发电机定子绕组及其引出线相间短路故障配置保护规定【全网推荐】

发电机定子绕组及其引出线相间短路故障配置保护规定[工程类精品文档]

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【学员问题】发电机定子绕组及其引出线相间短路故障配置保护规定？

【解答】1、1MW、及以下单独运行的发电机，如中性点有引出线，则在中性点侧装设过电流保护；如中性点无引出线，则在发电机端装设低电压保护。

2、1MW、及以下与其它发电机或与电力系统并列运行的发电机，应在发电机机端装设电流速断保护。如电流速断保护灵敏系数不符合要求，可装设纵联差动保护；对中性点没有引出线的发电机，可装设低压过流保护。

3、对1MW、以上的发电机，应装设纵联差动保护。

4、对发电机变压器组，当发电机与变压器之间有断路器时，发电机装设单独的纵联差动保护；当发电机与变压器之间没有断路器时，100MW、及以下发电机，可只装设发电机变压器组共用纵联差动保护，100MW、以上发电机，除发电机变压器组共用纵联差动保护外，发电机还应装设单独的纵联差动保护，对200～300MW、的发电机变压器组亦可在变压器上增设单独的纵联差动保护，即采用双重快速保、护。

5、对300MW、及以上汽轮发电机变压器组，应装设双重快速保护，即装设发电机纵联差动保护、变压器纵联差动保护和发电机变压器组共用纵联差动保护，当发电机与变压器之间有断路器时，装设双重发电机纵联差动保护。

6、应对纵联差动保护采取措施，例如用带速饱和电流互感器或具有制动特性的

大型汽轮发电机转子绕组匝间短路的故障处理与分析(2010)

第23卷第2期2010年6月江西电力职业技术学院学报 Journal o f Jiangx iV ocati ona l and T echnical Co ll ege o f E lectr i c ity V o.l 23N o .2J un .2010 大型汽轮发电机转子绕组匝间短路的故障处理与分析张亮杰 (广东粤电靖海发电有限公司,广东揭阳 515223) 摘要:某公司一台国产600MW 汽轮发电机组,在开机过程中出现发电机轴振偏大,并且随励磁电流增大而增大,经过振动分析、电气试验等一系列检测程序,快速对故障进行了准确判断和较精确的定位,为机组尽快消缺争取了宝贵时间,为同类大型发电机组积累了相关经验和提供了相应参考。关键词:大型汽轮发电机;转子绕组;匝间短路;试验;诊断中图分类号:TM 311;TM 307+.1 文献标识码:B 文章编号:1673-0097(2010)02-0033-02 收稿日期:2010-03-17 作者简介:张亮杰(1982- ),男,河南淮滨人,助理工程师. 0 引言随着我国电力工业的发展,目前汽轮发电机的功率越来越大,特别是新建核电机组和超临界燃煤发电机组,基本上都是600MW 及以上,其汽轮发电机往往转速高,电压等级高,电流负荷大。比如某国产发电机的额定输出电压为22k V ,额定输出电流为17495A,额定励磁电流为4387A,额定转速为3000r/m i n 。由于发电机容量大,转速高,如果在设计和制造上存在不足,或者运行检修工艺不当,则转子出现问题几率就比较大。转子绕组出现的问题主要有接地、开路和匝间短路等故障,其中转子绕组的匝间短路故障占有非常大比例。轻微的转子匝间短路故障在开始阶段对发电机运行影响不大,但如果发展成严重的匝间短路后,会使励磁电流增大,线棒过热会导致变形,限制发电机无功功率,电压波形畸变,有时还会增加机组的振动幅值,甚至被迫停机,故障的进一步发展会造成短路点局部过热会使绝缘烧毁接地、护环烧坏、大轴磁化,甚至造成转子烧损事故 [1] 。因此完善优化设计、改进制造和检修工艺尽可能避免在非正常工况下长期运行,就成为保障大型发电机组安全可靠运行的前提。本文就某600MW 燃煤发电机组发生的一次转子绕组匝间短路故障,进行分析和探讨。 1 设备概况该机组为国产600MW 超临界燃煤发电机组,于 2007年6月投产发电,进入商业运行,期间进行过一次C 级检修和一次A 级检修。发电机性能如下:型号为QFSN 600 2 22A;定子电压为22000V;转速为3000r/m i n ;转子电压为400V;接线方式为YY ;功率因数为0.9(滞后);功率为600MW;定子电流为17495A;容量为667M VA;转子电流为4387A 。 2 故障情况及诊断 2.1 故障情况 2010年2月,发电机在调峰消缺结束后并网发电,在并网后带负荷过程中发现汽轮机轴振较大,并且随励磁电流的增大而增大,其中7Y 振动达到143u m,8Y 振动达到168u m (#7、#8瓦为发电机轴瓦),于是录取振动信号进行检测查找原因,对振动波形分析后发现其中除工频振动成分外,还包含了较多的高频振动成分,因此判断发电机转子可能存在问题。 2.2 诊断过程为进一步确认故障原因,进行转子绕组的交流阻抗测试、绝缘电阻测试和直流电阻测试,转子交流阻抗试验数据见表1。测试结果显示,在转速达3000r/m i n 时加220V 电压情况下,交流阻抗(3.658 )比2009年A 级检修后(4.27 )小0.61 (小14.3%);在盘车状态下,交流阻抗(4.23 )比2009年A 级检修后(4.72 )小0.5 (小10.6%),表明转子可能存在匝间短路故障。

关于发电机定子绕组绝缘电阻测量及最低允许值的分析

冯复生华北电力科学研究院，北京100045 1　引言发电机定子绕组绝缘电阻测量是最常用的诊断方法之一。由于其方法简单、方便，通常作为判断发电机定子绕组绝缘受潮、表面脏污程度以及判断绝缘裂痕等缺陷的有效手段之一，尤其采用三相绝缘电阻以及和以往绝缘电阻值相比较的方式，可以判断绝缘是否受潮，此外还可做为定子绕组耐压试验或投运的重要判据。但由于影响绝缘电阻测量值的因素较多，有的标准中对于其最低允许值并没有作出明确规定，同时绝缘电阻值与定子绕组绝缘强度间也不存在明确的关系，无法直接由绝缘电阻值判断定子绕组的电气强度或由所测值的大小确定发生电气故障的可能。目前国内外资料中表明绝缘电阻值与温度关系的表达式也极不统一，使所测值有时无法和以往测量值进行比较，因而不能了解到定子绕组绝缘的真实状态。本文对目前国内外采用的绝缘电阻与温度的关系，以及制造部门、运行部门推荐的绝缘电阻最低允许值作了系统比较，推荐了合理的最低允许值，同时对试验要求以及大型发电机定子绕组绝缘电阻测量方法、要领做了具体介绍。 2　不同温度下定子绕组绝缘电阻换算公式 2．1　定子绕组绝缘电阻与温度关系的表达式文献［1］所推荐公式为 ·B级热固性绝缘 R1＝R2×1．6（t2－t1）／10（1）式中　R1为测量温度为t1时的绕组绝缘电阻值，MΩ；R2为换算至温度t2时的绕组绝缘电阻值，MΩ；t1为测量时的温度，℃；t2为要换算的温度，℃。 ·热塑性绝缘 R1＝R2×2（t2－t1）／10（2）文献［2］所推荐公式为 ·B级绝缘 R c＝K t×R t（3）式中　R c为换算至40℃时的绕组绝缘电阻值，MΩ；R t为测量温

发电机转子匝间短路的原因分析及预防措施的探讨

发电机转子匝间短路的原因分析及预防措施的探讨[摘要]沙角A电厂#4发电机转子在开机时或有强励电流时，轴振较大；而在正常运行时（转子达到3000r/min）各项电气参数均属正常。本次发电机大修时，发现转子存在不稳定匝间短路现象。用极电压平衡以及匝间电压分布等多种方法查找出短路点，经返厂处理后并提出了相应的预防措施。【关键词】汽轮发电机；匝间短路；原因分析；预防措施一、概况沙角A电厂#4发电机（以下简称A4发电机）QFN-300-2是上海发电机厂引进美国西屋公司技术生产的全氢冷汽轮发电机，于2012年12月1日进行第五次大修。 A4发电机在正常运行时，各项电气参数和机械参数均检测正常。只是在开机时或有强励电流时，轴振较大。12月13日抽出转子后，通过两级电压平衡、匝间电压分布以及RSO等试验方法测试，发现转子有不稳定匝间短路现象：转子在做二极平衡时在固定的一个角度（设此时为0度）有9V的差异，随着转动而缩小，180度时消失，至0度时又达到差异9V左右，具体数据见下图（试验数据来源于沙角A电厂高试班）。同时RSO波形法也证实二极不吻合。经工作人员检查，转子护环下也有少量铜粉出现，且汽端多级风扇内比励端护环内多，不稳定匝间短路点发生在励端的可能性较大。二、短路原因分析 2.1判断依据判断转子是否为匝间短路通常用两极电压平衡、匝间电压分布以及RSO等试验方法。转子发生匝间短路时，由于短路点的存在，会改变短路线圈的阻抗以及电容的分布，给转子通入交流电流时，转子线圈的两极间或匝间的电压分布的会明显不平衡。 2.2短路故障点的初步确定根据此判断原理，测得交流下转子线圈的电压分布并绘制曲线图（试验数据来源于中试所）如下：据上图可知大部分线圈上的电压上级与下级基本相同，只有在#4、#6和#7线圈的电压出现了突然降低趋势，且差值为2V—4V，因此推断故障应发生在#4、#6和7#线圈。24日拆除励端端部护环以及绝缘件后，发现#6、#7线圈之间的扇形绝缘板有电击现象，并且表面有少量铜粉。将绝缘件清理后回装，端部线圈整形模拟护环状态加固线圈后做匝间电压分布试验，短路现象消失，初步认定之前

发电机常见故障及解决方案汇总

双馈发电机简介及常见故障一：双馈电机简介及工作原理（1）简介：双馈异步风力发电机（DFIG，Double-Fed Induction Generator）是一种绕线式感应发电机，是变速恒频风力发电机组的核心部件，也是风力发电机组国产化的关键部件之一。该发电机主要由电机本体和冷却系统两大部分组成。电机本体由定子、转子和轴承系统组成，冷却系统分为水冷、空空冷和空水冷三种结构. 双馈异步发电机的定子绕组直接与电网相连，转子绕组通过变流器与电网连接，转子绕组电源的频率、电压、幅值和相位按运行要求由变频器自动调节，机组可以在不同的转速下实现恒频发电，满足用电负载和并网的要求。由于采用了交流励磁，发电机和电力系统构成了"柔性连接"，即可以根据电网电压、电流和发电机的转速来调节励磁电流，精确的调节发电机输出电压，使其能满足要求。（2）工作原理：双馈感应发电机由定子绕组直连定频三相电网的绕线型感应发电机和安装在转子绕组上的双向背靠背IGBT电压源变流器组成。“双馈”的含义是定子电压由电网提供，转子电压由变流器提供。该系统允许在限定的大范围内变速运行。通过注入变流器的转子电流，变流器对机械频率和电频率之差进行补偿。在正常运行和故障期间，发电机的运转状态由变流器及其控制器管理。

变流器由两部分组成：转子侧变流器和电网侧变流器，它们是彼此独立控制的。电力电子变流器的主要原理是转子侧变流器通过控制转子电流分量控制有功功率和无功功率，而电网侧变流器控制直流母线电压并确保变流器运行在统一功率因数（即零无功功率）。功率是馈入转子还是从转子提取取决于传动链的运行条件：在超同步状态，功率从转子通过变流器馈入电网；而在欠同步状态，功率反方向传送。在两种情况（超同步和欠同步）下，定子都向电网馈电。（3）优点：首先，它能控制无功功率，并通过独立控制转子励磁电流解耦有功功率和无功功率控制。其次，双馈感应发电机无需从电网励磁，而从转子电路中励磁。最后，它还能产生无功功率，并可以通过电网侧变流器传送给定子。但是，电网侧变流器正常工作在单位功率因数，并不包含风力机与电网的无功功率交换。二：电机常见故障及解决办法 1：电机轴电流电流？电机的轴－－轴承座－－底座回路中的电流称为轴电流轴电流产生的原因：（1）磁场不对称；（2）供电电流中有谐波；（3）制造、安装不好，由于转子偏心造成气隙不匀；（4）可拆式定子铁心两个半圆间有缝隙；（5）有扇形叠成的定子铁心的拼片数目选择不合适。

转子绕组匝间短路产生的原因和危害(正式版)

文件编号：TP-AR-L1649 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本）编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 转子绕组匝间短路产生的原因和危害(正式版)

转子绕组匝间短路产生的原因和危害(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 (1)产生原因 ①制造工艺不良。例如：在下线、整形等工艺过程中损伤匝间绝缘；铜线有硬块、毛刺，也会造成匝间绝缘损伤。 ②运行中，在电、热和机械等综合应力的作用下，绕组产生变形、位移，造成匝间绝缘断裂、磨损、脱落；另外，由于脏污等，也可能造成匝间(尤其是转子绕组的端部匝间)短路。

③运行年久、绝缘老化，也会造成匝间短路。 (2)危害转子绕组匝间短路故障是发电机常见性缺陷；轻微的匝间短路，机组仍可继续运行，但应注意加强监视和试验；当匝间短路严重时，将使转子电流显著增大，转子绕组温度升高，限制了发电机无功功率的输出，或者使机组振功加剧，甚至被迫停机。因此，当转子绕组发生匝间短路故障时，必须通过试验找出匝间短路点，予以消除，使发电机恢复正常运行。 (3)匝间短路的分类

发电机定子接地故障排查

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/b710196473.html, 发电机定子接地故障排查作者：贾鹏来源：《科技与创新》2015年第09期摘要：阐述了发电机出口离相式封闭母线受潮，使得发电机组定子接地跳闸的情况，并分析了具体的处理过程和防范措施。关键词：定子接地故障；绝缘子；封闭母线；驱潮工作中图分类号：TM31 文献标识码：A DOI：10.15913/https://www.360docs.net/doc/b710196473.html,ki.kjycx.2015.09.144 1 事故概述某电厂2×300 MW发电机组采用哈尔滨电机厂生产制造的QFSN-300-2型水氢氢发电机，机端额定电压为20 kV，中性点经消弧线圈接地。发电机保护采用的是南京国电南自凌伊电力自动化有限公司生产的DGT-801A保护装置，定子接地保护采用的是基于稳态基波零序电压和三次谐波原理构成的100%保护。该厂#1机组在负荷为226 MW的情况下运行时，发电机突然跳闸解列，汽机跳闸，锅炉灭火，监控画面首出“发电机保护动作”，就地检查保护屏，发出了“发电机定子3U0定子接地”报警，而双套保护均动作，发出信号为发电机“定子接地”保护动作。下面，结合此次发电机定子接地故障的实际情况，简单分析了大型发电机定子接地故障的排查。 2 事故处理过程 2.1 二次系统检查跳机后，应先全面检查保护装置，2套发电机保护装置A柜、B柜的“定子接地”保护均动作，基波3UO发跳闸信号，3次谐波3 W发报警信号，查看保护定值零序电压为8 V，延时4 s动作。查看故障录波图，发电机机端电流A，B，C三相峰值分别为3.28 A、3.30 A、3.26 A，发电机机端电压A，B，C三相峰值分别为86.979 V、80.182 V和74.518 V，C相电压下降得较快。发电机“定子接地”保护动作时，发电机机端零序电压2套保护动作值分别为8.643 9 V、8.647 4 V和8.668 8 V、8.665 2 V，零序电压达到8.6 V保护动作。对发电机出口PT一次侧做加压试验，保护屏电压显示正确，PT二次回路绝缘测试合格，基本排除了保护误动的可能。但是，这些故障数据并不能确定是发电机内部故障还是外部故障。 2.2 一次系统检查初步检查发电机非电气系统，未发现发电机有积水、漏氢、漏油等情况，且系统工作正常。定子冷却水电导率化验合格，在发电机本体、励磁变、出线离相封母、出口PT、中性点

发电机匝间短路故障诊断

目录 1 引言 (1) 1.1 研究目的与意义 (1) 1.2 发电机故障诊断技术的发展状况 (1) 1.3 发电机转子绕组匝间短路故障检测的研究现状 (2) 1.4 本文的内容和主要工作 (4) 2 汽轮发电机转子绕组匝间短路的理论分析 (6) 2.1 汽轮发电机的转子结构 (6) 2.2 转子绕组发生匝间短路的原因 (6) 2.3 匝间短路的磁场分析 (7) 2.3.1 发电机发生匝间短路的磁场分析 (9) 3 发电机转子绕组匝间短路故障的探测线圈法 (12) 3.1 探测线圈法的测试原理 (12) 3.2 探测线圈的结构及置放 (14) 3.2.1 诊断系统及其功能组成 (15) 3.2.2 基本参数 (16) 3.2.3 传感器安装和定位 (16) 3.3.3 故障判断 (16) 3.3 大亚湾核电站发电机组的探测线圈法实例分析 (17) 参考文献 (20)

1引言 1.1研究目的与意义随着我国国民经济的快速发展，电力工业正处于大电机和大电网的发展阶段。人们的生活和生产水平迅速提高，使得电能需求量日益增长，进而对电力系统的供电质量、可靠性及经济性等指标的要求也不断提高。发电机是电能生产的重要设备，它为整个电力系统提供电能，是整个电网的心脏，因此如果发电机发生故障，可能会导致局部停电甚至整个系统崩溃。发电机转子作为发电机的重要组成部分，主要由励磁绕组线圈、线圈引线以及阻尼绕组等部分组成。发电机运行时，由于转子处于高速旋转状态，这些部件将承受很大的机械应力和热负荷，若超过其极限值时将导致部件的损坏。转子绕组是发电机经常出现故障的部位，除本体故障外，主要是转子绕组的短路故障，如匝间短路、一点接地短路、两点接地短路等。发电机正常运行时，转子绕组对地之间会有一定的分布电容和绝缘电阻，绝缘甩阻的阻值通大于1兆欧。但是因某种原因导致对地绝缘损坏或绝缘电阻严重下降时，就会发生转子绕组接地事故。当发电机转子发生一点接地故障时，因为励磁电源的泄漏电阻很大，一般不会造成多大的伤害，限制了接地泄露电流的数值。但是，发电机转子两点接地故障将会产生很大的电流，经故障点处流过的故障电流会烧坏转子本体。而部分转子绕组的短接，励磁绕组中增加的电流可能会导致转子因过热而烧坏，气隙磁通也会失去平衡，从而引起发电机的振动，还可能使转子大轴磁化，甚至会导致灾难性的后果，因此两点接地故障的后果是很严重的。目前，在国内运行的大型发电机组中，发电机匝间短路故障占故障总数的比重较大，大多数发电机都发生过或已经存在转子绕组匝间短路的故障。由于转子绕组绝缘的损坏，转子绕组匝间短路后会形成短路电流，从而导致局部过热。发电机长期在这种环境下运行，会进一步引起绝缘的损坏，导致更为严重的匝间短路，最终形成恶性循环。据统计资料表明，发电机转子匝间短路故障并不会影响机组的正常运行，所以常常被忽略，但是如果任其发展，转子电流将会显著增加，绕组温升过高，无功输出降低，电压波形畸变，机组振动加剧，并且还会引起其它的机械故障，严重时还会影响发电机的无功出力。如果发生的是不对称的匝间短路故障，发电机组的振动将会加剧，转子绕组的绝缘也有可能进一步的损坏，进而发展成为接地故障，对发电机组的安全稳定运行构成了严重的威胁。因此，对发电机绕组匝间短路故障的诊断与识别是十分必要的。 1.2 发电机故障诊断技术的发展状况早期的故障诊断主要依靠人工经验，如：看、听、触、摸等方法进行诊断，

转子绕组匝间短路产生的原因和危害

安全管理编号：LX-FS-A53839 转子绕组匝间短路产生的原因和危害 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

转子绕组匝间短路产生的原因和危害使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 (1)产生原因 ①制造工艺不良。例如：在下线、整形等工艺过程中损伤匝间绝缘；铜线有硬块、毛刺，也会造成匝间绝缘损伤。 ②运行中，在电、热和机械等综合应力的作用下，绕组产生变形、位移，造成匝间绝缘断裂、磨损、脱落；另外，由于脏污等，也可能造成匝间(尤其是转子绕组的端部匝间)短路。

发电机保护现象、处理

发电机保护1 对于发电机可能发生的故障和不正常工作状态,应根据发电机的容量有选择地装设以下保护。 (1)纵联差动保护:为定子绕组及其引出线的相间短路保护。 (2)横联差动保护:为定子绕组一相匝间短路保护。只有当一相定子绕组有两个及以上并联分支而构成两个或三个中性点引出端时,才装设该种保护。 (3)单相接地保护:为发电机定子绕组的单相接地保护。 (4)励磁回路接地保护:为励磁回路的接地故障保护。 (5)低励、失磁保护:为防止大型发电机低励(励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流)或失去励磁(励磁电流为零)后,从系统中吸收大量无功功率而对系统产生不利影响,100MW及以上容量的发电机都装设这种保护。 (6)过负荷保护:发电机长时间超过额定负荷运行时作用于信号的保护。中小型发电机只装设定子过负荷保护;大型发电机应分别装设定子过负荷和励磁绕组过负荷保护。 (7)定子绕组过电流保护:当发电机纵差保护范围外发生短路,而短路元件的保护或断路器拒绝动作,这种保护作为外部短路的后备,也兼作纵差保护的后备保护。 (8)定子绕组过电压保护:用于防止突然甩去全部负荷后引起定子绕组过电压,水轮发电机和大型汽轮发电机都装设过电压保护,中小型汽轮发电机通常不装设过电压保护。 (9)负序电流保护:电力系统发生不对称短路或者三相负荷不对称(如电气机车、电弧炉等单相负荷的比重太大)时,会使转子端部、护环内表面等电流密度很大的部位过热,造成转子的局部灼伤,因此应装设负序电流保护。 (10)失步保护:反应大型发电机与系统振荡过程的失步保护。 (11)逆功率保护:当汽轮机主汽门误关闭,或机炉保护动作关闭主汽门而发电机出口断路器未跳闸时,从电力系统吸收有功功率而造成汽轮机事故,故大型机组要装设用逆功率继电器构成的逆功率保护,用于保护汽轮机。发电机保护简介 1、发电机失磁保护失磁保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障保护。由整定值自动随有功功率变化的励磁低电压Ufd(P)、系统低电压、静稳阻抗、TV断线等判据构成，分别动作于发信号和解列灭磁。励磁低电压Ufd(P)判据和静稳阻抗判据均与静稳边界有关，可检测发电机是否因失磁而失去静态稳定。静稳阻抗判据在失磁后静稳边界时动作。TV断线判据在满足以下两个条件中任一条件：│Ua+Ub+Uc－3U0│≥Uset(电压门坎)或三相电压均低于8V，且0.1A

发电机定子绕组冒烟事故的分析及改进

安全管理编号：LX-FS-A22141 发电机定子绕组冒烟事故的分析及改进 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

发电机定子绕组冒烟事故的分析及改进使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 1 事故现象 20xx年4月，我厂将三级电站2号发电机组的励磁系统由原来的旋转式励磁机励磁更新为可控硅静止式励磁。该励磁装置于2000-09-20机组运行过程中，出现直流系统接地。在查找接地时，当瞬切操作母线总把手时接地信号仍然存在，立即切回后，发现励磁调节器由主通道自动转换为备用通道运行，人工手动将其切回主通道，但装置又自动转换至备用通道，同时机组出现如下症状：（1）转子过电压保护指示灯亮；

发电机转子绕组匝间短路故障的诊断分析

发电机转子绕组匝间短路故障的诊断分析摘要：本文通过对车间24MW汽轮发电机1#发电机内部转子绕组匝间运作时出现的短路故障进行分析和讨论，并结合积累的运行经验，对其故障诊断技术所存在的问题及其特点进行深入性的探讨。并据此提出转子绕匝组间发生短路故障的几种常见形态，同时对各种状态模式下所选用的检测方法其自身的适用性进行有效评价，对未来一段时间内进一步提高匝间短路故障的检测以及诊断水平提供了一些建议。关键词：短路故障；汽轮发电机；转子绕组；诊断前言：2012年11月2日，车间按照检修工作计划对1#汽轮发电机组进行同轴度调整时，检修人员揭开4#瓦上轴承盖后，发现轴承座底部有大量金属铁削，于是立即对4#瓦进行检查，结果发现4#瓦处发电机转子轴颈磨损严重，下瓦口与轴颈接触面处挤有数块金属脱落物，上瓦有较严重的划痕，下瓦磨损严重，磨蚀区已失去金属光泽，表面巴氏合金磨损严重，于是发电机转入大修，委托济南宏宝高压电机大修厂进行维修。维修后试运行，发电机组振动值偏高，对发电机做转子交流阻抗试验，根据试验数值，怀疑发电机存在匝间短路故障。当前发电机转子绕组在实际运行过程中，其出现匝间短路的主要表现有：发电机组本身无功率不断下降；轴系振动逐渐加大；轴电压不断升高等等。上述所讲的几种现象都是转子出现匝间短路的典型特征。因此我们在实际的检测以及诊断过程中，可以根据这些特征来做出正确的判断以及评价。为了以后更好的点检发电机组运行状态，及时发现并处理匝间故障现象，定时对发电机轴电压进行检测，增加轴振监测点，并对匝间短路故障进行检测和诊断的方法作以下研究。一、对匝间短路故障进行检测和诊断的方法应该说，现阶段发电机转子绕组在运行过程中出现匝间短路问题，依据机组运行时转速与温度等内容，可以将其划分成为非稳定性短路以及稳定性短路。按照机组本身的停运状态，检测方法可以将其分为静态检测以及动态检测。在对匝间短路进行诊断和检测时，会涉及到两个重要点，一个就是对于出现匝间短路转子机组的早期发现；另一个就是对于匝间短路故障的正确定位。而在真正诊断过程中，能够及早发现转子匝间短路的诊断方法主要有RSO重复脉冲法以及相应的探测线圈波形测量法。 1、RSO重复脉冲检测法该检测方法能够实现对转子绕组运行中出现的匝间短路以及断线还有绕组接地故障进行有效检测，并能确定出故障的准确位置。这种检测技术所遵循的工作机理就是通过使用专业的双脉冲信号设备对运行中的发电转子两级，同步施以一段高频率的冲击脉冲波，并利用双线示波器将两组发生响应的特性曲线记录下来，借以实现对其波形响应时间的有效测定，然后通过专业的计算分析或者是将所得到的检测结果同设备出厂时所自带的标准波形进行认真比对，就能够准确的判断出转子绕组匝间在运行过程中有没有出现短路状况，以及出现短路状况的具体位置等等。图1所示即为一台发电机组在检修时所记录的RSO波形。记录中两条响应曲线相同时，所得出的差值为一条直线，这就说明匝间在运行中没有出现短路现象。相反，则说明在发电机组运行中出现匝间短路现象。 2、气隙探测线圈波形法（1）发电机内部气隙探测线圈的具体设置

水电厂机组发电机转子绝缘故障分析及处理对策

水电厂机组发电机转子绝缘故障分析及处理对策发表时间：2019-04-11T16:38:06.530Z 来源：《电力设备》2018年第30期作者：张忠 [导读] 摘要：在水电厂机组运行中，发电机是重要的机组设备，而发电机转子绝缘故障则是比较常见的故障类型，本文主要就针对某水电厂机组发电机转子绝缘故障进行分析，了解其故障产生的原因，并提出相应的故障处理对策，来提高机组运行性能。（松花江水力发电有限公司吉林市丰满发电厂发电部 132108）摘要：在水电厂机组运行中，发电机是重要的机组设备，而发电机转子绝缘故障则是比较常见的故障类型，本文主要就针对某水电厂机组发电机转子绝缘故障进行分析，了解其故障产生的原因，并提出相应的故障处理对策，来提高机组运行性能。关键词：水电厂机组；发电机；转子绝缘故障；处理对策发电机是水电厂机组运行的动力设施，是水轮机实现水能转化为机械能的重要设备，但在发电机运行中还存在一定的转子绝缘故障，其对发电机组的安全稳定运行产生了很大的影响，甚至还会导致发电机组强制停运。为了实现水电厂机组发电机具有良好的性能，就需要对其转子绝缘故障进行有效的分析，并积极采取有效的处理对策对故障进行解决，这也是水电厂机组管维中需要一直重视的内容。 1.实例概述 1.1机组情况在某水电站中，有4台机组，其中11号与12号机组是装机容量140MW的大机组，大机组的额定转速是107.1 r/min，而厂用4和厂用5号机组是装机容量4500KW的小机组，小机组的额定转速是600r/min，其机组的转速是比较快的，也造成机组碳粉磨损严重。 1.2异常现象在机组的发电机运行中，发现1号机组发电机转子的绝缘状况并不是很好，转子发生多次接地的故障，由于接地故障的出现，转子绝缘值会出现直线的下降，其绝缘的强度也不能满足机组正常的运行。在机组停机后，相关人员发现刷架和引出线存在一定绝缘降低，同时在发电机的上架盖板与滑环支臂位置处发现堆满碳粉与油污混合的颗粒，通过对其集电环室的设备实施清理和擦拭，其转子的绝缘投运条件得到了有效的改善。另外1号机组正常停机中，发现发电机的保护装置中存在“失磁-时限保护”发生动作，通过对机组的励磁系统进行检查，发现转子绝缘的对地阻值是0 MΩ，在发电机中碳刷拉杆的绝缘子与滑环支臂位置处也堆满了碳粉与油雾混合的颗粒[1]。 2.转子绝缘故障分析经过对发电机转子进行检查和分析，导致其出现上述现象的主要原因有： 1）通过对1号机组的发电机进行检查，其下集电环的表面出现比较严重的划痕，且表面十分粗糙，且光洁度不足并存在灼伤的痕迹，这主要是由于集电环的表面粗糙增加碳刷的磨损，导致碳粉的增多。在滑环室内碳刷也和滑环存在一定的接触，因为碳刷的研磨太快，很容易就会产生碳粉，经过长期的堆积就形成了大量碳粉，并粘附于发电机绝缘的部分，导致绝缘故障的发生。在发电机组的滑环室内，并没有设置碳粉的吸收装置，因此碳刷所产生的碳粉不能有效的得到吸收和排除，使其绝缘降低。 2）在下集电环与刷握位置处，其碳粉的堆积是比较严重的，并且碳粉和油雾已经混合，有着很强的吸附性。在机组旋转和摩擦中产生碳粉，由于滑环旋转产生的风力将其吹到碳刷支架和各部位置，且混合热油雾而导致转子的绝缘性降低。同时由于滑环室中上导油槽的通气窗管是比延长段要短的，则热油雾不能被有效的挡在油槽内，使大量的油雾穿过通气窗到滑环室和碳粉发生混合。 3）在1号机组的发电机中的导油槽发生过甩油的现象，主要是发电机的转子与定子位置处有大量的油迹，漏油主要是自发电机的转子位置推力头的内侧和油盆对接位置出现外溢，对上导油盆中推力头的上部位置通气孔以及接合轴瓦位置通油孔进行检查，发现其并没有出现堵塞，且上导油盆的通气窗也没有堵塞。导致甩油现象的出现，主要是因为机组在运行中，转子和油盆的对接空间形成了负压，使上导油盆吸气，来实现油盆内的气压平衡，而油盆的通气窗不能满足吸气的要求时，其油盆内汽轮机油会吸出，导致1号机组出现甩油的事故。在防止甩油事故的发生时，取出了上导的油盆盖和转子的接缝位置密封毛毡，从而来增加油盆的通气量，对其负压真空进行破坏，但因为此做法增加通气量的同时，也对上导的油盆密封进行破坏，则油盆内的热油雾就会从此缝隙内挥发至滑环室内，使碳粉于碳刷的支架位置处发生堆积[2]。 4）在发电机的上导油槽中，热油会随着转子轴的旋转而发生翻腾，导致油雾的产生。油雾会自通气窗管中绕行挡油板冷却的阻挡到滑环室中，和碳粉进行混合后具有很强的吸附力。这种混合物还有着导电性，如果其黏附于刷架拉杆的绝缘子以及集电环的支撑绝缘位置处，就会导致带电部分和大地出现间接的电气连通，使其绝缘出现下降。由于刷架和滑环支臂以及支撑的绝缘子位置处有着严重的积污，就造成发电机的转子对地出现绝缘阻值的下降。在2台小机组的滑环室内，由于碳粉没有和油雾出现混合，其碳粉就随着滑环的高速旋转而被气流带走，在碳刷架位置处堆积的碳粉是很少的，则其转子绝缘性比较好。 5）在设备运行中，因为推力的轴承室并不是严密密封的，在高速运转的过程中就会发生润滑油溢出，如果长时间高速的运转，势必会导致滑环室的温度发生显著的上升，从而造成润滑油出现物理反应而出现油雾，而油雾和碳粉就会产生油泥，其具有一定的导电性，会使机组的绝缘性降低，且机组发电机内部空间是有限的，进行清理也是比较困难的，从而影响发电机的转子绝缘性，甚至还会影响转子运转的状况，使其出现一定轻微接地。 3.转子绝缘故障处理对策根据1号机组发电机的转子实际情况分析，不对转子的滑环表面实施抛光性处理，考虑于原来上导油槽的通气窗内进行通气管路的延长，可以通过直径70 mm弯接头的钢管，和延伸钢管进行焊接后再和通气管进行焊接，且于通气窗内进行若干半圆挡油板的焊接，其挡油板于通气窗内采取上下错开的对称方式进行焊接，在焊接结束后要对焊渣清理干净。然后在延伸的钢管端部位置进行十字对称抓手的焊接，和同期窗罩进行挂接，新做通气窗口要和滑环室的窗口正对，则发电机运行所产生油雾就会借助通气窗的冷却作用而凝结为油珠，其油珠再向油槽内流会，避免了油雾和碳粉发生混合。同时通气窗的窗口延长要和滑环室的网格窗口正对，防止没有得到冷却的油雾通过滑环的旋转带动其到滑环室而飞出，而碳刷摩擦出现的碳粉被滑环的高速旋转风力所吹散，两者就不能够附于碳刷拉杆的绝缘子以及集电环绝缘子的表面，对碳粉与油雾的混合物实现控制。另外，还要对机组滑环室碳刷进行换用，要求其具有质量高和耐磨性好，则碳粉的出现就会有效得到降低，对滑环室还要进行及时的清扫，缩短其清扫的周期，避免碳粉和油泥的长期堆积[3]。结语：综上所述，通过对实例水电厂机组的发电机转子绝缘故障分析，发现其转子绝缘性故障发生存在诸多方面的影响，想要实现发电机组安全稳定的运行，就需要对其故障问题进行全面的分析，并积极采取有效的措施进行故障处理和性能防护，这对其发电机组长期稳

发电机转子匝间短路的原因与分类

发电机转子匝间短路的原因与分类核心提示：现场运行经验表明，发电机转子绕组匝间短路故障多发生在绕组端部，尤其是在有过桥连线的一端居多。造成发电机转子绕组匝间短路故障的原因很多，总体上可分为制造和运行两大方面。 1．匝间短路产生的原因 (1)设计制现场运行经验表明，发电机转子绕组匝间短路故障多发生在绕组端部，尤其是在有过桥连线的一端居多。造成发电机转子绕组匝间短路故障的原因很多，总体上可分为制造和运行两大方面。 1．匝间短路产生的原因 (1)设计制造方面 1)设计不够合理有的转于结构设计不够合理，如端部弧线转弯处的曲率半径偏小，致使外弧翘起，运行中在离心力的作用下，匝间绝缘被压断，造成了匝间短路。 2)制造质量不良 ①转子端部绕组固定不牢，垫块松动。发电机运行中由于铜铁温差引起的绕组相对位移，设计上未采取相应的有效措施。 ②有的转子绕组在制造时所应用的匝同绝缘材料材质不良，含有金属性硬刺，绕组铜导线加工成形后不严格的倒角与去毛刺，运行中在离心力的作用下刺穿了匝间绝缘，造戒匝间短路。 ③端部拐角整形不好和局部遗留褶皱或凸凹不平；匝间绝缘垫片垫偏、漏垫或堵孔（直接冷却的绕组通风孔）；绕组导线的焊接头和相邻两套绕组间的连接线焊口整形不良；制造工艺粗糙留下的工艺性损伤；转子护环内残存加工后的金属切屑等异物。

④有的转子线匝局部未铣风孔扎或风量不合格造成严重过热，从而引起匝间短路。 2．转子绕组匝间短路的分类转子绕组匝间短路按照短路是否随着转子的转动状态和运行工况发生变化，可以分为稳定性匝间短路和不稳定性匝间短路（或称为动态匝间短路）．其中动态匝间短路又占多数。就故障发展的过程来分，可以分为三个阶段：萌芽期、发展期和故障期。在萌芽期，转子绕组匝间出现初始异常征兆，机组运行还未受到影响，发电机组振动、励磁电流、机组无功及轴电压等均符合正常运行工况。故障表现为局部过热、匝间以稳定的高阻短路或匝间绝缘间存在油污、漆片等污染物。在发展期，机组运行已经出现异常，匝间短路基本或已经具备稳定特征。发电机在运行状态下振动增大、机组励磁和无功受到影响，但运行工况限制尚未突破。在故障期，绕组匝间绝缘已经出现明显的严重短路征兆，发电机组振动超标、无功严重降低（励磁电流超过额定要求）、转于温度高等异常运行工况，已危及发电机组的安全运行，甚至包括已经促发转子接地等故障的发生。因此，在这种状态下要求机组立即停机，进行故障处理和全面检修。发电机转子绕组匝间短路故障诊断的目的是尽可能在故障的萌芽期和发展期准确地诊断出稳定性匝间短路和动态匝问短路，分析故障发生的原因，并确定故障发生的部位和严重程度。

电机常见故障分析及其处理

电机常见故障分析及其处理摘要：发电机在运行中会不断受到振动、发热、电晕等各种机械力和电磁力的作用，加之由于设计、制造、运行管理以及系统故障等原因，常常引起发电机温度升高、转子绕组接地、定子绕组绝缘损坏、励磁机碳刷打火、发电机过负载等故障。与之相似的是电动机的故障也主要有机械故障和电气故障两方面。关键词：定子线圈，激磁电流，短路故障，接地故障。电机可分为电动机和发电机两类，电动机又可分为同步电动机和异步电动机，发电机也可分为同步发电机和异步发电机，本文将主要围绕异步电动机和同步发电机为例，简要分析电机常见的故障及其处理方法。一、三相交流异步电动机常见故障分析及其处理 1.机械方面有扫膛、振动、轴承过热、损坏等故障。 ⑴异步电动机定、转子之间气隙很小，容易导致定、转子之间相碰。一般由于轴承严重超差及端盖内孔磨损或端盖止口与机座止口磨损变形，使机座、端盖、转子三者不同轴心引起扫膛。如发现对轴承应及时更换，对端盖进行更换或刷镀处理。 ⑵振动应先区分是电动机本身引起的，还是传动装置不良所造成的，或者是机械负载端传递过来的，而后针对具体情况进行排除。属于电动机本身引起的振动，多数是由于转子动平衡不好，以及轴承不良，转轴弯曲，或端盖、机座、转子不同轴心，或者电动机安装地基不平，安装不到位，紧固件松动造成的。振动会产生噪声，还会产生额外负荷。 ⑶如果轴承工作不正常，可凭经验用听觉及温度来判断。用听棒（铜棒）接触轴承盒，若听到冲击声，就表示可能有一只或几只滚珠扎碎，如果听到有咝咝声，那就是表示轴承的润滑油不足，因为电动机要每运行3000-5000小时左右需换一次润滑脂。电机超过规定运转时间后，轴承发出不正常的声音，用听棒接触轴承盒，听到了“咝咝”的声响，同时还有微小“哒哒”的冲击声，原因是轴承盒内缺油，同时轴承滚柱有的以有细微的麻痕。通过对轴承进行了更换，添加润滑油脂。在添润滑脂时不易太多，如果太多会使轴承旋转部分和润滑脂之间产生很大的磨擦而发热，一般轴承盒内所放润滑脂约为全溶积二分之一到三分之二即可。在轴承安装时如果不正确，配合公差太紧或太松，也都会引起轴承发热。在卧式电动机中装配良好的轴承只受径向应力，如果配合过盈过大，装配后会使轴承间隙过小，有时接近于零，用手转动不灵活，这样运行中就会发热。 2. 电气方面有电压不正常绕组接地绕组短路绕组断路缺相运行等。 ⑴电源电压偏高，激磁电流增大，电动机会过分发热，过分的高电压会危机电动机的绝缘，使其有被击穿的危险。电源电压过低时，电磁转矩就会大大降低，如果负载转距没有减小，转子转数过低，这时转差率增大造成电动机过载而发热，长时间会影响电动机的寿命。当三相电压不对称时，即一相电压偏高或偏低时，会导致某相电流过大，电动机发热，同时转距减小会发出“翁嗡”声，时间长会损坏绕组。总之无论电压过高过低或三相电压不对称都会使电流增加，电动机发热而损坏电动机。所以按照国家标准电动机电源电压在额定值±5%内变化，电动机输出功率保持额定值。电动机电源电压不允许超过额定值的±10%，；三相电源电压之间的差值不应大于额定值的±5%。

测量发电机转子绕组短路故障的方法(新编版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理）单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 测量发电机转子绕组短路故障的方法(新编版)

测量发电机转子绕组短路故障的方法(新编版) 导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 (1)有效性的原因这一试验是在转子绕组上施加工频交流电压，测量交流阻抗和功率损耗、若绕组中存在匝间短路，当交流电压作用时，在短路线匝中产生的短路电流，约是正常线匝电流的n倍(n为一个槽内绕组总匝数)，它有着强烈的去磁作用，从而导致绕组的交流阻抗大大下降，电流大大增大，因功率损耗与电流的平方成正比，所以功率损耗也显落增大，通过测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗，与原始(或以前)数据比较，即可灵敏地判断出转子绕组是否存在匝间短路缺陷。 (2)试验方法 ①试验接线：测量发电机转子绕组的交流阻抗和功率损耗试验接线如图8—14所示。图中仪表的量限应按具体机组而定，准确度不得低于0.5级。 ③注意事项：

a．要求试验电压为正弦波，为了减小高次谐波，最好试验电源取自线电压。 b．试验电压的峰值不得超过转子额定励磁电压。 c．试验时，先升至最高电压，然后下降分段测量，目的是为了减小剩磁对阻抗的影响。 d．交流阻抗和功率损耗与许多因素有关，试验时必须注意在相同的状态(指静态、动态，定子膛内、膛外，护环和槽楔与本体的结合状态)和相同参数(指转速、电压)下进行测量比较。 e．当转子绕组存在一点接地时，试验电源不能采用具有地线的电源，否则，试验电路中应另加隔离变压器，以免造成绕组和铁芯烧损事故。 f．对隐极式转子应在定子膛内或膛外测量。在膛内测量时，定子回路必须断开，以免因定子绕组中产生的感应电动势引起环流，影响测量结果，另外应注意安全。在膛外测量时，转子最好与周围的铁磁物质相距0．5m以上，距离有钢筋的地面0．3m以上。 e．对于显极式转子一般仅要求在膛外测量，除测量整个转子绕组的交流阻抗和功率损耗外，还应在相同的电流条件下测量各磁极绕组的电压，试验电路如图8—15所示。