武玉才 李永剛

（華北電力大學(xué)新能源電力系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 保定 071003）

1 引言

轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障是大型汽輪發(fā)電機(jī)常見(jiàn)的故障類型，較為輕微的轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障通常不會(huì)對(duì)機(jī)組的運(yùn)行構(gòu)成威脅，若故障不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理可能進(jìn)一步引起嚴(yán)重故障，如轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地、兩點(diǎn)接地、大軸磁化等。張家口沙嶺子電廠1號(hào)300MW 發(fā)電機(jī)1993 年3 月轉(zhuǎn)子接地信號(hào)報(bào)警，測(cè)試試驗(yàn)確定了該機(jī)組同時(shí)存在轉(zhuǎn)子繞組匝間短路和轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地故障，發(fā)電機(jī)部分部件被磁化，停機(jī)搶修70 天后恢復(fù)正常[1]。部分發(fā)生轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障的汽輪發(fā)電機(jī)組伴隨著較強(qiáng)烈的振動(dòng)，2011 年3 月，貴州華電集團(tuán)大龍電廠1 號(hào)發(fā)電機(jī)#1機(jī)組出現(xiàn)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障，#5 瓦x 方向振動(dòng)由48μm 躍變至168μm。2010 年2 月國(guó)內(nèi)某電廠一600MW 汽輪發(fā)電機(jī)在調(diào)峰消缺后并網(wǎng)發(fā)電時(shí)出現(xiàn)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障，發(fā)電機(jī)＃7 瓦y 方向振動(dòng)達(dá)到143μm、＃8 瓦y 方向振動(dòng)達(dá)到168μm[2]。國(guó)內(nèi)其他多家發(fā)電廠出現(xiàn)過(guò)類似故障，已見(jiàn)報(bào)道的如元寶山電廠發(fā)電機(jī)（300MW）[3]、沙角A 電廠4#發(fā)電機(jī)[4]、平圩發(fā)電廠1#發(fā)電機(jī)（600MW）[5]、浙江蘭溪電廠3#發(fā)電機(jī)（600MW）[6]、阜陽(yáng)華潤(rùn)電廠1#發(fā)電機(jī)（600MW）[7]、山東鄒縣發(fā)電廠6#發(fā)電機(jī)（600MW）[8]、四川廣安電廠2#發(fā)電機(jī)（600MW）[9]等。以廣東省為例，2007～2011 年，9 臺(tái)大型發(fā)電機(jī)先后出現(xiàn)了轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障，其中有7 臺(tái)是600MW 等級(jí)以上的大型發(fā)電機(jī)，兩臺(tái)是400MW 等級(jí)的發(fā)電機(jī)[10]。轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障給發(fā)電廠帶來(lái)了嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，監(jiān)測(cè)并預(yù)警發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障十分必要。

目前汽輪發(fā)電機(jī)采用的轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障在線診斷方法主要是線圈探測(cè)法、勵(lì)磁電流法和軸電壓法。線圈探測(cè)法是目前唯一可以實(shí)現(xiàn)故障定位的在線檢測(cè)方法[11]，該方法也存在一定的不足：①發(fā)電機(jī)負(fù)載時(shí)電樞磁場(chǎng)對(duì)探測(cè)線圈信號(hào)形成干擾，發(fā)電機(jī)重載時(shí)情況尤為嚴(yán)重，導(dǎo)致探測(cè)線圈輸出電壓信號(hào)不能準(zhǔn)確反映轉(zhuǎn)子槽漏磁通情況，檢測(cè)靈敏度下降；②一些電廠在應(yīng)用該方法過(guò)程中尚未實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)診斷，需要專業(yè)人員干預(yù)，通過(guò)觀察探測(cè)線圈波形判斷是否存在轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障，實(shí)際上不能算作實(shí)時(shí)的故障檢測(cè)方法。勵(lì)磁電流法是一種非侵入式的在線檢測(cè)方法，適用于靜止勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，利用現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)就可以實(shí)現(xiàn)故障判定[12]。該方法通常設(shè)置勵(lì)磁電流的相對(duì)變化量閾值為2.5%，通?？梢栽\斷2 匝以上的匝間短路故障。軸電壓法是一種較為獨(dú)特的故障檢測(cè)方法，已在發(fā)電機(jī)多種故障檢測(cè)中得到應(yīng)用[13-17]，但軸電壓的誘發(fā)因素較多，受環(huán)境積污、碳刷與轉(zhuǎn)軸滑動(dòng)接觸速度較高等因素的影響，容易出現(xiàn)碳刷與轉(zhuǎn)軸接觸不可靠問(wèn)題，需要定期清理和維護(hù)，該方法目前應(yīng)用范圍還比較小。

近年來(lái)一些學(xué)者提出了利用端部磁通診斷電機(jī)故障的方法，如文獻(xiàn)[18]提出在異步電動(dòng)機(jī)特定部位加裝磁通傳感器，在線監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)雜散磁通的特定頻譜成分變化規(guī)律，其中包括在電機(jī)端部安裝軸向漏磁通傳感器，監(jiān)測(cè)并預(yù)防低壓異步電動(dòng)機(jī)由繞組匝間短路引發(fā)的接地故障。文獻(xiàn)[19]研究了籠型異步電機(jī)空載和額定負(fù)載工況下發(fā)生定子繞組匝間短路時(shí)的端部漏磁特征，通過(guò)測(cè)試平臺(tái)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了利用探測(cè)線圈檢測(cè)定子繞組匝間短路故障的可行性。上述實(shí)例表明電機(jī)端部漏磁通包含了某些故障的特征信息。汽輪發(fā)電機(jī)端部有導(dǎo)磁性能良好的結(jié)構(gòu)部件，具備了端部漏磁通路徑的形成條件[20]，在汽輪發(fā)電機(jī)端部設(shè)定有效的信號(hào)采集渠道、明確故障的端部漏磁場(chǎng)特征可以為故障在線監(jiān)測(cè)提供新的解決思路。

本文分析了汽輪發(fā)電機(jī)的靜止不對(duì)稱問(wèn)題對(duì)徑向主磁場(chǎng)的調(diào)制作用，確定了發(fā)電機(jī)磁通畸變路徑及特征頻率。分析了轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障對(duì)端部漏磁通頻率的影響，在MJF—30—6 故障模擬發(fā)電機(jī)組上進(jìn)行了轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障模擬實(shí)驗(yàn)，得到了端部漏磁通隨短路程度的變化規(guī)律，驗(yàn)證了理論分析的結(jié)論。

2 轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障的端部磁場(chǎng)分析

2.1 磁路不對(duì)稱對(duì)磁場(chǎng)的畸變作用

汽輪發(fā)電機(jī)具有較高的設(shè)計(jì)、制造和安裝精度，但磁路結(jié)構(gòu)仍不能達(dá)到完全對(duì)稱狀態(tài)。汽輪發(fā)電機(jī)的磁路不對(duì)稱可以分為兩種形式：靜止不對(duì)稱和旋轉(zhuǎn)不對(duì)稱。靜止不對(duì)稱是指磁路的不對(duì)稱保持空間位置靜止，主要是指定子部分的不對(duì)稱（鐵磁材料的導(dǎo)磁性能差異、定子鐵心疊片的變形、接縫）和靜偏心問(wèn)題；旋轉(zhuǎn)不對(duì)稱是指不對(duì)稱隨轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，主要指轉(zhuǎn)子部分的不對(duì)稱（轉(zhuǎn)子各部位導(dǎo)磁性能差異、轉(zhuǎn)子鍵槽、變形等）和動(dòng)偏心等。汽輪發(fā)電機(jī)主磁場(chǎng)隨著轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，所以旋轉(zhuǎn)不對(duì)稱未造成發(fā)電機(jī)主磁場(chǎng)重新分布，而靜止不對(duì)稱問(wèn)題則引起了發(fā)電機(jī)主磁場(chǎng)分布的周期性交變，因此本文將靜止不對(duì)稱問(wèn)題作為研究的重點(diǎn)，下面采用氣隙磁導(dǎo)法定性分析靜止不對(duì)稱所造成的發(fā)電機(jī)主磁場(chǎng)變化，汽輪發(fā)電機(jī)氣隙磁導(dǎo)模型為

式中 i——正整數(shù)；

μ0——真空中磁導(dǎo)率；

g0——平均氣隙大?。?/p>

kμ——飽和度；

δsi——第i次諧波磁導(dǎo)系數(shù)；

φsi——第i次諧波磁導(dǎo)初始相位。

汽輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)和電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)經(jīng)傅里葉分解后只包含奇數(shù)次諧波[21]，氣隙合成磁動(dòng)勢(shì)可以表示為

式中 k——正奇數(shù)；

p——汽輪發(fā)電機(jī)的極對(duì)數(shù)；

Fk——第k次諧波磁動(dòng)勢(shì)的幅值；

θs——定子空間角度；

ωr——轉(zhuǎn)子機(jī)械角速度；

φk——第k次諧波磁導(dǎo)相位。

發(fā)電機(jī)氣隙磁通密度可以表示為

按式（3）得到的發(fā)電機(jī)氣隙磁通密度包含了基波和一系列諧波，該磁通總體上可以分為兩類：

（1）第一類磁通見(jiàn)式（4），其主要成分是基波主磁場(chǎng)，同時(shí)包含一部分諧波磁通，這些磁通隨發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以角速度dθs(d t)=ωr同步旋轉(zhuǎn)，定子部分與轉(zhuǎn)子部分相互作用形成電磁轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換

（2）第二類磁通見(jiàn)式（5），這部分磁通還可以進(jìn)一步區(qū)分為兩個(gè)子類

第二個(gè)子類為kp-i=0時(shí)的情況，這時(shí)出現(xiàn)下述分量

式（6）中參數(shù)θs消失了，氣隙磁通密度為空間矢量，本應(yīng)是θs的函數(shù)，θs消失意味著沿發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸圓周任意位置的徑向磁通密度均相同，這顯然與磁通守恒定理相沖突，這部分磁通將發(fā)生畸變，在發(fā)電機(jī)內(nèi)部形成新的閉合回路。

在三維空間內(nèi)，這部分畸變磁通的路徑不只一條。結(jié)合汽輪發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)初步確定畸變磁通可沿以下兩條路徑流通，如圖1 所示。一部分磁通形成了環(huán)繞轉(zhuǎn)軸的交變磁通[16]，另一部分磁通沿著轉(zhuǎn)子軸向借助端部結(jié)構(gòu)部件形成閉合回路，上述兩部分磁通具有相同的角頻率，均為kωrp=k(ω/p)p=kω(k=1,3,5,7…)。

圖1 畸變磁通的路徑Fig.1 Path for distorted flux

2.2 轉(zhuǎn)子匝間短路后的端部漏磁頻率

汽輪發(fā)電機(jī)磁動(dòng)勢(shì)滿足線性疊加關(guān)系，轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障狀態(tài)下，汽輪發(fā)電機(jī)磁動(dòng)勢(shì)可以拆分為兩部分之和，即繞組正常時(shí)的磁動(dòng)勢(shì)與被短路匝通入反向電流產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)。上文已經(jīng)分析了繞組正常時(shí)的磁動(dòng)勢(shì)，因此只需分析被短路匝的通入反向電流所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)，該磁動(dòng)勢(shì)可以表示為[22]

Q——被短路匝數(shù)；

If——?jiǎng)?lì)磁電流；

α——短路線匝的跨距。

結(jié)合式（1）、式（7），ΔF(θs,t)形成的磁通密度可以表示為

與上一節(jié)的分析類似，式（8）這部分磁通同樣可以分為三種類型，需要注意的是下面這類磁通

這部分磁通表達(dá)式中同樣不存在參數(shù)θs，因此只能通過(guò)畸變的方式構(gòu)成閉合路徑，其畸變路徑與圖1相同。

對(duì)于任意p 對(duì)極發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障對(duì)應(yīng)的端部漏磁通特征頻率為j×50/p Hz( j=1、2、3…且j/p≠1、3、5…)。表1 列舉了不同極對(duì)數(shù)的汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)生轉(zhuǎn)子繞組故障時(shí)的畸變磁通頻率，可以看到：轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障后，發(fā)電機(jī)的端部漏磁通中出現(xiàn)了偶數(shù)或分?jǐn)?shù)倍電頻率分量。

表1 匝間短路引起的畸變磁通頻率對(duì)比Tab.1 Comparison of distorted flux frequency by inter-turn short circuit

3 故障模擬實(shí)驗(yàn)

汽輪發(fā)電機(jī)內(nèi)部的不對(duì)稱狀態(tài)是無(wú)法精確測(cè)量的，氣隙磁導(dǎo)中包含的諧波分量以及其幅值難以準(zhǔn)確估計(jì)。在發(fā)電機(jī)組現(xiàn)有不對(duì)稱狀態(tài)下完成轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障模擬實(shí)驗(yàn)，觀察端部漏磁通諧波含量及其與故障程度間的關(guān)系是一種更為實(shí)際的研究手段。本文在動(dòng)模實(shí)驗(yàn)室MJF—30—6 型故障模擬發(fā)電機(jī)組上進(jìn)行了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，該機(jī)組結(jié)構(gòu)如圖2 所示，參數(shù)見(jiàn)表2，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)情況如圖3 所示。

圖2 MJF—30—6 機(jī)組截面圖Fig.2 Section of MJF—30—6 generator

表2 MJF—30—6 發(fā)電機(jī)參數(shù)Tab.2 Parameters of MJF—30—6 generator

圖3 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)情況Fig.3 The experimentation

圖4為發(fā)電機(jī)接線圖，勵(lì)磁繞組有四個(gè)抽頭，其中C2和C3分別位于勵(lì)磁繞組的25%和50%處，在C2、C3兩抽頭之間并聯(lián)一旁路，旁路內(nèi)串聯(lián)滑動(dòng)變阻器，開(kāi)關(guān)K 斷開(kāi)則發(fā)電機(jī)運(yùn)行于正常狀態(tài)，合上開(kāi)關(guān)K 后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值可調(diào)節(jié)旁路分流，使得流過(guò)繞組的C2-C3段電流小于If，模擬轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障，旁路電流越大則短路程度越嚴(yán)重。短路程度計(jì)算方法為

圖4 實(shí)驗(yàn)接線圖Fig.4 Wiring diagram in the experiment

為了檢測(cè)端部漏磁通需要在磁通路徑上安裝磁場(chǎng)探測(cè)線圈，MJF—30—6 故障模擬發(fā)電機(jī)組為支座式軸承結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子依靠驅(qū)動(dòng)端和勵(lì)端的兩個(gè)支座進(jìn)行支撐，且兩支座底部與機(jī)座相連，構(gòu)成了磁通流通回路。磁場(chǎng)探測(cè)線圈套裝在軸承座上即可檢測(cè)到端部漏磁通。圖5為安裝在驅(qū)動(dòng)端和勵(lì)端的磁場(chǎng)探測(cè)線圈，兩側(cè)探測(cè)線圈匝數(shù)均為20 匝。

圖5 套裝在軸承座上的探測(cè)線圈Fig.5 The magnetic detection coils sleeved through the bearing blocks

實(shí)驗(yàn)分兩個(gè)階段：①第一階段發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器模擬不同程度的轉(zhuǎn)子繞組短路，記錄數(shù)據(jù)見(jiàn)表3；②第二階段發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)，向電網(wǎng)輸送3kW 有功，記錄數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

數(shù)據(jù)采集儀采樣頻率為5kHz，采樣時(shí)長(zhǎng)10s。將兩個(gè)探測(cè)線圈采集到的漏磁通信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換得到其頻譜圖，如圖6～圖9 所示。

表3 空載轉(zhuǎn)子匝間短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Tab.3 Experimental data regarding RWISC in no-load condition

表4 負(fù)載轉(zhuǎn)子匝間短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Tab.4 Experimental data regarding RWISC in the loaded condition

圖6 空載驅(qū)動(dòng)端探測(cè)線圈信號(hào)Fig.6 Detection coil signal at the drive end in the no-load condition

圖7 空載勵(lì)端探測(cè)線圈信號(hào)Fig.7 Detection coil signal at the exciting end in the no-load condition

圖8 負(fù)載驅(qū)動(dòng)端探測(cè)線圈信號(hào)Fig.8 Detection coil signal at the drive end in the loaded condition

圖9 負(fù)載勵(lì)端探測(cè)線圈信號(hào)Fig.9 Detection coil signal at the exciting end in the loaded condition

頻譜圖顯示：發(fā)生轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障后，發(fā)電機(jī)端部畸變磁通均出現(xiàn)了新的頻譜分量，頻率為k×50/3Hz（k=1、2、3…），其中k/3≠1、3、5…的成分（如50/3Hz、100/3Hz、200/3Hz、400/3Hz、500/3Hz）是發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)不存在的，其頻率值與表1 的預(yù)測(cè)結(jié)果吻合。其他一些故障特征量的變化并不明顯（如250/3Hz、350/3Hz），這可能是發(fā)電機(jī)磁路不對(duì)稱分解出的磁導(dǎo)諧波不包含對(duì)應(yīng)的頻率分量。

對(duì)比驅(qū)動(dòng)端和勵(lì)端探測(cè)線圈信號(hào)頻譜圖發(fā)現(xiàn)：驅(qū)動(dòng)端探測(cè)線圈感應(yīng)電壓信號(hào)明顯弱于勵(lì)端，兩側(cè)探測(cè)線圈匝數(shù)相同均為20 匝，說(shuō)明驅(qū)動(dòng)端的漏磁通量小于勵(lì)端，這可能是發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)端漏磁路徑的磁阻較大所致。

為了更清楚地顯示不同工況下發(fā)電機(jī)端部漏磁通隨短路程度的變化規(guī)律，探測(cè)線圈獲取的主要諧波分量分布如圖10、11 所示。

圖10 空載短路時(shí)端部漏磁通Fig.10 End-leakage-flux under no-load short circuit conditions

圖11 負(fù)載短路時(shí)端部漏磁通諧波Fig.11 End-leakage-flux under loaded short circuit conditions

從圖10 可以看到：空載工況下，驅(qū)動(dòng)端和勵(lì)端的一些端部漏磁通分量（如驅(qū)動(dòng)端的 100/3Hz、200/3Hz 分量，勵(lì)端的50/3Hz、100/3Hz、200/3Hz、400/3Hz）隨著短路程度的加重呈現(xiàn)出明顯的遞增趨勢(shì)，驅(qū)動(dòng)端其他漏磁通分量（如50/3Hz、400/3Hz、500/3Hz）盡管整體上呈現(xiàn)出隨短路程度加重而增大的趨勢(shì)，但局部出現(xiàn)了隨短路程度增加而下降的現(xiàn)象（見(jiàn)圖10a 中的50/3Hz 和400/3Hz 分量變化規(guī)律），這種現(xiàn)象可能與軸承旋轉(zhuǎn)過(guò)程中磁阻變化、部分磁通沿圖2 路徑一閉合以及諧波磁通在勵(lì)端和驅(qū)動(dòng)端的重新分配有關(guān)。

負(fù)載工況下（見(jiàn)圖11），端部漏磁通各次諧波隨短路程度的變化規(guī)律與空載情況下類似。比較圖10 和圖11 可以發(fā)現(xiàn)：發(fā)電機(jī)負(fù)載情況下端部漏磁通的各次諧波幅值較空載工況時(shí)有所減小，這主要是受發(fā)電機(jī)電樞反應(yīng)磁場(chǎng)以及鐵磁材料飽和程度變化的影響。

根據(jù)上述端部漏磁通各諧波幅值與匝間短路程度間的關(guān)系：?jiǎn)渭円月┐磐ㄖ心骋环N故障特征諧波幅值的變化判斷轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障是不可靠的，為此下面提出總有效值判別指標(biāo)

式中，Ai為漏磁通中故障特征諧波的幅值。

由于發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)端部漏磁通已存在50Hz、150Hz、250Hz 等頻率分量（見(jiàn)表1），因此式（11）中不應(yīng)包含這些頻率成份。以本文實(shí)驗(yàn)為例，總有效值判別指標(biāo)表達(dá)式如下

由于漏磁通頻譜圖中250/3Hz、350/3Hz 分量幅值極小，故式（11）中將其忽略。

按式（11）作出空載和負(fù)載工況下驅(qū)動(dòng)端和勵(lì)端漏磁通總有效值隨短路程度的變化規(guī)律，如圖12所示。

圖12 端部漏磁通諧波總有效值Fig.12 Total rms of end-leakage-flux harmonics

圖12 顯示：端部漏磁通各諧波分量的總有效值隨著轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障加重而增大，兩者之間具有很好的一致性，因此可以采用該指標(biāo)診斷汽輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障。

小容量的汽輪發(fā)電機(jī)一般采用座式軸承，軸承座是端部畸變磁通的流通路徑之一，在軸承座上纏繞探測(cè)線圈即可檢測(cè)到端部畸變磁通，見(jiàn)圖1（本文的故障模擬機(jī)組即為座式軸承，探測(cè)線圈安裝見(jiàn)圖5）；大容量的汽輪發(fā)電機(jī)常采用端蓋軸承，軸承安裝在高強(qiáng)度鋼板焊接的端蓋上。端蓋由水平分開(kāi)的上下兩半構(gòu)成，端蓋外側(cè)有沿徑向的加強(qiáng)筋，上、下半個(gè)端蓋接合面采用螺栓連接。汽輪發(fā)電機(jī)的一部分端部畸變磁通沿著上、下端蓋結(jié)合面回流至轉(zhuǎn)軸，在上、下端蓋接合面處安裝探測(cè)線圈可檢測(cè)到端部畸變磁通，如圖13 所示。

圖13 端蓋式軸承的探測(cè)線圈Fig.13 Detection coil for generator with end-cover bearings

4 結(jié)論

針對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)磁通回路特點(diǎn)和轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障特征，研究了利用端部漏磁通診斷轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障，得出以下結(jié)論：

（1）汽輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)的不完全對(duì)稱致使徑向主磁場(chǎng)發(fā)生畸變，產(chǎn)生了沿發(fā)電機(jī)端部閉合的交變磁通。

（2）轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障發(fā)生后汽輪發(fā)電機(jī)的端部畸變磁通中包含了新的諧波分量。隨著匝間短路故障程度加重，端部漏磁通故障特征分量總有效值呈現(xiàn)增大趨勢(shì)。

（3）汽輪發(fā)電機(jī)磁路不對(duì)稱狀態(tài)未知、端部漏磁路徑復(fù)雜，難以得到端部漏磁通各諧波分量的準(zhǔn)確數(shù)值。定性分析結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是一種折中的解決思路，可以初步實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)不對(duì)稱和轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障的評(píng)估和診斷。

（4）發(fā)電機(jī)端部漏磁通傳感器安裝簡(jiǎn)單、方便，檢測(cè)方法為非侵入式，信號(hào)干擾少。因此，將該方法結(jié)合軸電壓測(cè)量在轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障監(jiān)測(cè)中進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)和相互驗(yàn)證，可以為診斷方法的快速成熟奠定基礎(chǔ)，進(jìn)而為轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障在線監(jiān)測(cè)提供新的手段。

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