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基于共模阻抗的双馈异步发电机转子绕组绝缘在线监测
Online Monitoring of Rotor Winding Insulation in Doubly-Fed Induction Generators Based on Common-Mode Impedance
| 作者 | 郑大勇 · 乐振春 · 常玉红 · 谢欢 · 桂林 · 陆格野 · 党智敏 · 张品佳 |
| 期刊 | 中国电机工程学报 |
| 出版日期 | 2025年7月 |
| 卷/期 | 第 45 卷 第 7 期 |
| 技术分类 | 风电变流技术 |
| 技术标签 | 故障诊断 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 双馈异步电机 转子绕组绝缘 在线测量 绝缘老化监测 开关电压谐波 |
版本:
相较于传统同步励磁发电机，双馈异步电机转子绕组受力复杂，绝缘磨损更为严重，亟需有效的绝缘状态监测手段。现有方法仅能通过故障诊断实现事后保护，难以预警绝缘老化。本文提出一种利用转子侧变流器产生的开关电压谐波及其对应的漏电流谐波响应，在线测量转子绕组绝缘共模等效阻抗的方法。理论分析与实验结果表明，该方法可有效追踪绝缘等效参数变化，实现对转子绕组绝缘老化的非侵入式在线监测。
与传统同步励磁发电机相比,双馈异步电机转子绕组受力复杂,绝缘磨损更为严重,因此其绝缘问题更需关注.目前,转子绝缘问题只能通过转子绕组短路故障诊断方法进行事后保护性切除,无法实现绝缘老化预警.基于此,提出一种利用转子侧变流器产生的开关电压谐波和对应的漏电流谐波响应,对转子绕组绝缘共模等效阻抗进行在线测量的方法.理论分析和实验结果表明:所提方法可以在线监测转子绕组绝缘等效参数的变化,实现转子绕组绝缘老化非侵入式在线监测.
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SunView 深度解读
该在线监测技术对阳光电源风电变流器和储能变流器产品线具有重要参考价值。通过利用变流器开关谐波实现绝缘状态监测的思路，可应用于ST系列储能变流器的预测性维护，提升产品可靠性。特别是在大功率PowerTitan系统中，该方法可集成到iSolarCloud平台实现非侵入式绝缘监测，有效预防绕组绝缘故障。这一技术启发我们可将变流器自身的开关特性用于状态监测，为阳光电源智能运维体系提供新的技术路径。建议在下一代风电和储能变流器中考虑植入类似监测功能，提升产品竞争力。