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．ｆ产北电力大学硕ｌｊ学位论文
国ＳｑｕａｒｅＢｕｔｔｅ燃气机组㈣及德国ＷｉｂｅｌＳｈａｖｅ电厂的１６．８ＭＷＡ给水泵电机【１５１都先
后发现了明显的轴系扭振现象或发生了扭振事故。
文献Ｕ６］介绍了轴系扭振疲劳寿命损耗逐渐取代故障时轴系最大扭应力作为轴
系扭振的评估指标后，国际上许多著名的研究机构和制造部门以及国际性组织都在
着手研究扭振设计的新标准。文献［１７１得到了轴系仿真模型，可以分析突然短路、
载荷状态、甩负荷对轴系参数的影响，是故障下轴系安全性分析的前提。文献【１８】
分析当前疲劳累积损伤理论中存在的问题，并对在特定载荷谱下疲劳损坏阈值的确
定进行了探讨，对扭转疲劳累积损伤理论的修正具有借鉴意义。文献［１９】提出了以
感应电动机电磁转矩评估轴系扭振安全性的方法，为轴系扭振安全性分析提供了一
条途径。
由于系统扰动对轴系扭振疲劳寿命损耗的影响与轴系结构、材料、扰动类型、
发生条件以及疲劳寿命的评估方法等许多因素有关，有着很大的复杂性和分散性，
１９７３年德国Ｓｉｅｍｅｎｓ和ＫＷＵ公司开展了关于电力系统电磁暂态过程对轴系影响的
分析研究，结果表明电力系统的故障可导致轴系上产生严重的扭转力矩，当振荡扭
矩叠加时，可能造成轴系的扭振损伤【２０】。而迄今为止，国内外对轴系扭振的评估尚
未形成统一的标准，目前被国际上普遍接受的是德国ＫＷＵ公司的技术标准。
１．２．２国内研究现状
随着我国电力系统的迅速发展，大容量汽轮发电机组越来越多，电网运行情况
也越来越复杂，大机组轴系的安全问题已成为一个极为重要的问题。１９８９年原能源
部和中电联召开了“大电网与大机组政策研讨会＂，会议强调了大机组轴系安全的
重要性及制定有关标准的必要性【２１】ｆ２２１，随后各科研院所开展卓有成效的研究工作，
并取得了可喜的成果，使我国对运行机组扭振的监测、预警、抑制有了很大的突破。
文献【２３】通过机电类比，将轴系扭振模型等效为一个四端网络模型并采用机械阻抗
方法进行扭振分析，为轴系固有特性的精准计算提供了一条可行的途径。文献［２４】
以局部应力应变法、雨流周期计数法和线性累积损伤定律为理论基础，提出了轴系
扭振疲劳寿命估算方法，为轴系扭振安全性评估奠定了基础。文献【２５】基于汽轮发
电机组轴系扭振考核导则的要求，给出了机组轴系对发电机端相间短路和三相负载
不平衡的响应结果，并校核了轴颈和联接螺栓的扭振应力强度。文献【２６】在借鉴国
外汽轮机发电机组大轴材料的扭转疲劳寿命曲线的基础上，用局部应力应变法和累
积疲劳损伤准则估算了汽轮发电机组轴系扭转疲劳，并依此编制了计算程序。文献
【２７］分析了短路工况下扭振阻尼与短路时间对汽轮发电机组轴系扭转疲劳寿命损耗
的影响。文献【２８】利用传递矩阵法求得扭振固有频率及主振型，用振型叠加法计算轴系在两相短路情况下的动力响应，在计算中考虑了叶片叶轮系统与轴系扭振的耦