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故障放電脈沖在電機中的傳播特性

故障放電脈沖在電機中的傳播特性   

為了有效測量電機中的故障放電信號.必須了解信號在電機 中的傳播特性。電機的定子繞組是一個具有分布參數的元件,在 結構上有自己的特點。發電機繞組深嵌在定子鐵心的槽中,且大 容量電機多采用單匝結構,對于不在同一槽中的各線圈及各匝來 講.它們之間的電磁輛合都比較弱.若略去匝間電容的影響.則 可以用傳輸線理論來分析脈沖在繞組中的傳播過程,即認為電機 繞組具有一定的波阻抗.繞組中的放電脈沖以一定的速度沿繞組 傳播。   

一個簡化了的定子繞組的等效模型,這個傳輸線具 有串聯電感和對地并聯電容。局部放電脈沖沿繞組的傳播就像行 波在傳輸線上的傳播一樣,高頻會被嚴重地衰減.繞組的行為像 一個低通濾波器.截止頻率的高低取決于線圈的長度,在端子上 可以探測到較慢的電流脈沖,傳播所需的時間取決于放電點到端 子的距離,但一些高頻成分也可能通過繞組間的電容或互感藕合 到端部。  

 對一臺500 MW汽輪發電機定子繞組進行故障放電 模擬實驗時測得的實際波形。實驗采用一個上升時間為5 ns的脈 沖信號發生器,通過一個禍合電容給繞組線圈注人一個模擬的放 電脈沖.并采用一個帶寬為540 MHz的示波器來觀察波形。上部的波形為注人點的脈沖波形.下部的波形為在距離注 人點一個線圈距離處所測得的波形。從圖中可以看出,脈沖顯著 地展寬。因此.繞組的低通作用是很明顯的。

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