仪器使用时安全方便,读数不受电网电压波动的影响,且可对电机进行无损检测。片间或匝问绝缘检测是利用脉冲放电原理在匝间产生20～800V脉冲高压,以实现对匝间短路和匝间耐压的检测。仪器内装有峰值电压表和匝间短路故障指示灯,可迅速、准确地测定匝间绝缘状态和匝间短路故障的部位。当     

牵引变电所电抗器保护研究

电气化铁路牵引变电所中的并补装置对应的并补保护装置缺乏对串联电抗器必要的匝间短路保护。根据变电所并补装置电压、电流互感器的实际配置情况，适当利用相关电量，并基于并补装置的参数，设计电抗器匝间保护。该保护可以检测电抗器最常见的匝间短路故障。     

高频耐压试验机投入试用

据我国各地机务段反映,内燃、电力机车牵引电机因匝间短路而损坏电机的几率很高,普遍要求提高牵引电机电枢匝间试验电压。目前铁道部所属的电机制造厂,均沿用中频机作为匝间耐压试验设备,因其输出电压太低,不易暴露电枢匝间影响电机正常运行的各种隐     

异步电机定子绕组匝间短路故障建模与分析

在充分考虑短路绕组间磁路耦合的基础上,建立了异步电机定子绕组匝间短路故障在三相静止坐标系下的数学模型,并通过坐标变换得到其在两相静止坐标系下的简化故障模型,对该模型进行仿真研究,采用扩展Park矢量法分析电机定子电流故障频谱。仿真结果验证了模型的正确性和有效性。     

КПЗМ型直流电机诊断仪

介绍了一种用于检测直流电机磁极绕组匝间短路的仪器,同时还叙述了其工作原理、使用方法及改进建议。     

基于Matlab的三相变压器故障的仿真模型

以单相双绕组变压器数学模型为基础,用3个独立的单相变压器表征三相变压器的每一相,推导出了三相之间的连接关系方程;建立一种以磁链作为状态变量的三相变压器内部故障暂态仿真模型;充分考虑了二次侧终端条件、铁心磁路饱和等因素,选择磁链作为状态变量.在该模型基础上,对三相变压器的励磁涌流,短路试验电流、绕组匝地匝间短路故障时一次侧电流进行仿真计算及特性分析,验证了模型的正确性和有效性.     

IGBT PWM逆变器供电异步电动机定子绕组中电压应力的分析

使用IGBT PWM逆变器供电时,逆变器和电动机之间阻抗不匹配和高频开关而引起的高电压上升率(dv/dt)会造成定子绕组绝缘击穿和电压分布不均匀.本文研究了IGBT PWM逆变器驱动的异步电动机定子绕组中电压分布.为了分析定子绕组的不均匀电压,使用有限元法(FEM)计算高频参数.从这些参数得到了由分布电容、电感和电阻构成的等效电路.然后使用该等效电路仿真以预测线匝和线圈中的电压分布.还介绍了逆变器上升时间和电缆长度变化对电压分布的影响.为了试验,制造了一台带有一相分接头的37 kW异步电动机和开关浪涌发生器来分析电压分布.     

SS7型电力机车主变压器牵引绕组对辅助绕组的影响分析

分析了电力机车主变压器工作时牵引绕组在不同工况下的阻抗电压及负载电流对辅助绕组电压的影响,列举了SS7B机车试验情况,提出了改进措施.     

SS7型电力机车主变压器牵引绕组对辅助线组的影响分析

分析了电力机车主变压器工作时牵引绕组在不同工况下的阻抗电压及负载电流对辅助绕组电压的影响。列举了ＳＳ７Ｂ机车试验情况，提出了改进措施。     

基于有限元法的汽轮发电机转子绕组匝间短路时的电磁场分析

根据汽轮发电机发生转子匝间短路时其电磁特性和相关电气量的变化特征,采用有限元法对汽轮发电机转子匝间短路故障进行研究。运用有限元程序对汽轮发电机电磁场进行了仿真计算,得到了汽轮发电机正常情况下以及不同程度、不同位置转子绕组匝间短路时的电磁场分布图。对故障前后气隙磁密及谐波进行了比较分析,找出了故障特征,从而为进一步分析转子绕组匝间短路故障奠定了基础。     

变频调速交流牵引电机绝缘电老化机理的研究

在变频电机绝缘技术研究成果基础上，以动车组变频牵引电机为研究对象，建立电缆和定子绕组高频等效电路模型，研究电机端过电压以及匝间电压分布特性；研制一套基于高压方波脉冲的绝缘老化试验系统，进行牵引电机绕组的绝缘寿命实验，依据介质损耗、局部放电等参量的变化，分析绝缘材料的破坏机理。     

东风4型内燃机车电阻制动装置（8）：第八讲 电阻制动的辅助装置

一、制动电流和励磁电流的检测装置电阻制动工况下,在对制动电流和励磁电流进行恒流控制时,必须检测出励磁电流和制动电流的数值,并将其转换成与电流值成正比的直流电压,以作为控制系统的反馈信号。东风_4机车上采用ZDS-1000型霍尔电流传感器来检测励磁电流和制动电流的数值,总共安装有七个电流传感器,其中一个用于检测励磁电流,另外六个用于检测六台牵引电动机的制动电流。 ZDS-1000型霍尔电流传感器的主要技术性能如下: 测量范围 0～1000A直流单匝贯通输出电压 0～-10V     

提速机车牵引电机环火增多的原因及对策

1问题的提出 牵引电机是机车动力传递的关键部件,其运行状态是否良好直接影响机车功率的发挥.牵引电机的运用工况较为恶劣,在机车运行中,它不仅要承受强烈的机械振动,还要承受大幅度的电流变化及机车负载的变化.因此,牵引电机容易发生电机环火故障.环火发生时,电机发出巨大的响声和飞弧,轻则烧坏换向器的刷握,使换向器升高片和电枢绕组连接处的焊锡熔化,造成甩锡和电枢绕组匝间短路;重则将电枢绕组烧断、甩出,造成电机"扫膛"和换向器表面烧损等事故,其危害性极大.     

无火花换向区测定线路

牵引电机无火花换向区域的测定,一般采用图1所示的线路。试验时先调节受试电机D的负载,使电枢电流稳定在某值。然后调节加馈机J的空载电压E,当E=U_(HD)时,合上ZK。最后调节J的励磁绕组J_1的电流,使D附加极电流增加某一△Ⅰ。若ZK倒向负馈位置,则D附加极电流减少某一△Ⅰ。这样,就可进行无火花换向区域的测定。但实际上上述试验步骤对负馈是不适用的。在E=U_(HD)合上ZK(倒向正馈位置)时,D的附加极没有冲击电流。可是,当准备做负馈时,即使在J的空载电压为零