论文部分内容阅读
目前,由于系统的电网等级不断提高,操作过电压也随之不断升高,这对电气设备的正常运行造成很大的危害。真空断路器在投合、断开高压电动机时,由于电网中的电气元件发生电磁振荡而形成幅值大、频率高的操作过电压,对电动机的绝缘造成威胁,影响电动机甚至整个传动系统的正常运行。所以分析操作过电压在大型电动机内部的分布情况以及对绝缘造成的危害具有一定的现实意义。 目前对操作过电压的研究多数只是宏观监测、分析过电压波形,而没有深入研究电动机内部的电场分布及其变化情况。针对以上问题,本文提出了采用场路综合分析方法,利用有限元法求解大型电动机内部定子槽内的电场问题,为进一步在线监测与诊断电动机内部的绝缘故障提供了条件。 本文的主要内容如下: 1、分析真空断路器在投合、断开大型电动机时,产生操作过电压的基本机理、过电压的类型以及其相应的特点。 2、在实际的操作过电压冲击过程中,操作冲击波在大型电动机绕组中的传播过程和操作过电压在输电线路中的传播过程非常相似。当操作过电压以波的形式作用到电动机定子绕组出线端时,在电动机内部的定子绕组上出现暂态过电压。根据电动机内部定子结构和相应的电气元件参数,以及实际工程的需要和精度要求,来建立适合在线监测、诊断的电动机内部定子槽内的暂态网络模型,采用一定的数学分析方法,对系统模型进行暂态电路分析,就可以得到所需的节点电压,也就得到了操作过电压在电动机内部的分布情况。 3、在对大型电动机进行暂态电路分析后,就可以分析电动机内部定子槽内相应的电场情况。通过研究大型电动机的暂态场路模型,建立了适合在线分析的电动机内部定子槽内的暂态电场有限元模型,能够快速准确地得到在操作过电压冲击下,电动机内部的暂态场强分布情况,为在线监测分析大型电动机的绝缘状况提供了数据。 4、通过仿真软件MATLAB对以上的方法进行验证。 利用场路综合分析的方法,来分析真空断路器产生的操作过电压对电动机的绝缘造成的影响和危害,具有一定的现实意义。关键词:电动机操作过电压场路综合分析有限元法