发电机转子接地处理

我站为混流立式机组，装机6台，单机容量1600kW，均在70年代中后期投产的，在县独立电网中担任调频调峰任务。由于平时带无功较多，转子绝缘老化，在多年运行中，曾发生多台多次转子一点接地故障，甚至发生过两点接地事故。转子一点接地故障一般没有明显痕迹，难以查找。电站传统的查找方法是：打开定子风箱盖板和拆下上下挡风板，用烙铁将转子磁极数目一分为二，用500V绝缘摇表，判断故障点在哪一边，接着再将有接地故障的那一边磁极又一分为二，再用500V绝缘摇表，判断故障在哪一边，直至分到最后两个磁极，找出故障磁极为止。此法看起来似乎简单，但在实际工作中十分费时费力。



图1 转子一点接地的查找

1998年8月，我站2号机组转子又发生一点接地故障，按规程要求，需停机处理。由于正值峰荷期，调度安排检修时间很短，用传统方法难以完成任务。经研究，利用磁极通以电流会产生磁性这一现象，采用下述方法，故障迅速得到了排除，并受到了调度员的好评。其方法如下：先拆开转子碳刷，用500V摇表测量接地故障是否在碳刷与励磁器的连接电缆上，如不在，需打开定子风箱盖板和拆下上挡风板，按图1接好线，滑动变阻器使线圈通过5～10A电流，用一铁块(或板手)从电流最先流入的磁极开始逐个接近：(1)如转子所有磁极都无磁力或都有磁力，故障应在正或负引线上；(2)如靠到一磁极(简称B磁极)无磁力，则故障点在其上一个磁极上(简称A磁极)或其与A磁极连接线上。这时只需焊开两磁级的连接线，再按图接线通以电流试一下B磁极以上各磁极的磁力，如都有磁力，说明故障在A磁极上，如都无磁力，说明故障在B磁极与A磁极的连接线上。

我站2号机组按上述方法，找到了故障点在转子负极引接线上，在其与转子支垫处重新进行绝缘处理后，问题很快得到解决。

首先检查保护装置接地（大轴）碳刷，固定可靠，接触良好，并进行清洁，排除了因接地碳刷固定不稳定或沾上油污引起接触不良而造成的“假接地”。随后对空转机组摇测绝缘进发现转子绝缘为零，确实存在接地现象，排除了保护装置异常而引起的误信号,那只有机组内部故障而造成的。

机组停机对其内部进行外观检查，尤其是对励磁引线重点检查，由于是灯泡贯流式机组，结构紧凑，相对检查困难。接着对转子磁极外围设备（含功率柜、FMK开关、转子滑环碳刷、转子引线等）进行认真检查，转子回路整体外观无发现明显接地现象及局部放电痕迹，磁极连板紧固，与挡风板没有划伤痕迹，也无松动情况，气隙内无明显划伤痕迹，也未发现内有异物

。对转子滑环、碳刷、刷架进行吸扫，并对励磁引线进行详细检查，均未发现异常，发电机内部引流板固定可靠，接头牢固，再摇测转子绝缘大于100 MΩ,再进行开机试验，同样当机组转速达到80%时报接地信号，不能复归。我们一致判定是磁极接地，而且是非金属性接地，故障原因有两个1、磁极内部绝缘有问题，可能是其制造安装工艺质量造成2、磁极松动，当机组转动后受离心力的作用而造成。

当时也向机组生产厂家作了情况反映，听取了他们的分析和判断也与我们基本相同，机组共有56个磁极，采取排除法进行逐个磁极检查，首先对半排除在42号和14号磁极联板处断开，对机组开机试验，在引线处摇测转子绝缘大于100 MΩ，即故障点说明在14号至42号磁极内，再停机后将42号和14号磁极联板进行联接，再对23号联板和37号联板处断开,开机后发现正极对地绝缘为零，负极正常，即接地点在14号至23号磁极之间，经过反复开停机试验，最终确定接地磁极为17号，将此磁极断开后，开机绝缘正常。

从上下游对17号磁极进行检查，均未发现异常，摇测其绝缘也正常（停机），表面有一些油污（由于机组发导轴承漏油造成，其它磁极均有油污），用高压风进行了吹扫，表面有酒精进行油污清理，再将磁极联板联接后开机，转子绝缘均为零。确定其内部故障，于是决定更换磁极。

对17号磁极吊装至安装间，用2500V摇表测其绝缘也均正常。请专业人员严格按照规范对其重新进行绝缘处理，并进行试验耐压及直流电阻测试，各项测量试验数据正常，回装后解除安全措施，开机试验，转子接地现象消除，机组并网发电运行正常，再也没有出现一点接地现象。