发电机的短路升流特性测试方法及装置与流程

本发明涉及发电机，尤其涉及发电机的短路升流特性测试方法及装置。

背景技术：

1、在发电机的性能测试中，短路升流特性测试是一项至关重要的测试，决定着发电机运行的稳定性和可靠性。

2、短路升流特性测试是指发电机包括的a、b、c三相处于稳态短路下，且发电机运行在额定转速时，逐渐升高转子电流，检验发电机转子电流与定子电流的关系曲线是否正确。该项测试能够检验发电机定子电流上升及下降性能控制的正确性，检测定子回路中电流互感器接线的正确性，同时检验发电机定子绕组、转子绕组内部是否存在短路故障。

3、然而，目前的发电机短路升流特性测试的步骤无标准化流程，缺乏规范性。同时，短路升流特性测试采用转子电流与定子电流的关系曲线波形比较的方式，误差大，可靠性不高，难以发现定子绕组、转子绕组内部缺陷。

技术实现思路

1、本发明提供了一种发电机的短路升流特性测试方法及装置，以提高短路升流特性测试的准确性、可靠性和规范化。

2、根据本发明的一方面，提供了一种发电机的短路升流特性测试方法，包括：

3、控制发电机各相的定子电流升高至设定最大电流阈值；

4、在发电机各相的定子电流满足第一预设条件时，获取各相的定子电流值，在发电机各相的定子电流满足第二预设条件时，获取各相的定子电流值，根据所述第一预设条件下获取的各相的定子电流值和所述第二预设条件下获取的各相的定子电流值计算三相电流平衡质量系数；

5、在发电机各相的定子电流满足第三预设条件时，获取定子绕组的温度值，根据所述定子绕组的温度值，计算定子绕组的温度合格系数；

6、控制发电机各相的定子电流降低为零，获取各相的所述定子电流每递减设定间隔时，三相中任一相的定子电流值和转子电流值，根据多个所述定子电流值和多个所述转子电流值计算短路特性合格系数；

7、根据所述三相电流平衡质量系数、所述定子绕组的温度合格系数和所述短路特性合格系数，确定所述发电机是否存在短路故障。

8、可选的，所述第一预设条件为：在预设误差范围内，各相的定子电流值等于0.5in；

9、所述第二预设条件为，在预设误差范围内，各相的定子电流值等于1.0in；

10、所述第三预设条件为各相的定子电流值等于1.1in；其中，in为发电机定子的额定电流值。

11、可选的，在所述控制发电机各相的定子电流升高至最大电流阈值，之前，还包括：

12、控制所述发电机以额定转速运行；

13、控制转子电流升高以使得各相的定子电流升高；

14、在所述控制发电机各相的定子电流降低为零之前，还包括：

15、控制转子电流降低以使得各相的定子电流降低。

16、可选的，所述根据所述第一预设条件下获取的各相的定子电流值和所述第二预设条件下获取的各相的定子电流值计算三相电流平衡质量系数，包括：

17、根据所述第一预设条件下获取的各相的定子电流值中的最大值、最小值、平均值以及第一设定值，计算第一平衡系数；

18、根据所述第二预设条件下获取的各相的定子电流值中的最大值、最小值、平均值以及第一设定值，计算第二平衡系数；

19、根据所述第一平衡系数和所述第二平衡系数确定所述三相电流平衡质量系数是否等于固定值。

20、可选的，所述根据所述定子绕组的温度值，计算定子绕组的温度合格系数，包括：

21、获取所述定子绕组上设置的多个温度传感器的温度值；

22、根据多个所述温度值中的最大值和设定温度阈值，确定第一温度合格系数；

23、根据多个所述温度值以及多个所述温度值的平均值，确定第二温度合格系数；

24、根据所述第一温度合格系数和所述第二温度合格系数，确定所述定子绕组的温度合格系数是否等于所述固定值。

25、可选的，所述根据多个所述定子电流值和多个所述转子电流值计算短路特性合格系数，包括：

26、根据各相的所述定子电流每递减设定间隔时获取的每一定子电流值和多个定子电流值的平均值，生成定子矩阵；

27、根据各相的所述定子电流每递减设定间隔时获取的每一转子电流值和多个转子电流值的平均值，生成转子矩阵；

28、根据所述定子矩阵和所述转子矩阵生成定转子互关系数；

29、根据所述定转子互关系数和第三设定值的大小，确定所述短路特性合格系数是否等于所述固定值。

30、可选的，所述根据所述三相电流平衡质量系数、所述定子绕组的温度合格系数和所述短路特性合格系数，确定所述发电机是否存在短路故障，包括：

31、若所述三相电流平衡质量系数、所述定子绕组的温度合格系数和所述短路特性合格系数之和等于3倍的固定值，则确定所述发电机正常；

32、若所述三相电流平衡质量系数、所述定子绕组的温度合格系数和所述短路特性合格系数之和不等于3倍的固定值，则确定所述发电机出现短路故障。

33、根据本发明的另一方面，提供了一种发电机的短路升流特性测试装置，包括：

34、升流模块，用于控制发电机各相的定子电流升高至设定最大电流阈值；

35、平衡质量系数确定模块，用于在发电机各相的定子电流满足第一预设条件时，获取各相的定子电流值，在发电机各相的定子电流满足第二预设条件时，获取各相的定子电流值，根据所述第一预设条件下获取的各相的定子电流值和所述第二预设条件下获取的各相的定子电流值计算三相电流平衡质量系数；

36、温度合格系数确定模块，用于在发电机各相的定子电流满足第三预设条件时，获取定子绕组的温度值，根据所述定子绕组的温度值，计算定子绕组的温度合格系数；

37、短路特性合格系数确定模块，用于控制发电机各相的定子电流降低为零，获取各相的所述定子电流每递减设定间隔时，三相中任一相的定子电流值和转子电流值，根据多个所述定子电流值和多个所述转子电流值计算短路特性合格系数；

38、故障确定模块，用于根据所述三相电流平衡质量系数、所述定子绕组的温度合格系数和所述短路特性合格系数，确定所述发电机是否存在短路故障。

39、可选的，所述平衡质量系数确定模块包括：

40、第一平衡系数确定单元，用于根据所述第一预设条件下获取的各相的定子电流值中的最大值、最小值、平均值以及第一设定值，计算第一平衡系数；

41、第二平衡系数确定单元，用于根据所述第二预设条件下获取的各相的定子电流值中的最大值、最小值、平均值以及第一设定值，计算第二平衡系数；

42、故障确定单元，根据所述第一平衡系数和所述第二平衡系数确定所述三相电流平衡质量系数是否等于固定值。

43、可选的，所述温度合格系数确定模块包括：

44、温度获取单元，用于获取所述定子绕组上设置的多个温度传感器的温度值；

45、第一温度合格系数确定单元，用于根据多个所述温度值中的最大值和设定温度阈值，确定第一温度合格系数；

46、第二温度系数确定单元，用于根据多个所述温度值以及多个所述温度值的平均值，确定第二温度合格系数；

47、温度合格系数确定单元，用于根据所述第一温度合格系数和所述第二温度合格系数，确定所述定子绕组的温度合格系数是否等于所述固定值。

48、本发明实施例提供的发电机的短路升流特性测试方法包括控制发电机各相的定子电流升高；在发电机各相的定子电流满足第一预设条件时，获取各相的定子电流值，在发电机各相的定子电流满足第二预设条件时，获取各相的定子电流值，根据第一预设条件下获取的各相的定子电流值和第二预设条件下获取的各相的定子电流值计算三相电流平衡质量系数；在发电机各相的定子电流满足第三预设条件时，获取定子绕组的温度值，根据定子绕组的温度值，计算定子绕组的温度合格系数；控制发电机各相的定子电流降低为零，获取各相的定子电流每递减设定间隔时，三相中任一相的定子电流值和转子电流值，根据多个定子电流值和多个所述转子电流值计算短路特性合格系数；根据三相电流平衡质量系数、定子绕组的温度合格系数和短路特性合格系数，确定发电机是否存在短路故障。本实施例中将发电机的短路升流特性测试的整个过程规范化，以有效检验发电机的定子、转子是否发生短路故障，且最终根据各个系数确定是否发生故障，相较于根据波形进行比较分析而言，提高测试结果的准确性和可靠性。

49、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。