基于电磁场有限元方法的发电机故障分析
冯伟1，刘念2，姜刚1
（1.湖北省孝感供电公司 调控信息通讯中心，湖北 孝感 432100；2.四川大学 电气信息学院，四川 成都 610065）
摘要：发电机在运行过程中，在定子线圈槽口、定子线圈与槽壁之间，线圈绝缘表面的电场分布是不均匀的。当上述部位的局部电场强度达到临界场强时，容易产生电晕现象，而且线圈的间隙在电场作用下，当工作电压达到间隙的起始放电电压时，还会发生局部放电。因此，定子线圈槽部电场的计算显得尤其重要，基于电磁场有限元方法，以大型发电机的定子槽作为分析模型，应用ANSOFT专业有限元分析软件对其进行了电场分析，得出定子槽内部的电场分布，实现对大型发电机定子槽绝缘故障诊断分析.通过分析得到整个电机电位的分布及电场强度的分布，分析结果有助于对电机进行优化设计和控制。
关键词：发电机；电场；ANSOFT；有限元法
中图分类号：TM31 文献标识码：A 文章编号：1006－0316 (2012) 08－0056－04
Generator diagnostic analysis based on electromagnetic field finite element method
FENG Wei1，LIU Nian2，JIANG Gang1
（1.Control of Information and Communication Center，Xiaogan of Hubei Power Supply Company，Xiaogan 432100，China；2.School of Electrical Engineering and Information，Sichuan University，Chengdu 610065，China）
Abstract：In operation of the generators, electrical field strength in the passage of the stator bar, between the stator bar and the tank wall, or on the insulation of the coil's surface is uneven. When the electrical field strength reaches a critical level, the corona phenomenon arises. What’s more, under the affection of electric field, when the working voltage reaches the discharging voltage, partly discharging will happen in the gap of the coil. So, the electric field's calculation in coil slot is of great importance. This article introduces the basic principle of finite element. Using the large-scale generator stator trough as the analysis model and a professional finite element analysis software -- ANSOFT for the electric field analysis
Key words：generator；electric field；ANSOFT；finite element
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收稿日期：2011－12－13
作者简介：冯伟（1973－），男，湖北孝感人，工程师，主要从事电网调度自动化研究及应用工作；刘念（1956－），男，四川成都人，博士，教授，硕士生导师，主要研究方向为电力设备故障诊断；姜刚（1982－），男，湖北孝感人，硕士，主要研究方向为电力设备故障诊断及继电保护。
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