发电机转子交流阻抗的影响因素分析_靳建坤

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1、电工文摘/研究与开发发电机转子交流阻抗的影响因素分析靳建坤（神华国能天津大港发电厂）摘要：发电机转子交流阻抗试验是判断转子绕组有无匝间短路的实用方法之一，试验方法简单、费用较低、灵敏度较高，多年来被广泛应用。但因其影响因素过多，在试验中容易产生数据误差，造成对绕组匝间绝缘状况的误判，因此本文对交流阻抗的影响因素进行分析总结，便于以后类似问题的分析比较。关键词：交流阻抗；影响因素0引言也正是由于以上的种种危害，根据《电力设备预发电机转子交流阻抗试验是判断转子绕组有无防性试验规程》（DL/T596—1996）的要求，隐极式匝间短路的实用方法，而发电机转子

2、绕组若发生匝间发电机转子需在膛外或膛内以及不同转速下测量转短路严重威胁发电机的安全运行，其主要危害表现子绕组的交流阻抗和功率损耗，并与上次测量值相比在：破坏磁势的正弦分布，机组振动加剧，励磁电流较，以初步判定转子是否有发生匝间短路的趋势。上升，产生局部过热。此时横差保护、转子回路过负荷保护可能动作，造成机组停机事故，给电厂带来重1问题的提出大损失。其次，当转子绕组匝间长期短路，使转子绕公司所属某电厂2012年8月1日凌晨2号机组组局部过热、老化会导致发电机的低励磁或失磁故停机，开始第二次A级检修，根据《电力设备预防障。性试验规程》（DL/T596—1

3、996）的要求，隐极式发低励、失磁故障对电力系统以及对发电机都有很电机转子需在膛外或膛内以及不同转速下测量转子大影响。绕组的交流阻抗和功率损耗，该电厂电气专业与河南（1）对电力系统的危害中电投华新电力工程有限公司高压试验人员一起对1）从电力系统中吸收无功功率，引起系统电压待修2号机组发电机转子绕组交流阻抗和功率损耗的下降，当无功功率储备不足时，可能使系统因电压进行了测试。崩溃而瓦解；电气专业人员对测试进行了分析，根据规程要2）其他发电机无功功率输出增加，使某些发电求，所测数据在相同试验条件下与历年数值比较，不机、变压器、线路过电流，扩大故障范围；应有

4、显著变化，该电厂2号发电机在试验电压相等、3）由于有功功率的摆动及电压的下降，使其他发电机转速相同的情况下发电机转子的电流和功率发电机或系统之间产生振荡，大量甩负荷。损耗比上次测量偏大、阻抗偏小，且发电机转速越高（2）对发电机的危害试验数据相差越大。1）转子中出现差频电流，使得转子过热；不同转速下对交流阻抗的测量值也有所降低，功2）重负荷下失磁转差大，等效电抗小，吸收无率损耗有所上升。该电厂2号机组1000r/min时转子功功率大，产生过电流使定子过热；绕组阻抗较上年低4.8%，功率损耗增大2.8%，3）有功功率及转矩周期性摆动，作用在发电机2000

5、r/min时转子绕组阻抗较上年低8.5%，功率损耗轴系及机座上，发电机会周期性严重超速；增大1.3%，由此初步判断发电机转子绕组在动态状4）定子端部漏磁增强，使端部部件、铁心过热。况下，由于受到转子离心力的影响，转子绕组可能存DGWZ/2015.03/5电工文摘/研究与开发在不稳定匝间短路现象，但是由于试验时会受到定子抗Z一般比膛外时的大。同时与功率损耗P相应的附加损耗、转子剩磁、试验电压波形等多种因素的影电阻中，除了转子本体铁损的等效电阻、绕组铜损的响，轻微匝间短路无法准确判断，因此还需在抽出发电阻外，还要包括定子铁损的等效电阻在内。所以在电机转子

6、后进行补充试验，进一步确认试验结果。相同电压下，其功率损耗一般比膛外的大。转子处于膛外时，Z主要取决于试验电压、频2交流阻抗测量原理率、转子本体和绕组的几何尺寸，在其功率损耗相应利用交流阻抗法确定转子匝间短路的试验，因其的电阻中，仅包括转子本体铁损的等效电阻和绕组铜实用、简洁的特点被广泛应用，在《电力设备预防性损的电阻，没有定子铁损的等效电阻在内，所以Z试验规程》（DL/T596—1996）中明确规定大修中必和P的值较膛内时要小。须进行此项目。当转子绕组中发生匝间短路时，在交3.2定、转子间气隙大小的影响流电压下流经短路线匝中的短路电流，约比正常匝中

7、气隙较小，转子处于膛内时定子磁路对阻抗的影的电流大n倍（一槽线圈总匝数），它有强烈的去磁响较大，对于同厂家、同容量的发电机定、转子间隙作用，并导致交流阻抗大大下降，功率损耗大幅增加。基本一致，可不考虑此因素影响。但对于不同厂家、如图1所示，测试线要使用短粗线，600MW发不同容量的发电机因气隙不同，在进行交流阻抗数据电机转子试验电流在220V电压下可能达到60A，电比较时应加以区分。压表直接接于转子集电环的正、负极上，调整调压器3.3静态、动态的影响T1，并测量出电压、电流和功率P，然后按照下式计在恒定交流电压下，转子绕组的阻抗和损耗均随算出交流阻抗

8、Z，即转速的升高而变化。例如该电厂600MW发电机转子Z=U/I绕组施加恒定电压180V时，测得转子阻抗Z与