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摘要
水轮发电机的转子偏心故障及绕组匝间短路故障会引起主磁场的不对称分布和畸变，进而在转轴两端感应轴电压。针对故障不易被监测且会造成经济损失的问题，采用气隙磁导法分析水轮发电机主磁场，推导得出转子静偏心故障及绕组匝间短路故障时交链转轴的畸变磁通和轴电压特征频率。随后以一台334 MVA水轮发电机为研究对象，通过有限元电磁暂态仿真模拟了机组的正常状态、偏心状态及匝间短路状态，得到轴电压波形，轴电压特征频率与预测频率一致，其中静偏心所引发的轴电压特征频率为奇数次谐波，机组在偏心状态下发生绕组匝间短路时，特征频率为分数次或偶数次谐波。证明了轴电压可作为水轮发电机机电故障判别的信号，为水轮发电机机电故障判别提供了新途径。
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