汽轮发电机组轴电压在线监测与分析_孙莉君
汽轮发电机组振动在线监测及故障诊断
汽轮发电机组振动在线监测及故障诊断【摘要】本文通过对汽轮发电机组振动的在线监测与故障发生原因的诊断进行相关阐述，结合笔者个人工作经验，以供读者参考。
【关键词】汽轮发电机；振动；在线监测；故障诊断1.汽轮发电机的振动在线监测汽轮发电机组安全运行的有效标志是其振动状态是否处于允许振动幅值内。
如果汽轮发电机组有异常振动未及时进行处理，则会导致发电机组内部转子滑环与电刷间的磨损率上升，温度急速增高，产生环火导致联轴器失效，进而对整个汽轮发电机组连接部件产生影响，造成密封失效、应力增大，直接威胁到发电机组与周边建筑的安全。
基于此，对汽轮发电机的振动进行在线监测是保证其安全运行的直接手段，通过对振动频率的在线监测，及时诊断，把可能引发安全事故的因素扼杀在萌芽状态，保证安全运营，高效运作。
振动在线监测系统对于汽轮发电机组的管理是全天候的，从发电机组开机升速起，到升负荷，到进入运行模式，到降负荷降速，直到停机。
在线监测系统都在进行实时的数据记录与状态分析，并具有一定的数据采集归纳功能，可以提供相关的数据为检修人员作参考。
另外，还可以计算出检修后的机组残余振动数据，为判断机组运行状态提供可靠依据。
同时，在远程通讯方面，在线监测系统与西安研究院的“振动故障远程诊断中心”有着数据传输联系。
对于汽轮发电机组工作时的全线数据、故障发生前后的机组核心数据变化规律等可以进行实时诊断与分析，利用研究院专业人员的知识，结合在线监测系统生成的振动故障频谱特征，在振动数据库中找到相关故障诊断参考信息。
为及时分析故障成因，找出最优化解决方案提供了强大支持。
由于其预警功能，可以在故障未延伸时，通过在线监测数据的变化幅度进行可能的故障发生概率分析，并以此建立起预防为主的检修排查方案，找准检修重点，提高检修成效。
这种方法不仅可以让检修人员减少故障诊断时的多次启停机实验次数，降低检修工时，提高诊断效率，根据在线监测系统所提供的异常振动幅值与相位数据，就可以有效降低反复开启机组的成本费用，并在最短的时间内找到故障，处理故障，恢复生产。
核电站汽轮发电机在线监测系统应用分析
■臣翻
Ｃｌ ｅ ａ ｎ Ｅｎ ｅ ｒ ｇ ｙ
第２ ９卷 第 ５ 期
２ ０ １ ３ 年 ５月
电 网与 清 洁 能 源
Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｓｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ Ｃｌ ｅ ａ ｎ Ｅｎ ｅ ｒ ｇ ｙ
Ｖｏ１ ． ２ ９ Ｎｏ ． ５ Ｍａ ｖ ２ ０１ ３
ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ．
冷， 转子绕组采用气隙取气斜流式氢 内冷 ， 定子铁 芯及 端部 结构件 采用 氢表 面冷 却 。发 电机 励磁 系统
采用 的是 旋转 整流 器无刷 励磁 系统 。 田湾 核 电站 汽 轮 发 电机 自投 入 商 运 以来 陆 续 安装 有温 度 在线 监 测 系统 、 发 电机 定 子 绕 组端 部 振
对当前汽轮发电机在线监测应用的初步分析和建议
对当前汽轮发电机在线监测应用的初步分析和建议根据我国现有的汽轮发电机关于在线监测系统的应用情况来看，监测装备的配置在线监测应遵循的基本原则和对当前在线监测应用系统的初步分析，提出合理化监测装备配置在线监测的策略性建议。
标签：汽轮发电机；在线监测；监测装置0 前言从上世纪80年代初开，始随着电子信息技术的飞速发展，在线监测装置在汽轮发电机上的应用和普及得到非常好的效果。
一般情况下，我国发电设备都是以“计划维修”为主要的维修实施方案，但是这种维修方案容易造成“过度维修”。
在很多发达的工业国家都是按照“需修时修”的维修原则来对设备检修服务的。
1 设备在线监测应遵循何种原则根据CIGRE/SC11标准对设备在线监测应遵循的基本原则进行了深入讨论和研究总结如下几点：（1）针对发电机状态采取渐变过程进行监视的方式进行科学预知，在线监测装置的作用是可以代替突发事故时的各种瞬时记录仪。
（2）对于汽轮发电机的制造商来说，新型发电机的开发和新型发电机的投运过程中，对发电机在线监测数据进行实时跟踪和关注是十分必要的。
（3）由发电机制造商、试运行单位、在线监测装置供应商三家共同监测装备和数据，提供给专家解读或需要辅以离线分析的在线监测装置或数据，不能把做结论的责任完全推给运行单位一方。
通过大量事实研究表明合理的装备配置在线监测系统应遵循的原则有：应由发电机制造商推荐在何时何地何种机组需要在线加成装备，监测装备和数据应与运行单位磋商后决定。
2 针对我国线监测装置应用现状进行初步分析目前，在国内200MW及以上汽轮发电机配置的在线监测装置中有两种方式：直读型在线监测装置和解读型在线监测装置。
（1）直读型在线监测装置。
HPA、SCW、HLM、HDM、HLOM等在线监测装置是国内主流的几种方式。
获得的数据或趋势曲线可直接读到的装置在线监测系统，可直接读到数值中得知某参数的状况且无需专家解读。
下面针对这几种形式分别介绍各自的特点如下：HPA（氢气纯度分析仪）：利用每一种气体有其独自的导热性（在单位时间内通过单位空间的热量）来测量气体纯度的。
汽轮发电机端部磁场和温度在线监测系统
汽轮发电机端部磁场和温度在线监测系统毕纯辉;孙凯;王韬;李淑钰【摘要】为了保证汽轮发电机的安全运行,需要监测其端部磁场和温度分布,为此开发了汽轮发电机端部磁场和温度在线监测系统.系统把传感器技术与计算机控制自动测试技术结合起来,以完成汽轮发电机端部磁感应强度和温度的自动采集和处理,并由专家系统进行计算分析,做出电机工作正常、预警、危险等各种提示.试验表明,该系统自动化程度高,方便准确,能满足现场运行的要求.【期刊名称】《大电机技术》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】4页(P6-9)【关键词】电机端部;在线监侧;CompactRIO系统;LabVIEW【作者】毕纯辉;孙凯;王韬;李淑钰【作者单位】哈尔滨大电机研究所,哈尔滨150040;哈尔滨大电机研究所,哈尔滨150040;哈尔滨大电机研究所,哈尔滨150040;哈尔滨大电机研究所,哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】TM311随着发电机制造技术的不断进步，大型汽轮发电机的容量不断增加，20世纪70年代以后，汽轮发电机的最大容量达1300～1500MW，国内生产的汽轮发电机最大容量目前也已经达到1000MW以上。
随着容量的增加，其电负荷已经超过2000A/cm。
如此之大的容量和高的电负荷，使巨型汽轮发电机的端部磁场分布合理、降低损耗提高效率、防止局部过热成为焦点问题，这也是限制容量发展的一个棘手问题。
另外，汽轮发电机在电网中经常进相运行，其端部磁场增大，使端部及结构件出现过热现象。
为此，大型汽轮发电机端部磁场分布的研究一直受到业界的广泛关注。
通常采用理论计算的方法对汽轮发电机的端部电磁场进行分析和研究，通过测量大型发电机端部的磁场和温升，以验证理论计算的结果，为理论研究和端部结构设计提供依据。
通常大型汽轮发电机定子铁心端部是通过端部结构件对铁心进行固定和压紧，所以要防止电机在运行过程中由于铁心松动而引起铁心过热和振动过大给电机造成的安全隐患。
汽轮发电机轴电压轴电流在线监测装置的研制
（４）可 以间 接判 断发 电机励 侧转 轴对 地绝 缘是 否
安全可靠运行 。
良好 ，防止 产生有 害 的轴 电流 。
例 如 ，某 电厂发 电机轴 电压引起 的轴 电流 灼伤 了 励 发联 轴器 ，如同 １所 示 。
２．２ 组 成 全 套 装 置 由一个 柜 体 （型 号 ：Ａ．ＳＶＵＭ ）组 成 ：
Ｏ 引 言
汽轮发电机组运行过程 中轴 电压一直是人们非常 重视 的问题 ，在 ＧＢ／Ｔ７０６４—２００８《透平型同步电机技 术要求 》中要求 “应采取适 当的措施 防止有害轴 电流 ， 并将转轴 良好地接地 ，电机在运行时应能测试 出对地 绝缘 电阻值。带可控静态励磁所引起的脉 冲轴电压可 能产生油膜损坏 ，对此应有效防范 ；轴电压大于 ２０ Ｖ 时应查 明原 因”。由于轴电压引起的发 电机轴颈灼伤 ， 励发靠背轮 电腐蚀 的事故并不鲜见 。同型号不同容量 或同容量不 同型号 的汽轮发 电机轴 电压往往有较大 的 差异。发 电机轴 电压与运行所带负荷有关 ，一般来讲 发电机所带负荷越高 ，轴 电压越大 。因此如何在线监 测轴 电压产生有害的轴 电流是非常必要的。
２０１６．Ｎ≥４
大 电 机 技 术
１５
汽 轮发 电机 轴 电压轴 电流在线监 测 装置 的研制
史德 利 ，顾 守 录 ，王英 志 ２，王 永 ，韩 雪辉 （１．上海电气电站设备有限公 司发电机厂，上海 ２００２４０；
２．哈 尔滨 亚 源 电力有 限公 司，哈 尔滨 １５００４０）
【摘 要］ 本文简 要介绍汽轮发 电机轴 电压产生原 因及 危害 、轴 电压 、轴 电流测 量的工作原理 、功能 、试验 及应用 等情况 。轮 发电机轴 电压轴 电流在线监测装 置能提供发 电机轴 电压和轴电流在线检测 ，及时发现过高 的轴 电压和轴电流 ，保证 了发 电机安全可靠运 行。 ［关键词］ 汽轮发电机 ；轴 电压 ；轴 电流 ；在 线监 测 ［中图分 类号］ＴＭ３１１ ［文献标 识码］Ｂ ［文章 编号］１０００．３９８３（２０１６）０４．００１５．０４
对当前汽轮发电机在线监测应用的初步分析和建议
对当前汽轮发电机在线监测应用的初步分析和建议摘要：现阶段火力发电厂和核能发电厂以汽轮发电机作为重要发电装置，因此对该设备的在线监测十分重要。
本研究尝试分析当前阶段汽轮发电机在线监测应用的几点建议，旨在推动汽轮发电机的高效应用。
关键词：汽轮发电机；在线监测；监测装置前言以电子信息技术的发展作为开端，在线监测装置开始在汽轮发电机上得到应用，且效果良好。
当前我国的社会生产活动中，发电设备的维修工作都存在事后维修、过渡维修等问题，这与很多发达国家的按需维修理念不相符合，体现出我国发电设备检修工作模式滞后的问题。
在线检测装置的应用，能够提升发电设备维修工作的预测能力与按需维修能力，可以实现资源节约和高效生产的目标。
因此当前汽轮发电机在线检测设备应用路径应该得到深入探讨。
1.国内外简况由于目前电力资源已成为人们生活中不可缺少的一部分，因此对汽轮发电进行进行监测越来越受到人们的重视。
而且人们为了更好的了解当前汽轮发电机的在线监测的实际应用情况，国际上已经设立了专门的管理机构对当前各国的应用情况进行了一定的控制管理，并且在20世纪90年代末还提出了相应的调查大纲。
而这些调查大纲的提出，主要是为了更好的了解发电厂中存在的各方面元素在对各种形式的监测模式的认可程度，而且对各种监测模式的统计，也有利于人们确立监测模式的成熟程度，从而决定这种监测模式是否可以用于在社会当中。
这种调查大纲主要是对汽轮发电机进行统计，而且对于已使用的发电机以15年的期限进行区分，并且把发电机的容量进行不同程度的分级。
随着我国汽轮发电机在线监测技术的不断发展，我国已经在全国范围内进行了比较全部的调查，并且已经得到了理想的效果。
2.设备在线监测应遵循的原则第一，以发电机自身的运行状态为基础，循序渐进开展监测活动，预知可能发生的危险情况。
在线检测装置能够代替传统的突发事故瞬时记录设备，对机械设备的运行状态进行全程监测和记录。
第二，汽轮发电机制造商在生产新型设备以及设备试运行阶段，要积极应用在线监测装置，对新设备的运行情况进行跟踪记录。
第2章-汽轮发电机状态监测与故障诊断(《电气设备状态监测与故障诊断技术》中国电力出版社2016年出版
以下几方面:
• （1）检查气隙不均匀性，以检验机组的制造、安装和维修质量。
• （2）监测不同工况下气隙的变化，以制定最佳运行工况。
• （3）监视运行中发电机气隙的变化趋势，避免发生转子磁极松动等机械故障。
• （4）因为气隙间距不均匀会产生单边的不平衡拉力，引起机组振动，因此气隙间距监 测可作为机组振动监测的辅助分析手段。
发电机转子绕组内通入直流电流后，便建立转子磁场，这个磁场称主磁 极，它随着汽轮发电机转子旋转。其磁通自转子的一个磁极出来，经过空气 隙、定子铁芯、空气隙、再进入转子另一个相邻磁极，从而构成主磁通回路。 由于发电机转子随着汽轮机转动，发电机磁极旋转一周，主磁极的磁力线被 装在定子铁芯内的U、V、W三相绕组（导线）依次切割，根据电磁感应定律， 在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势。
• 9、发电机振动 • 汽轮发电机振动是运行中常见故障之一。振动严重时，会威胁机组的安全运
行。发电机的结构特点引起振动的原因为:①定子铁芯由硅钢片叠合而成，运 行中铁芯紧固件容易松动；②定、转子绕组用绝缘材料固定在槽中，当电机 运行温度不同时，受热胀冷缩的影响，绕组也会松动；③发电机的整体刚度 远低于其他大型旋转机械设备，容易引发振动；④电机电磁力的脉动频率与 电机的固有振动频率十分接近，容易引起共振；⑤现代汽轮发电机的电磁负 荷越来越大，转子越来越细长，电力系统也越来越复杂，当电力系统发生扰 动时，形成机组轴系的各转子相互影响，会引起转动部分发生“共振”。
• 抑制干扰最有效的办法是: 根据具体的测量目标给测量系统选择一个 合适的监测频带，以躲过大部分的干扰频带。发电机局部放电测量的 主要手段还是脉冲电流法，它根据检测频带的不同，可分为高频法 （HF）和特高频法（UHF）两种。
浅析燃气轮机发电设备可靠性管理评价 姜利军
浅析燃气轮机发电设备可靠性管理评价姜利军摘要：国内燃气轮机发电设备的应用越来越广泛，为了使其性能能够得到进一步提升，人们从多个方面加强了对其的研究。
下面，针对燃气轮机发电设备可靠性管理内容进行深入分析，希望文中对相关工作人员，以及整个行业的发展能够有所帮助。
关键词：燃气轮机；可靠性管理；发电设备随着科技的不断发展，燃气轮机技术的装备有所提高，这不仅使其性能变得更加强大，同时对相应的发电设备管理也提出了更高的要求。
我国对于燃气机可靠性管理的研究有限，这对其应用造成不良影响，因此要加强对该方面内容的研究与分析。
1 国内燃气轮发电机设备可靠性管理现状电力可靠性中在具体工作中，负责全国可靠性监督管理行业的服务工作和技术支持，要以行业技术标准和政府法规为标准，开展各项业务管理。
电力可靠中心电力设备可靠性管理工作的顺利开展，提供了强有力的制度和组织保障。
现阶段，我国已经制定了大量的可靠性管理技术标准，并且这些标准已经得到了应用，从实际应用情况来看，也取得了到一定成绩[1]。
每年电力可靠性中心都要通过实际分析，发布前一年电力可靠性指标，并且要对电力可靠性监督的具体情况进行总结分析，然后依据分析结果，完成下一步工作的安排，为企业管理工作的顺利开展提供强有利的支持。
从现阶段我国的实际情况来看，我国燃气轮机发电设备可靠性指标主要由等级可用系数、非计划停运时长、被迫停运系数、启停可靠度四项内容共同构成，在具体分析时，要从这四个方面入手，确保最终分析结果的合理性。
2 可靠性管理过程中存在的各种问题2.1 数据无法准确反应机组特点燃气轮机注册的数据内容不够详细，无法准确反应机组的具体运行状态。
同时，也为充分考虑分布式电站在实际运行过程中具有的特点，各项信息不全，这在一定程度上都增加了可靠性管理的难度[2]。
2.2 未评价可更换重要部件现阶段，燃气机评价局限于厂级发电机组评价，针对可以进行更换的重要部件、以及可以进行整体高更换分布式燃气轮机为进行动态跟踪，这也就造成可靠性管理过程中，无法针对一部分内容进行管理，该问题如果不得到解决，将会导致存在问题的设备无法被发现，从而将会对设备的整体运行造成不良影响。
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第12卷第3期2016年7月沈阳工程学院学报（自然科学版）Journal of Shenyang Institute of Engineering （Natural Science ）Vol.12No.3Jul．2016收稿日期：2016－05－05作者简介：孙莉君（1991－），女，辽宁大连人，硕士研究生。
通讯作者：许晓峰（1960－），男，辽宁康平人，教授，硕士生导师，主要从事智能电网、配电网综合自动化及无功补偿等方面的研究。
DOI ：10．13888/j．cnki．jsie （ns ）．2016．03．011汽轮发电机组轴电压在线监测与分析孙莉君，许晓峰，徐彦嵩（沈阳工程学院电力学院，辽宁沈阳110136）摘要：介绍了一种轴电压的测量原理，根据该原理设计了一种对轴电压和轴电流进行在线监测的装置，阐述了该装置的监测原理以及信号处理方法，并对基于VC ++．NET 的上位机软件进行了介绍。
最后，利用该装置在现场进行监测以及轴电压仿真实验，得出了在空载与并网时，轴电压与转子匝间短路故障的关系。
关键词：汽轮发电机；轴电压；在线监测中图分类号：TM311文献标识码：A文章编号：1673－1603（2016）03－0243－05随着我国电力系统的发展，汽轮发电机组的单机容量不断增加，静止励磁在其中的应用越来越广泛，轴电压在汽轮发电机组中带来的问题也随之变多。
因此，为了避免轴电压过大造成的电机轴承、轴瓦以及齿轮等部件的损伤，减少检修和发电的损失，避免相关事故的发生，对汽轮发电机组轴电压的监测与分析变得十分必要。
1轴电压测量1.1轴电压测量原理采取IEEE 标准112－1991中规定的轴电压标准测量方法，该方法是采用高阻值的电压表来测量轴端电压，选用高阻值电压表是为了降低电刷与大轴之间的接触电阻对测量造成的影响［1］。
该方法的轴电压测量原理如图1所示。
U 1为轴两端电压，U 2为轴对地电压。
通过对发电机大轴电压以及励磁机侧电压的测量，可以了解油膜是否可以承受当前的轴电压以及绝缘垫片是否已经受损等相关绝缘信息。
为了使得对轴电压的测量更加灵敏，探头A 和探头B 选取Y 型探针；为了减小轴向磁通的影响，将探测点选在两端轴承的内侧。
该种测量方法适合在发电机各种工况下进行，可以测得空转无励磁、空载额定电压、短路额定电压以及各种负荷情况下轴电压的情况。
图1轴电压测量电路·244·沈阳工程学院学报（自然科学版）第12卷1.2轴电压现场测量步骤1）首先选取两端轴承内侧（不接短接线a与短接线b），直接测量发电机大轴两端电压为U1。
2）如图2所示，将发电机的汽侧油膜用短接线a进行短接，使轴承与大轴相连，励侧的油膜使用短接线b做同样的短接处理，测得此时的励侧轴瓦对地电压为U2。
若与U1相差不大，则绝缘垫片状况良好；若U1＞U2，则绝缘垫片已老化并需要处理。
3）将汽侧的短接线a拆掉，励侧短接线b保留不变，重测两个电压分别为U1'和U2'，则发电机汽侧油膜压降U1'－U2'。
若油膜压降高过所能承受的范围，则油膜承受电压过高，有可能被击穿。
4）将励侧的短接线b拆掉，汽侧短接线a保留不变，再次测量两个电压，分别记作U1ᵡ和U2ᵡ。
则发电机励侧油膜压降：U1ᵡ－U2ᵡ。
若油膜压降较大，则油膜存在被击穿的风险，需要做相应处理。
图2现场测量接线图2轴电压轴电流在线监测与治理装置2.1轴电压轴电流在线监测装置该装置现场安装在汽侧与励磁侧轴的电刷之间，如图3所示。
通过电流监测装置和电压监测装置共同完成波形与数据的采集并上传到发电厂后台进行处理及相应动作。
2.2装置的监测原理轴电压的测量需要在汽侧与励侧进行测量。
为了保证大轴可靠接地，将接地碳刷安置在汽侧。
为了对轴电压进行连续测量，通过在励侧测量碳刷实现，变送器允许高阻对地电位进行测量。
图3轴电压轴电流在线监测与治理装置轴电流的测量是通过电流互感器得到的，将电流互感器安装在汽侧接地碳刷和汽侧接地点之间的连线上（见图2），这样可以得到同一电位的电压值和电流值。
经变送器转换之后测量得到0－5V 的轴电压信号，将该信号传送到工控机，与工控机中设定的触发信号进行比较，从而判断该测量电压大小是否对轴承造成伤害。
通过小电阻与ＲC+Ｒ回路并联，通过小电阻方式获取电压和电流值。
如图4所示，选取0.005Ω的接地电阻，该部分的电压与电流呈正比，通过对该部分两端电压的测量可以间接获取接地电流。
若得到的电流值超过设定值，说明轴承油膜可能被击穿，同时装置触发报警信号使得工作人员及时发现并采取相应措施。
2.3信号处理方法由于轴电压信号较弱，而且探针偶尔会因为接触不良以及励磁槽带来的影响，导致测得的波形会有较多的大幅值噪声信号。
当工控机对动态频谱进行分析时，由于频谱的幅值变化非常快，从而对轴电压信号无法进行准确分析。
因此，需要选择一种善于削弱和抑制噪声信号的处理方法。
第3期孙莉君，等：汽轮发电机组轴电压在线监测与分析·245·图4监测装置工作原理在常用的滤波方法中，限幅滤波法能够很好地改善因偶然因素而产生的脉冲信号的干扰，因此，将采取限幅滤波的方法对信号进行处理。
该方法的基本原理是：根据实际经验，确定相邻输入信号会出现的最大偏差，如果输入信号超过了该偏差值，则将该信号视为干扰信号并将其略去，取前次采样信号；若该输入信号小于偏差，没超过边界值，则该信号可以作为采样值。
这种算法虽然无法抑制周期性的干扰，平滑度不好，但是能够有效克服因探针与大轴接触不良一类的脉冲干扰［2］。
3大容量发电机组轴电压测量实验3.1上位机系统分析在轴电压的监测系统中，下位机完成基本监测的同时，上位机对采集的数据进行记录与处理，完成故障诊断的工作，如图5所示。
因为监测到的数据量很大，所以选用SQL Server 作为数据库管理系统，将OBDC 作为数据库接口［3］。
汽轮发电机轴电压在线监测系统采用自顶向下的设计方法。
首先对系统结构进行划分，然后按照层次对每一个功能模块逐步细化。
通过在VC ++.NET 中完成对软件的编译。
图5上位机软件流程3.2测量内容该实验选择在辽宁某电厂进行，采用基于上述原理的监测装备对轴电压和轴电流进行测量，将高压探针接在发电机转轴两端，探头的另一端接在监测设备上，将测得的数据上传到计算机中，图6为汽轮发电机正常运行时该监测系统测得的800个数据处理得到的有功功率、无功功率、轴电压和轴电流的波形图。
图6轴电流轴电压波形3.3轴电压实验仿真利用该软件对一台额定容量30kVA ，额定电压400V ，额定转速1000r /min 的汽轮发电机进行试验。
将数据采集部分设置每通道采样频率10kHz ，采样时间20s 。
该实验在转子匝间短路时，分别对发电机在空载正常、空载短路以及并网·246·沈阳工程学院学报（自然科学版）第12卷图7轴电压空载频谱正常和并网短路的状态下进行轴电压的测量。
将测量得到的数据传送到上位机，通过处理得到的波形进行分析比对，从而得到结论。
为了尽量避免发电机过渡时期匝间短路所产生的影响，短路时首先降低励磁电流，然后通过导线直接短路，再增加励磁电流，分别将端点与抽头进行3%的短路以及6%的短路。
图8轴电压的并网频谱通过对轴电压的时域波形进行分析，可以得到频域波形，图7为该发电机在空载运行时，空载转子匝间短路3%时，以及6%时的轴电压频谱图。
图8为其并网正常运行时，并网转子匝间短路3%时，以及并网转子匝间短路6%时的轴电压频谱图。
从这两组图中可以看出，当转子绕组出现了匝间短路的故障时，轴电压的基频、三倍频与五倍频第3期孙莉君，等：汽轮发电机组轴电压在线监测与分析·247·的大小均与短路程度成正比关系。
对比图8中的三组图可得，在并网的前提下，轴电压的各次整数倍谐波都相应增大［4］。
综上所述可得到结论，在空载或并网时，轴电压的大小与转子匝间短路故障的严重程度成正比，转子匝间短路故障越严重，轴电压越明显。
4结语在汽轮发电机正常运行时，会产生轴电压和轴电流，它们对发电机的轴承有很大危害，从而间接影响了发电机的发电工作，降低了电能质量。
因此，在汽轮发电机运行期间进行在线监测工作有着重要意义。
介绍了轴电压的测量方法，并利用该方法对汽轮发电机轴电压的在线监测进行了研究，通过现场实验证明了该系统的有效性，分析监测得到的波形图，得出轴电压与转子匝间短路故障的关系。
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