基于重复脉冲法的变速抽蓄机组转子绕组短路故障诊断方法

作     者：卢庆辉 尹项根 乔健 尹昕 贺儒飞 马一鸣 LU Qinghui;YIN Xianggen;QIAO Jian;YIN Xin;HE Rufei;MA Yiming

作者机构：强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)湖北武汉430074 武汉理工大学自动化学院湖北武汉430070 南方电网调峰调频发电有限公司储能科研院广东广州510950 

出 版 物：《电力系统保护与控制》 (Power System Protection and Control)

年 卷 期：2023年第51卷第20期

页      面：14-24页

核心收录：

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目资助(52007010) 中国南方电网有限责任公司科技项目资助(STKJXM20210102) 

主　　题：变速抽蓄机组 转子绕组短路故障 重复脉冲法 VMD-TEO 

摘      要：变速抽蓄机组的转子侧采用特殊的三相交流绕组结构,导致其转子绕组短路故障诊断困难。为此,提出了一种基于重复脉冲法(repetitive surge oscillograph,RSO)的离线故障诊断方法。首先设计了重复脉冲法在变速抽蓄机组中的应用方案,通过在转子三相同时注入低压脉冲并检测响应曲线来判断机组故障情况。基于不同短路故障的响应特性分析,提出了转子绕组短路故障类型和故障相别的识别方法。然后,结合变分模态分解与Teager能量算子(variational mode decomposition-teager energy operator,VMD-TEO)估计注入脉冲和特征曲线的起始突变位置,并通过时间差值和实测波速确定故障位置。最后,利用指数还原故障因子衡量匝间短路故障的严重程度,以解决克服行波衰减引起的特征波形幅值重叠问题。仿真结果表明,所提方案能准确诊断变速抽蓄机组的各种转子绕组短路故障。