灯泡贯流式机组定子绕组接地故障分析及处理

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1、第17卷(2015年第8．期)电力安全技术S灯泡贯流式机组定子绕组接地故障分析及处理廖春宏，武继超(华电福新能源有限公司池潭水电厂，福建三明354400)[摘要]介绍了某水电站一起灯泡贯流式机组定子C相绕组接地故障的情况，阐述了确定故障相、定位故障点的方法过程，针对该故障提出了更换接地线棒的处理措施，然后分析了定子接地的原因，最后提出了相应的防范措施。[关键词]灯泡贯流式；定子接地；接地线棒1设备概况3故障点查找某低水头河床式水电站是发电、航运相结合的3．1确定故障相水资源综合利用枢纽工程。该电站安装3台GZ—2号机转入检修状态后，检修人员分别对2号

2、WP550灯泡贯流式水轮发电机组，单机容量机电压互感器、电流互感器、励磁变电缆及2号机14．6MW，总装机容量43．8MW，年平均发电量所属单元设备进行检查，均未发现放电、异昧等异1．925亿kWh，设计水头8．5In。1，2号机并接常现象。随后对2号机定子绕组端部进行细致的检6．3kVI段母线单元，3号机接6．3kVII段母线查，并拆除发电机出线连接电缆、中性点电缆，分单元。别对发电机三相定子绕组进行绝缘电阻测量：A相3台机组均采用天津阿尔斯通公司引进外国绝缘电阻为720MQ，B相绝缘电阻为800MQ，技术生产的空冷发电机。发电机主要参数为：额定C

3、相绝缘电阻为0。测量转子绝缘电阻为7MQ。电压6．3kV、额定电流1487A、额定功率因数对2号机电压互感器、电流互感器、励磁变高压侧0．90(滞后)、额定励磁电压200V、额定励磁电流电缆及2号机所属单元设备绝缘电阻进行测量，均800A，发电机定子绕组及铁芯绝缘等级均为F级。正常。根据以上测量结果分析，判断2号机定子C相绕组发生一点金属陛接地，故障点在发电机定子2事故经过绕组内部。3．2定位故障点201409-20，该水电站1号机在停机状态、22号机转入检修状态后，对定子接地故障点进号机在运行状态(P=14．2MW，Q=1．2Mvar)，3行查找、

4、定位。依次用2500V，1000V，500V号机在A级检修中，其他设备均正常运行。当天量程兆欧表测量发电机定子C相绕组绝缘电阻，23：14，电厂监控系统发出“2号机后备保护动作”结果均为0；然后用万用表测量电阻为60～100Q报警信号，运行监盘人员发现2号机已经跳闸停的金属性不稳定低阻接地。因发电机每个支路的线机。检查2号发电机定子接地保护t(时限5S)报棒数量较多，如果故障点处在线棒端部，则凭目警，接地保护(时限20S)动作出口。在冷备用状测即可发现；如果故障点处在直线段(铁芯槽内)，态下测量2号机定子绝缘电阻为0，转子绝缘电阻则很难凭目测发现。为

5、7MQ，因此可初步判断2号机定子回路发生金由于发电机绕组分支直流电阻很小，即使是金属性接地故障。属性接地，采用直流电阻比较法也无法准确判断，一9一S电力安全技术第l7卷(2015年第8期)且目前现场缺少先进的测试定位仪器，故采用传共包18层，最外层则包1层玻璃丝带。统的直流加压法。其原理是：采用直流电焊机(或通过上述处理后，2号发电机经交流耐压、直1～100A的电流源)，在故障相绕组和地之间施加流泄漏、绝缘测试以及转子绕组绝缘测试等试验均一直流电压，当故障点被击穿时，根据放电处的声合格后，恢复并网发电。音和火花判断具体的故障槽。该方法的主要缺点是测试

6、电流可能造成线槽局部铁芯损伤，因此采用该5定子接地原因分析方法时应控制电压及电流，并在照明熄灭后进行，以便于观察火花，确定故障点。电源从0升流升压，2号机曾于2006年因失磁发生深度进相，使当电流升至35～40A时，其中一个定子线槽端部定子线圈、铁芯严重过热，线圈烧毁，后更换了全出现“呲眦”声音及白色弧光放电现象，从而找到部定子线棒，但未进行铁芯过热后的检查处理。经故障点。长期运行后，铁芯端部出现松动，并伴随出现铁芯振动。铁芯在振动作用下端部硅钢片发生断齿，断4接地线棒处理片把定子绕组线圈绝缘刺穿。同时，又因设计问题，端部铁芯固定方式不合从定子绝缘损

7、坏情况分析，应更换绝缘损坏的理，铁芯端部硅钢片只有一半位置得到固定，导致线棒。铁芯易振动脱出或卷边，端部硅钢片易松动，局部4．1抽出损坏线棒易发热、断齿。因灯泡贯流式机组抽转子检修周期长，故事故抢修采用不抽转子，仅在拆除发电机转子少量磁极6防范措施后进行检修的方法(厂家考虑抢修方便，一般在灯泡贯流式机组预留有检修位置)。剥除故障线棒端为了及早发现发电机定子铁芯及绕组缺陷，应部绝缘层，焊开环形引线连接板，将线棒与环形引及时了解发电机的运行状态，对其进行实时监控，线分离，退出槽楔，解除绑绳，取出已损坏的上层发现隐患后及早处理。为避免故障发生及降低定子线棒

8、，清理定子铁芯及槽内绕组。绕组绝缘损坏的几率，应采取以下措施。4．2安装新线棒(1)结合机组大小修，检查定子