技术

定子绕组故障主要包括匝间短路、过热及绝缘故障，其中匝间短路故障约占定子绕组故障的50%，过热故障约占20%，而绝缘故障则占25左右。

（1）匝间短路故障的监测与诊断的方法

匝间短路是交流电动机常见故障，往往会进一步发展并导致相间短路或接地短路，可以通过探测轴向漏磁通，并分析其谐波成分对匝间短路进行监测与诊断，相关研究中提出了一种切实可行的匝间短路的监测和诊断方法，即通过测量电动机定子电流的负序分量判断匝间短路是否发生及严重程度，这一方法同时可虑了电动机供电电压的不平衡、负载变化等因素对匝间短路故障诊断的影响，因而具有很高的可靠性。

此外，基于定子电流派克矢量分析的匝间短路诊断方法更加简单，如果电动机定子某相绕组发生匝间短路，则定子三相电流的平衡遭到破坏，定子电流派克矢量（ip，iQ）的末端轨迹将变成椭圆形，而且其椭圆率对应于故障严重程度，其倾斜方向则与故障相对应，当然，这一方法目前并不是尽善尽美的，仍然存在某些技术问题亟待解决，如椭圆率的度量问题、椭圆率与匝间短路严重程度具体对应关系的确定问题等。

（2）过热故障的监测与诊断方法

定子绕组过热是一个电动机保护问题，典型的保护方案是根据电动机定子电流正负序分量形成等效电流，并将其提供给电动机热模型，进而实现反时限过热保护，这实质上就是定子绕组的过热监测和诊断。

另一类方法是基于电动机温度场有限元的分析，但计算极为复杂，因而实时性很差，尚未得到广泛的应用，采用参数辨识技术成功实现了对电动机转子的热检测，改方法同样也适用于定子热检测。

对于转子转速，可采用人工神经网络进行估计，并不需要安装转速传感器，因为简捷、实用，这种基于参数辨识技术的电动机热监测方法具有广阔的发展前景。

（3）绝缘故障的检测与诊断方法

局部放电是绝缘故障最明显的早期征兆，因此可以通过监测局部放电来评估定子绕组的绝缘状态，目前，这项技术已逐步成熟，其中，基于高频电流互感器或阻容高通滤波器的局部放电在线监测系统已经得到了广泛的应用，应用该方法必须考虑如何从强噪声干扰环境中提取微弱放电信号这一问题。

本文由天津鑫特阀门提供。

编辑：盼花开