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        兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸電壓現(xiàn)場測量與分析

        2015-09-20 09:46:17葉日新董明任明林海張崇興秦緒華西安交通大學(xué)電力設(shè)備電氣絕緣國家重點實驗室陜西西安70049國網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院吉林長春3000
        電網(wǎng)與清潔能源 2015年6期
        關(guān)鍵詞:電刷轉(zhuǎn)軸風(fēng)力

        葉日新,董明,任明,林海,張崇興,秦緒華(.西安交通大學(xué)電力設(shè)備電氣絕緣國家重點實驗室,陜西西安70049;.國網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院,吉林長春3000)

        兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸電壓現(xiàn)場測量與分析

        葉日新1,董明1,任明1,林海2,張崇興1,秦緒華2
        (1.西安交通大學(xué)電力設(shè)備電氣絕緣國家重點實驗室,陜西西安710049;2.國網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院,吉林長春132000)

        闡述了風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸電壓產(chǎn)生的原因以及危害。結(jié)合兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)的現(xiàn)場實際安裝,設(shè)計了相應(yīng)的試驗測量方案,并實測了軸電壓和軸電流波形。采用專業(yè)軟件對實測波形進(jìn)行分析,通過比較其有效值、峰峰值以及FFT波形,結(jié)果顯示出在不同接地方式下軸電壓和軸電流存在差異;發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸2側(cè)接地電刷均接地時軸電壓最小,電刷均不接地時軸電壓最大;且軸電流在1 000 Hz和2 000 Hz處有明顯的電流分量。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行期間,保證發(fā)電機(jī)的總體絕緣狀況良好和轉(zhuǎn)軸2側(cè)的接地電刷可靠接地,以確保發(fā)電機(jī)正??煽窟\(yùn)行。

        兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī);軸電壓;軸電流;接地方式

        隨著全球能源緊缺,風(fēng)力發(fā)電作為一種采用清潔能源的高新技術(shù)在國內(nèi)外得到了快速的發(fā)展[1]。風(fēng)能作為一種清潔能源,在其轉(zhuǎn)換為電能的過程中,不會對環(huán)境造成污染,因此受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注[2-5]。目前,國內(nèi)在建、已投入運(yùn)行的風(fēng)電場已近30個,國家制定的2020年風(fēng)力發(fā)電的裝機(jī)規(guī)劃目標(biāo)是2 000~3 000萬kW,我國近期主要在裝備兆瓦級風(fēng)力機(jī)組,目前已經(jīng)有了1.5~2.0 MW的風(fēng)力機(jī)組,以滿足我國風(fēng)力發(fā)電的需要。但是,風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在實際安裝運(yùn)行中已出現(xiàn)了大量的故障,影響了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行。據(jù)統(tǒng)計,國內(nèi)某電力公司的300多臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,由于各種故障運(yùn)行實際能夠運(yùn)行的風(fēng)機(jī)只有1/3,而國外很多風(fēng)電公司在風(fēng)場的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝運(yùn)行初期,同樣出現(xiàn)了大量的故障,嚴(yán)重影響了設(shè)備的運(yùn)行效率[6-7]。

        發(fā)電機(jī)是整個風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的核心裝置,其安全可靠運(yùn)行將直接影響到整個機(jī)組的穩(wěn)定和輸出電能的質(zhì)量。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)長期工作于風(fēng)沙、鹽蝕等惡劣的氣候環(huán)境下,當(dāng)發(fā)電機(jī)的啟動時間過長,運(yùn)行負(fù)載過重,或頻繁的啟動、制動時,則極易造成嚴(yán)重的電機(jī)故障,進(jìn)而影響到整個風(fēng)力發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)的正常運(yùn)行[8]。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行使用期內(nèi),由于某些原因引起發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生的電壓稱為軸電壓。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)存在軸電壓時,如沒有采取合適的抑制或防護(hù)措施,將會在軸承、軸瓦和齒輪等部件產(chǎn)生有害的軸電流,并對這些部件產(chǎn)生損害,嚴(yán)重時還會造成發(fā)電機(jī)產(chǎn)生故障,引起停機(jī)事故,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[9-13]。

        本文針對兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)的現(xiàn)場實際安裝,設(shè)計了相應(yīng)的試驗測量方案,對發(fā)電機(jī)的軸電壓和軸電流進(jìn)行了測量。采用MATLAB軟件對所測軸電壓和軸電流的波形進(jìn)行分析,結(jié)果顯示在不同接地方式下風(fēng)力發(fā)電機(jī)的軸電壓和軸電流存在差異,且軸電流存在明顯的高頻交流分量。

        1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的軸電壓和軸電流

        1.1軸電壓產(chǎn)生機(jī)理

        當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行時,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸2端或軸與軸承之間產(chǎn)生的電位差稱為軸電壓。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時,只要存在不平衡的磁通交鏈在轉(zhuǎn)軸上,就會在轉(zhuǎn)軸的2端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢[14],當(dāng)其達(dá)到一定數(shù)值時,就會造成油膜擊穿,損壞轉(zhuǎn)軸和軸承,影響發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行。風(fēng)力發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生軸電壓的原因主要有如下幾個方面[15-17]:

        1)磁路不平衡。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造方面的原因,比如定子鐵芯材料磁化特性有差異、定子硅鋼疊片存在接縫和定子轉(zhuǎn)子氣隙不均勻等,造成發(fā)電機(jī)的磁路存在不平衡的磁阻。在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,磁路的不對稱引起磁通上分布的不均勻,就會引起多余的交變磁通交鏈在轉(zhuǎn)軸上,使轉(zhuǎn)軸2端感應(yīng)出電動勢,形成軸電壓。

        2)單極磁勢。由于發(fā)電機(jī)中電刷裝置的換向極、集電環(huán)、補(bǔ)償繞組和串級繞組連接線等形成各種環(huán)繞軸的閉合回路,如果結(jié)構(gòu)設(shè)計時存在不足,導(dǎo)致它們的磁勢不能相互抵消,就會產(chǎn)生一個環(huán)繞轉(zhuǎn)軸的剩余磁勢,造成轉(zhuǎn)軸磁化。在電樞旋轉(zhuǎn)時,轉(zhuǎn)軸2端就會產(chǎn)生一個感應(yīng)電勢,由于其原理與單極發(fā)電機(jī)一樣,故稱為單極磁勢。這種原因形成的軸電壓在負(fù)載恒定時,會隨著負(fù)荷電流發(fā)生變化變化,因此一旦造成油膜擊穿,極易燒毀軸瓦。

        3)電容電流。發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組嵌入在轉(zhuǎn)子鐵芯槽中,由于轉(zhuǎn)子繞組與鐵芯之間以及繞組匝間均存在分布電容,當(dāng)發(fā)電機(jī)逆變供電運(yùn)行時,電流中的脈動分量就會在轉(zhuǎn)子繞組與鐵芯之間形成電容電流,造成轉(zhuǎn)軸與地之間產(chǎn)生一個電位差。這種軸電壓的量值主要是由電源中的脈動分量決定的,往往具有高頻分量。

        4)靜電感應(yīng)。發(fā)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸各部與軸瓦處由于潤滑油的摩擦產(chǎn)生靜電電荷,當(dāng)電荷逐漸積累到一定程度后便產(chǎn)生了軸電壓。靜電電荷產(chǎn)生的軸電壓具有間歇性和非同期性,其大小與電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)密切相關(guān),如靜電電荷的積累、電機(jī)部件絕緣破損等都會導(dǎo)致軸電壓的產(chǎn)生。

        1.2軸電流產(chǎn)生機(jī)理

        軸電流是風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸中一種有害的渦流。在正常運(yùn)行情況下,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸與軸承之間存在一層油膜,此油膜具有潤滑和絕緣的功能。當(dāng)軸電壓較低時,潤滑油膜可以起到良好的絕緣作用;但當(dāng)軸電壓由于電機(jī)故障等原因升高到一定數(shù)值時,特別是在發(fā)電機(jī)啟動時,轉(zhuǎn)軸與軸承之間尚未形成穩(wěn)定的潤滑油膜,軸電壓極易擊穿油膜形成放電回路,產(chǎn)生相當(dāng)大的軸電流。整個放電回路基本為電機(jī)軸—軸頸—軸承—軸承支架—機(jī)組底座。軸電流對發(fā)電機(jī)的危害主要有如下幾個方面[18-20]:

        1)軸電流對潤滑油膜具有電解作用和加熱作用,會對轉(zhuǎn)軸和軸承之間的潤滑油膜造成損害,導(dǎo)致潤滑油發(fā)生碳化,加速油脂劣化,造成油膜潤滑功能降低甚至失去,同時還會引起軸承溫度升高,使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸和軸承之間的產(chǎn)生不同程度的損傷情況。

        2)由于轉(zhuǎn)軸與軸承之間的金屬接觸面積很小,當(dāng)軸電流產(chǎn)生后,軸電流密度會很大,引起軸承局部溫度過高,導(dǎo)致軸承內(nèi)表面出現(xiàn)條狀熔蝕傷痕,嚴(yán)重時甚至可能直接燒壞軸頸和軸瓦。

        3)軸電流的存在會引起轉(zhuǎn)軸和軸承之間反復(fù)放電和滅弧,導(dǎo)致軸承發(fā)生熔蝕,被熔蝕的軸承合金在巨大的碾壓力作用下從軸承表面飛濺出來,進(jìn)而在軸承內(nèi)表面形成密集的熔蝕凹坑。這些蝕點的存在會使軸承內(nèi)表面變得粗糙,破壞了軸頸與軸瓦的配合,加劇了軸承的損壞,縮短了發(fā)電機(jī)軸承的使用壽命。

        2 軸電壓和軸電流的測量方法

        2.1軸電壓標(biāo)準(zhǔn)測量方法

        國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的軸電壓測定方法[21]為:被測試發(fā)電機(jī)在額定電壓、額定轉(zhuǎn)速下空載運(yùn)行。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸如圖1所示,由于軸電壓的頻率成分較復(fù)雜,測量時必須采用高內(nèi)阻交流電壓表。首先測量發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸兩端之間的電壓U1,然后將發(fā)電機(jī)軸瓦與轉(zhuǎn)軸短接,消除轉(zhuǎn)軸2端油膜壓降,再測量勵磁側(cè)軸瓦與地之間的電壓U2。

        圖1 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸示意圖Fig.1The generator shaft diagram

        判斷依據(jù):

        1)當(dāng)U1≈U2時,說明絕緣墊絕緣情況良好。

        2)當(dāng)U1>U2時(U2<10%U1),說明絕緣墊絕緣不好,存在軸電流。由于軸電流會在轉(zhuǎn)軸和底座上產(chǎn)生壓降,造成U1>U2。

        3)當(dāng)U1

        2.2軸電壓波形測量方法

        對軸電壓進(jìn)行測量時,如圖2所示,使發(fā)電機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài),連接線分別接轉(zhuǎn)軸2端,輸出經(jīng)屏蔽電纜接示波記錄儀,示波記錄儀顯示并記錄軸電壓波形。

        圖2 軸電壓波形測量圖Fig.2The measurement of shaft voltage waveform

        2.3軸電流波形測量方法

        對軸電流進(jìn)行測量時,如圖3所示,使風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸2側(cè)的接地電刷有1個或者2個均接地,用羅氏線圈測量流過接地導(dǎo)線的電流就是軸電流,輸出接示波記錄儀顯示并記錄軸電流波形。

        3 兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸電壓測量實例

        3.1試驗測量內(nèi)容

        本次試驗針對兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)的軸電壓和軸電流進(jìn)行測量。如圖4所示,在試驗測量過程中,采用高壓探頭LeCroy接發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸2端測量軸電壓,羅氏線圈PearsonTM4688和PearsonTM8585C測量軸電流,示波器Tektronix2024B顯示并記錄波形。同時通過改變轉(zhuǎn)軸2側(cè)接地電刷是否接地,分別測量在四種不同接地方式下的軸電壓和軸電流。

        圖3 軸電流波形測量圖Fig.3The measurement of shaft current waveform

        圖4 風(fēng)力發(fā)電機(jī)實際測量圖Fig.4The measurement of shaft voltage and current

        具體試驗測量內(nèi)容為:

        1)現(xiàn)場接線如圖4所示。高壓探頭連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸兩側(cè)測量軸電壓;接地導(dǎo)線穿過羅氏線圈測量軸電流。

        2)轉(zhuǎn)軸勵磁側(cè)和驅(qū)動側(cè)的接地電刷均接地,測量軸電壓U和流過2側(cè)接地導(dǎo)線的軸電流為I1、I2。

        3)轉(zhuǎn)軸勵磁側(cè)接地電刷接地、驅(qū)動側(cè)接地電刷不接地,測量軸電壓U和流過勵磁側(cè)接地導(dǎo)線的軸電流I1。

        4)轉(zhuǎn)軸驅(qū)動側(cè)接地電刷接地、勵磁側(cè)接地電刷不接地,測量軸電壓U和流過驅(qū)動側(cè)接地導(dǎo)線的軸電流I2。

        5)轉(zhuǎn)軸勵磁側(cè)和驅(qū)動側(cè)的接地電刷均不接地,測量軸電壓U。

        3.2試驗測量結(jié)果

        兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸電壓測量試驗中,在不同接地方式下對軸電壓和軸電流進(jìn)行6~7次測量并記錄試驗波形,如圖5所示。

        圖5 不同接地方式下軸電壓和軸電流波形Fig.5The measurement results of shaft voltage and current

        4 試驗測量結(jié)果分析

        4.1軸電壓和軸電流時域分析

        通過MATLAB軟件編程對所測軸電壓和軸電流波形進(jìn)行計算分析,得到了在兩側(cè)接地電刷均接地、勵磁側(cè)接地電刷接地驅(qū)動側(cè)不接地、驅(qū)動側(cè)接地電刷接地勵磁側(cè)不接地和2側(cè)接地電刷均不接地這4種不同接地方式下風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸電壓和軸電流的有效值與峰峰值,如表1所示。

        表1 不同接地方式下軸電壓、軸電流Tab.1The measurement results of shaft voltage and current under different grounding systems

        根據(jù)表1的數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的不同接地方式下軸電壓的柱狀圖,如圖6所示。

        圖6 不同接地方式下軸電壓柱狀圖Fig.6The histogram of shaft voltage under grounding systems

        從測量結(jié)果可以看出:

        1)由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸兩側(cè)接地電刷接地方式的改變,發(fā)電機(jī)軸電壓和軸電流的大小也隨之發(fā)生變化,同時軸電壓和軸電流的有效值和峰峰值均是比較大,且其峰峰值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有效值。

        2)在4種不同的接地方式中,當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸兩側(cè)接地電刷均接地時,其軸電壓是最小的,但軸電壓的有效值仍有2 V,且峰峰值高達(dá)40 V;在轉(zhuǎn)軸兩側(cè)接地電刷均不接地時,發(fā)電機(jī)軸電壓的有效值和峰峰值均是最大的,分別為20 V和200 V。

        3)在兩側(cè)接地電刷均接地方式下,由于轉(zhuǎn)軸兩側(cè)均與大地相連接,理論上發(fā)電機(jī)的軸電壓測量值應(yīng)當(dāng)為零。但在測量中軸電壓是存在的,分析主要是由于發(fā)電機(jī)是架設(shè)在80 m的高空中,接地電刷并不能與大地直接相連接,而是經(jīng)接地導(dǎo)線連接在塔筒壁上,再與大地連接,導(dǎo)致接地電阻過大,因此造成發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸兩側(cè)仍有電位差。

        4)在發(fā)電機(jī)驅(qū)動側(cè)接地電刷接地、勵磁側(cè)不接地方式下,試驗測量結(jié)果出現(xiàn)反?,F(xiàn)象,軸電壓和軸電流變?yōu)?種方式最小。主要是由于這組數(shù)據(jù)是在風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸電壓試驗中最后一項測量的,測量時發(fā)電機(jī)的風(fēng)速和運(yùn)行功率相對于其他3種接地方

        式下較小,造成試驗測量結(jié)果出現(xiàn)差異。

        4.2軸電壓和軸電流頻域分析

        由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸電壓和軸電流中含有直流分量、交流分量和高頻分量[17],因此需要對軸電壓和軸電流波形進(jìn)行頻譜分析,以確定發(fā)電機(jī)軸電壓和軸電流的主要頻率成分量值。在4種不同接地方式下,發(fā)電機(jī)軸電壓和軸電流的頻譜特性,如圖7—圖10所示。

        圖7 勵磁側(cè)、驅(qū)動側(cè)均接地下波形頻譜特性Fig.7The measurement waveforms FFT under both brushes being grounded

        圖8 勵磁側(cè)接地、驅(qū)動側(cè)不接地下波形頻譜特性Fig.8The measurement waveforms FFT under only the brush being grounded in shaft excitation side

        圖9 驅(qū)動側(cè)接地、勵磁側(cè)不接地下波形頻譜特性Fig.9The measurement waveforms FFT under only the brush being grounded in shaft drive side

        圖10 勵磁側(cè)、驅(qū)動側(cè)均不接地下波形頻譜特性Fig.10The measurement waveforms FFT under neither brushes being grounded

        從風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸電壓和軸電流波形可以看出,軸電壓波形呈現(xiàn)出無規(guī)則狀,軸電流波形則是具有一定的周期性。結(jié)合兩者的頻譜特性,發(fā)電機(jī)的軸電流有較強(qiáng)的高頻分量,特別是在頻率為1 000 Hz和2 000 Hz的高頻電流分量非常明顯,而軸電壓則在低頻分量處特別明顯。

        5 討論

        本文對在不同接地方式下風(fēng)力發(fā)電機(jī)的軸電壓和軸電流進(jìn)行了測量和分析,由于轉(zhuǎn)軸2側(cè)接地電刷接地方式的改變,造成了發(fā)電機(jī)軸電壓和軸電流也發(fā)生了變化。但在試驗過程中風(fēng)力發(fā)電機(jī)在驅(qū)動側(cè)接地電刷接地、勵磁側(cè)不接地方式下測量結(jié)果出現(xiàn)了反?,F(xiàn)象,主要是因為發(fā)電機(jī)軸電壓和軸電流的大小不僅與接地方式有關(guān),還受到風(fēng)速和發(fā)電機(jī)輸出功率的影響,同時不同的風(fēng)力發(fā)電機(jī)之間也存在差異,因而造成測量結(jié)果的反?,F(xiàn)象。

        隨著風(fēng)速的變大,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率也增大,這會直接影響到發(fā)電機(jī)軸電壓和軸電流,因此為進(jìn)一步研究風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸電壓和軸電流,應(yīng)當(dāng)測量發(fā)電機(jī)在不同風(fēng)速和輸出功率下的軸電壓和軸電流,建立軸電壓和軸電流與風(fēng)速和發(fā)電機(jī)輸出功率之間的關(guān)系。同時不同的風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸電壓和軸電流也存在差異,為獲取更加準(zhǔn)確的測量結(jié)果,需在多臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)上進(jìn)行試驗測量并進(jìn)行分析。

        6 結(jié)語

        在兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸電壓測量試驗中,通過對在不同接地方式下發(fā)電機(jī)的軸電壓和軸電流進(jìn)行測量,可以看出在轉(zhuǎn)軸2側(cè)接地電刷均接地下,發(fā)電機(jī)的軸電壓和軸電流為4種方式中最小,但軸電壓和軸電流仍是比較大的,足以對發(fā)電機(jī)的軸承造成嚴(yán)重危害。當(dāng)轉(zhuǎn)軸2側(cè)接地電刷只有一個正常接地時,軸電壓和軸電流明顯增大;當(dāng)2側(cè)均不接地時,軸電壓迅速上升,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了轉(zhuǎn)軸2側(cè)正常接地時的軸電壓值。

        在風(fēng)力發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行過程中,存在軸電壓和軸電流,這會對發(fā)電機(jī)軸承和運(yùn)行狀況產(chǎn)生極大的危害。當(dāng)轉(zhuǎn)軸2側(cè)的接地電刷接地故障時,發(fā)電機(jī)的軸電壓和軸電流會增大,且軸電壓的峰峰值會達(dá)到幾百伏,這嚴(yán)重威脅了發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),且極大影響了電能的質(zhì)量,甚至可能造成發(fā)電機(jī)故障,導(dǎo)致停機(jī)檢修。因此,在風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行期間,應(yīng)對風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行定期的檢修和維護(hù),保證發(fā)電機(jī)的總體絕緣狀況良好和轉(zhuǎn)軸2側(cè)的接地電刷可靠接地等,確保發(fā)電機(jī)正??煽窟\(yùn)行。

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        (編輯董小兵)

        Measurement and Analysis on Shaft Voltage of Megawatt Wind Generation

        YE Rixin1,DONG Ming1,REN Ming1,LIN Hai2,ZHANG Chongxing1,QIN Xuhua2
        (1.State Key Laboratory of Electrical Insulation for Power Equipment,Xi’an Jiaotong University,Xi’an 710049,Shaanxi,China;2.State Grid Jilin Electric Power Research Institute,Changchun 132000,Jilin,China)

        In this paper,the cause and damage of the shaft voltage in wind generation is expounded firstly.Based on the actual installation of the megawatt wind generating units,the experimental measurement method is accordingly designed,and the waveforms of the shaft voltage and current are acquired. Meanwhile,the measured waveforms,including their virtual value,peak-peak values and FFT transforms are analyzed by using MATLAB.It is found that that the shaft voltage and current have larger difference in the variation of grounding systems,the shaft voltage is the smallest when both brushes are grounded and is the largest when neither brushes are grounded,the shaft current have larger current components at the 1 000 Hz and 2 000 Hz.In a word,ensuring that the overall insulation of the wind generator is in good order and both bushes at the both sides of the rotating shaft are reliably grounded are crucial to the reliable operation of the wind generation system.

        megawatt wind generation;shaft voltage;shaft current;grounding system;measurement method

        1674-3814(2015)06-0097-07

        TM935

        A

        國家自然科學(xué)基金資助項目(50907051)。

        Project Supported by the National Natural Science Funds(50907051).

        2014-12-26。

        葉日新(1992—),男,工學(xué)碩士,主要從事電力設(shè)備在線監(jiān)測與故障診斷;

        董明(1977—),男,博士(后),副教授,主要從事電力設(shè)備檢測與故障診斷技術(shù)教學(xué)及研究。

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