发电机转子接地故障及查找预防1

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1、发电机转子接地故障及查找预防逊克县库尔滨河流域水电公司高华刚孙勇王鸿志发电机励磁回路，绝缘最薄弱的环节是转子部分。转子在运行是不停地旋转，使线圈受到较大的离心力和高温的作用。在长期的离心力作用下，会使转子绕组产生严重的晃动而使绝缘擦伤，在长期高温作用下，会使转子绕组绝缘老化变质，会将灰尘，电刷粉末堆积在转子里面等等。这些因素极易造成转子绝缘遭受破坏而发生接地故障，危及发电机安全运行。发电机转子绕组一点接地时，因为对地尚未形成回路，所以其接地点并无接地电流通过励磁回路仍可维持正常状态，发电机可继续运行。但若未能及时处理，一旦发生另一点接地便形成两点接地故障，这是十分危险的

2、短路事故。发电机转子绕组发生两点接地，使部分转子绕组被短路，转子绕组的直流电阻变小，励磁电流增大。若被短路的转子匝数较多，将会造成发电机气隙中的主磁通大量减少，使发电机向电网输送的无功功6率显著减少，励磁电压及发电机端电压下降，而定子电流却可能增大。此外，转子部分被短路后，使发电机的磁路平衡遭到严重的破坏，导致发电机产生强烈的振动，甚至还可能引起共振，这将给发电机带来极严重的损伤，甚至还会因共振的作用而危及厂房的安全。由于转子绕组两点接地，造成励磁电流剧增而大大超出额定值，如果不及时进行停机处理，必将造成转子绕组绝缘因严重过流而毁坏，甚至连转子绕组铜线也有被烧坏的可能。

3、因此，一旦发现控制盘上励磁电流表，定子电流表读数突然大增，励磁电压表，定子电压表读数突然下降，功率因数表读数升高甚至进相，发电机产生强烈振动，可基本确定转子已发生了两点接地故障。此时必须立即进行紧急停机，跳开灭磁开关，将磁场变阻器打倒最大位置，待机组停稳后，立即对转子和励磁回路进行认真细致检查，找出故障进行妥善处理。6转子绕组发生接地故障的根本原因是其绝缘遭到损坏而造成的。所以，要预防发电机转子绕组接地故障的发生，在运行管理方面必须随时掌握转子绕组绝缘状况，并根据其绝缘状况进行针对性的维护、保养及检修处理。发电机转子绕组发生两点接地故障，绝大部分情况都是在发生一点接地后

4、，未能得到及时处理而扩大成两点甚至多点接地故障的。所以必须认真做好转子绕组的绝缘监视工作，定期检查、正确判断、及时处理。若发生了转子绕组一点接地故障，应在未发展成两点接地之前尽快得到妥善处理，预防发展为两点接地故障。一、转子绕组的绝缘检查采用兆欧摇表，测量转子绕组的热态绝缘电阻值（即常温下测得的数值应换算成75℃的数值）要求必须大于0.5MΩ，如果小于0.01MΩ可视为转子一点接地。应检查集电环与磁极线圈间引线电缆有无破损。立式发电机的励磁引线电缆一端与集电环连接，穿过发电机大轴中心，然后用铁皮线夹径向固定在转子端面上。集电环、碳刷之间经常有冒火的情况发生，产生的热量总

5、是影响电缆，由于电缆长时间工作在较高温6环境中，有时甚至局部沾上一些油污，时间长了电缆老化产生裂缝，转子一旦旋转，由于离心力的作用，电缆的裂缝有可能正好与大轴出口处的螺纹接触瞬间接地。如果小于0.5MΩ却大于0.01MΩ，可清除一下集电环碳刷、励磁引线及励磁回路的各部的灰尘和积碳。在重新测量，绝缘值就会好些。二、发电机转子绝缘可能确实存在薄弱环节，有热击穿故障。当发电机空转时，没有励磁电流，转子线圈回路不发热，故障点呈高阻状态。一旦转子有电流通过，导线会发热，使绝缘材料的温度相应升高，故障点就呈低阻状态。检查此类故障点，可通入低压交流电进行检测。三、当前两种方法都不能找

6、到接地点时，应吊出转子，对每个磁极的绝缘电阻，用双臂电桥测量其直流电阻值，并用大电流检查各磁极的直流压降，进行对比，必要时更换滑环与磁极连接的二根引线电缆。为了能够更及时掌握励磁回路运行中的绝缘情况，电站应根据具体情况，增加励磁回路绝缘监视装置，其接线如图所示：6“+”直流电源正极“-“直流电源负极“V”直流电压表励磁回路绝缘监视接线图当转子回路运行正常时，两电压表的读数相同均为正常电压的1/2。若正极发生一点接地，则接正极的电压表读数下降，而接负极的电压表读数将上升（反之亦然）。当转子绕组绝缘电阻下降至0.01MΩ，或由励磁回路绝缘监视装置中得知发生一点接地故障时，首

7、先要判定接地故障是属于稳定性或不稳定性接地故障，然后按接地故障的性质，采用不同的方法寻找接地故障点，进行针对性妥善处理。66