汽轮发电机转子接地故障的检测及处理

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2008年第1期东北电力技术39汽轮发电机转子接地故障的检测及处理DetectingandProcessingofRotorGroundingFaultforTurbine—generator林军(中国电力投资集团东北分公司，辽宁沈阳110179)摘要：发电机转子绕组接地是发电机常见故障之一。通过阜新发电有限责任公司1号发电机转子接地故障实例，详细介绍了转子接地故障的检测和处理方法，并对故障原因进行分析。关键词：发电机；转子；故障检测；修复[中图分类号]TM311[文献标识码

2、]B[文章编号]1004—7913(2008)0l一0039—03发电机转子绕组出现一点接地，一般认为并不34℃，出口风温39℃。影响发电机的正常运行。如果在绕组内部或励磁回检查励磁回路外部设备、集电环未见异常。对路发生另一点接地，构成两点接地时，转子绕组、刷架积存的碳粉和油污进行清扫后，接地信号仍不转子铁心或护环可能被短路的直流电流烧损，同时消失，发变组保护装置显示绝缘电阻仍为0n。将因部分短路匝而形成的磁路不对称，会造成机组振负荷降至0，发电机解列，维持3000r／min转速，动增大，甚至会造成转子本体磁化。将刷握全部

3、拆下，检测绝缘，发现外部绝缘良好。转子绕组发生接地的可能原因有以下几个。直接用专用工器具接触滑环表面，用500V兆欧表a．制造和检修工艺不良。如导线焊接质量不测量转子绝缘，结果为0Mn，由此判断接地部位良、槽衬受损、转子绕组至滑环的引线及导电螺钉确在转子上，投入盘车运行。绝缘受损、遗留焊渣、导电粉尘等异物。1．2故障检测b．运行维护不当。如氢气湿度大、氢中含盘车停止后，用万用表测量集电环两极对地电油，集电环与轴之间的绝缘筒、集电环与引线连接阻，分别为1．6n、1．3n。处积存碳粉、污垢等。转子轴出前，为初步判断转子绕组接地

4、点的电c．设计结构缺陷。如老式结构转子主绝缘外气位置及接地电阻数值，采用直流电阻法进行测量敷保护钢甲，运行中在发热膨胀和机械作用下，主和计算。测量转子绕组的直流电阻R和正、负滑绝缘受损，导致接地故障。环对地的直流电阻RRb，结果为Rab=0．1940d．选材质不好。制造厂选用的导线、绝缘材n；R=0．0769n；Rb=0．1185n。料质量不好，存在先天缺陷。接地点电阻：e．运输保管不当。转子在运输保管过程中绝R=(o．o769+0．1185-0．194o)=缘受潮、赃污或通风孑L进入异物。0．0007n1故障检测转子绕组

5、属稳定性金属接地故障。接地点距1．1故障现象正、负滑环间的电阻分别为阜新发电有限责任公司1号机组为哈尔滨电机R1=R一R=0．0769—0．0007=0．0762n厂生产的QFSN一200—2型发电机，1999年末投入R2=Rbg—R=0．1185—0．0007=0．1178n运行，运行一直良好。2007年8月18日17：O0，接地点距正滑环的电气距离：“发电机发生一点接地”发出报警信号，发变组保护装置显示转子绝缘电阻为0n，机组无异音、且争Z=Z=0．1940xl00％=39．3⋯％振动正常。故障前负荷有功69MW，无功

6、6O根据转子线圈装配结构，其轴向位置应在外环Mvar，定子电压15．77kV、定子电流3400A，转第7套线圈。子电压220V、电流1165A。发电机人口风温转子抽出后，因发电机转子采用气隙取气斜流维普资讯http://www.cqvip.com东北电力技术2008年第1期通风方式，在拔下转子护环前，在正、负滑环上加b．第6、第7、第8套线圈之间的横向绝缘24V直流电源，用探针插入通风孔内，测量槽内隔板，故障范围内顶部已烧焦，第6、7线圈间的各线匝导体对地电位，发现第7套线圈对应的通风隔板较为严重，已烧出缺口，并和覆盖其上

7、的绝缘孔电位较其它线圈低，尤其是靠近励端护环北侧的瓦炭化粘接在一起，见图2。通风孔电位最低。第6套线圈在靠近励侧、汽测护环对应的通风孔内线匝对地电位见表1。表1第6套线圈部分线匝对地电位第7套线圈靠近励侧、汽测护环对应的通风孔内线匝对地电位见表2。表2第7套线圈部分线匝对地电位图2第6、7套线圈之间的横向绝缘隔板损坏情况c．与故障区域相对应，护环下2层绝缘瓦(上层厚3mm，下层厚4mm)被烧焦，且烧出孔洞，见图3。其内表面与横向绝缘隔板的边缘烧焦根据测量数据和转子线圈内部装配结构，接地部分已粘接在一起，见图4。位置应在第7

8、套线圈励端护环下，可能发生在槽口或端部。为验证转子绕组在接地故障发生的同时是否并存匝间短路故障，在转子拔护环前进行了交流阻抗和功率损耗测试，交流阻抗与历次测量值相比有所减小，功率损耗有所增大，但变化趋势不明显，试验结果见表3。表3转子交流阻抗和功率损耗测试数据图3故障区域的下层绝缘瓦外表面1．3解体检查