三板溪电厂立式水轮发电机轴电流超标现象分析与处理

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水轮发电机组轴电流异常原因分析及处理

水轮发电机组轴电流异常原因分析及处理

水轮发电机组轴电流异常原因分析及处理摘要:本文简要介绍了轴电流保护的功用和原理;通过采用排除法找到了轴电流异常超标的原因,得出了机组一次轴电流并无异常,而其以转频为主的二次轴电流异常问题与机组励磁电流和机组转速有关,其产生原因系转子上部的励磁空间磁场在轴CT中产生电磁感应所致;提出了行之有效的处理对策解决了机组轴电流异常超标问题。

关键词:水轮发电机组轴电流空间磁场原因分析处理对策引言闽东水电开发公司周宁水电站位于福建省周宁县境内,是穆阳溪梯级开发的第二级电站,装有2台设计水头为400m的混流式水轮发电机组,其单机容量为125MW,额定转速为428.6r/min。

其发电机型号为SF125-14/5380,采用具有上下两个导轴承的立轴悬式结构,其推力轴承位于转子上方并布置在上机架中心体上部,上导轴承布置在上机架中心体内。

轴CT采用哈尔滨市华新电力电子设备厂生产的专用穿心式轴电流互感器,其变比为2/0.005,饱和倍数为10倍,二次输出绕组共有2组,分别为工作绕组和试验绕组。

轴CT安装在上机架中心体下部,亦即转子和上机架中心体之间。

据发电机组厂家推荐,轴电流二次输出报警整定值为5mA,即对应一次轴电流为2A。

轴电流保护作为水轮发电机的一套后备保护,对机组的安全运行起着不可或缺的作用。

周宁水电站两台机组自2005年4月投产以来,一直存在轴电流严重超标问题。

轴电流保护装置一直在误发报警信号,根本无法起到轴电流保护作用。

1 轴电流保护的原理由于定、转子之间的气隙不均匀以及定子铁芯的局部磁阻较大、磁路不对称等原因,导致发电机的定子磁场存在不平衡,这会使得水轮发电机的转子上产生与轴相交的交变磁通和轴向的感应电势即轴电压。

在轴承绝缘良好时,轴电流是相当小的,而当轴承某一部位绝缘不良或轴电压大于油膜的击穿值时,轴电流将明显增大,该轴电流将使轴瓦发生电蚀而损伤甚至毁坏,并加速轴承润滑油的变质老化。

轴电流保护装置由轴CT和轴电流信号装置组成,主要用于监测轴电流中的工频基波50Hz 分量及其三次谐波150Hz分量。

水轮发电机组轴电流异常原因分析及处理

水轮发电机组轴电流异常原因分析及处理

水轮发电机组轴电流异常原因分析及处理摘要:本文简要介绍了轴电流保护的功用和原理;通过采用排除法找到了轴电流异常超标的原因,得出了机组一次轴电流并无异常,而其以转频为主的二次轴电流异常问题与机组励磁电流和机组转速有关,其产生原因系转子上部的励磁空间磁场在轴CT中产生电磁感应所致;提出了行之有效的处理对策解决了机组轴电流异常超标问题。

关键词:水轮发电机组轴电流空间磁场原因分析处理对策引言闽东水电开发公司周宁水电站位于福建省周宁县境内,是穆阳溪梯级开发的第二级电站,装有2台设计水头为400m的混流式水轮发电机组,其单机容量为125MW,额定转速为428.6r/min。

其发电机型号为SF125-14/5380,采用具有上下两个导轴承的立轴悬式结构,其推力轴承位于转子上方并布置在上机架中心体上部,上导轴承布置在上机架中心体内。

轴CT采用哈尔滨市华新电力电子设备厂生产的专用穿心式轴电流互感器,其变比为2/0.005,饱和倍数为10倍,二次输出绕组共有2组,分别为工作绕组和试验绕组。

轴CT安装在上机架中心体下部,亦即转子和上机架中心体之间。

据发电机组厂家推荐,轴电流二次输出报警整定值为5mA,即对应一次轴电流为2A。

轴电流保护作为水轮发电机的一套后备保护,对机组的安全运行起着不可或缺的作用。

周宁水电站两台机组自2005年4月投产以来,一直存在轴电流严重超标问题。

轴电流保护装置一直在误发报警信号,根本无法起到轴电流保护作用。

1 轴电流保护的原理由于定、转子之间的气隙不均匀以及定子铁芯的局部磁阻较大、磁路不对称等原因,导致发电机的定子磁场存在不平衡,这会使得水轮发电机的转子上产生与轴相交的交变磁通和轴向的感应电势即轴电压。

在轴承绝缘良好时,轴电流是相当小的,而当轴承某一部位绝缘不良或轴电压大于油膜的击穿值时,轴电流将明显增大,该轴电流将使轴瓦发生电蚀而损伤甚至毁坏,并加速轴承润滑油的变质老化。

轴电流保护装置由轴CT和轴电流信号装置组成,主要用于监测轴电流中的工频基波50Hz 分量及其三次谐波150Hz分量。

水轮发电机上导摆度超标原因及处理措施

水轮发电机上导摆度超标原因及处理措施

水轮发电机上导摆度超标原因及处理措施摘要:水电站在国家发展和人民生活中都是不可或缺的设置,而水轮发电机组作为水电站最重要的设备之一,其正常运行会在很大程度上决定水电站的经济效益和工作效率,因此,根据水电站的特点和原理,来处理水电战的各种故障,且及时提出相关处理方案和计划,使检查和维护更加具有针对性。

本文就发电机上导摆度超标问题进行探究,对其进行原因分析且提出相关处理措施。

关键词:上导摆度超标;原因;措施0引言某电厂有两座厂房,分别有四台和两台水轮发电机(下图为水轮发电机的内部结构),由于该电厂是承担当地电网的主调峰、调频任务,所以机器的使用较为频繁。

在平时的工作当中,例如工作人员对机器其中一厂房的水轮发电机进行的几次检修时发现,机器的上导摆度有了明显的增大现象。

按照相关技术人员根据上导摆度超标的情况看来,应该是三方面因素导致的:机械因素、电磁因素和动态运行轴线不稳定因素,因此以下是对相关因素原因进行具体的分析。

1原因分析1.1机械因素从机械因素看来,在最初的水轮发电机组试验运行的情况来看,其设计、制造、安装基本没有问题(下图是水轮发电机机组实物图)该水轮发电机的轴线主要通过调节推力瓦和镜板之间的绝缘子调导轴承进行调整,后面运行过程中出现的问题很有可能是长时间的运行,使得推力瓦和镜板之间的绝缘垫子不平或产生变形即高点形变,从而导致机组的轴线不正,使得机组上导摆度增大。

另一方面,发电机在转动或者固定处的机械部件可能出现松动或者结构变形等问题,使得整个运行机组的原有平衡被打破,不稳定状态下运行时就会出现摆度增大的情况。

图1 水轮发电机机组实物图1.2动不平衡力因素1)水轮发电机在使用过程中,推力头的工艺流程是:加热推力头、套入推力头、推力头冷却到室温、装卡环、装切向键。

在此过程中,如果在装切向键时实在热态的推力头状态下进行,就会使得推力头冷却收缩不均匀,还会使其内孔变大,使得推力头下端与主轴的连接接触不良,这时推力头受到不稳定力的作用,上导摆度就会增大甚至超标。

一起水轮发电机轴电流超标故障的分析与处理过程

一起水轮发电机轴电流超标故障的分析与处理过程

一起水轮发电机轴电流超标故障的分析与处理过程1.故障原因分析:(1)负载过大:负载过大可能导致发电机转子转速下降,从而引起轴电流升高。

(2)机械故障:例如轴承损坏、轴瓦磨损、轴向力不平衡等,可能导致转子不平衡,引起轴电流超标。

(3)电气故障:例如发电机绕组短路、绝缘故障等,可能导致轴电流升高。

(4)水轮进口管道堵塞:如果水轮进口管道堵塞或受阻,会导致水流速度变慢,从而减少了水轮发电机的转动速度和输出功率,引起轴电流升高。

2.处理过程:(1)检查和清理水轮进口管道:检查水轮进口管道是否存在堵塞或受阻情况,并清理异物。

确保水流畅通,保证水轮发电机的正常运转。

(2)检查负载情况:检查负载是否超过了发电机的额定负载能力。

如果负载过大,需要调整负载使其在可控范围内。

(3)检查机械部件:检查轴承、轴瓦、轴向力是否正常。

如果发现损坏或不平衡的机械部件,需要及时修理或更换。

(4)检查电气部件:检查发电机绕组的绝缘状况,是否存在短路或绝缘故障。

如果发现电气故障,需要及时修复或更换损坏的部件。

(5)定期维护保养:定期进行水轮发电机的维护保养,如润滑油的更换和轴承的清洗等。

保持机械部件的正常工作状态,避免机械故障引起轴电流超标。

(6)监测和报警系统:安装监测和报警系统来实时监测轴电流情况。

一旦轴电流超过设定的阈值,系统将发出报警信号,及早采取适当的措施。

在处理过程中,需要注意安全问题,避免因为操作不当导致事故的发生。

同时,定期的检测和维护保养工作也是至关重要的,可以提前发现和解决潜在故障,确保发电机的安全稳定运行。

总之,一起水轮发电机轴电流超标故障的处理过程需要综合考虑负载、机械和电气等多个方面的问题,并进行逐一排查和修复。

只有保证各个环节的正常运行,才能保证水轮发电机的正常发电和稳定运行。

分析水轮发电机组轴电流异常原因及应急处理

分析水轮发电机组轴电流异常原因及应急处理

分析水轮发电机组轴电流异常原因及应急处理在水轮发电机运转过程中,如果磁通失去平衡状态,将会产生轴电压以及轴电流,轴电流的不断增大,继而引发油料发生质变、轴瓦烧损以及轴承振动等现象,对发电机的安全运行造成严重影响。

本文通过对水轮发电机实际工作进行检测、分析,对造成发电机轴电流产生故障的原因进行探究,最终得出电流故障正确处理的方法,以供其他同行类似问题的解决参考借鉴。

标签:水轮发电机;轴电流;故障原因;处理策略在发电机安全运行中轴电流的产生是对轴电流给予保护的一种反映。

轴电流的保护是以所测电流值为根据发出信号,可使轴承以及轴瓦受到电机轴电流的破坏降到最低。

本文采取排除法对轴电流出现异常原因进行查找,发现一次轴电流没有异常现象,但是发现二次轴电流异常现象的出现和机组转速以及励磁电流有很大关系。

仔细分析发现,轴CT中,转子上部励磁空间的磁场电磁感应的生成是电流异常的主要原因,然后通过系列措施使轴电流异常现象得到有效解决。

1、实施轴电流保护的重要意义在发电机组运转中,转子与定子之间存有不均匀的气隙,以及定子铁芯局部存在较大的电阻或者不对称的磁路等等,致使定子磁场出现失衡状态。

此时,在发动机转子会有和轴相交的轴向感应电势和交变磁通产生。

轴承的绝缘性能较好时,所产生的轴电流较小,假如轴承某部位绝缘性能差或者轴电压比油膜击穿值较大时,轴电流会显著增大,较大的轴电流会对轴瓦造成损伤、电蚀或者毁坏。

同时轴承润滑油老化变质的速度加快。

因此采取必要手段,实施轴电流保护措施,是确保水轮发电机组安全运转的关键。

2、检测分析轴电流异常的常用方法2.1 常规检测检测发动机主轴的对地电阻。

接地碳刷的接线端子位置可用万能表进行主轴对地电阻实施检测。

机组处于停机状态,主轴的对地电阻趋于零;机组处于运行状态,主轴的对地电阻不小于1MΩ。

鉴于未有对机组下的轴承采取隔离绝缘措施,机组处于停机状态时下导瓦与主轴之间直接接触,致使电阻值趋近于零;在机组运转中,轴承瓦面形成油膜,所以此时电阻值超过1MΩ。

三板溪电厂立式水轮发电机轴电流超标现象分析与处理

三板溪电厂立式水轮发电机轴电流超标现象分析与处理

三板溪电厂立式水轮发电机轴电流超标现象分析与处理摘要:本文介绍了三板溪水电厂发电机运行中轴电流过大原因及采取的相关处理对策。

关键词:轴电流;超标;轴电流互感器;屏蔽Abstract:This paper introduced the related treatment measures reasons of Sanbanxi Hydropower Plant Generator axial current and take.Keywords:shaft,shaft current,exceed the standard current transformer,shielding一、轴电流的危害机组正常运行中,在发电机转子主轴轴领与轴瓦之间有油膜存在,油膜起到润滑作用,在一定电压下也能起绝缘的作用。

对于较低的轴电压,这层润滑油膜能满足主轴轴领与轴瓦的绝缘要求,因此不会产生轴电流。

但当轴电压增加到一定数值后,尤其在发电机起动阶段,轴瓦与轴领的润滑油膜还未稳定形成,轴电压将击穿油膜而放电,此时轴电压将通过主轴、轴承、机座、主轴而形成环形短路电流,从而形成轴电流。

轴电流将从轴瓦和轴领的金属接触点通过,由于该金属接触面很小,同时轴电流回路阻抗很小,可在瞬间产生高温,使轴瓦部烧熔,产生电蚀凹坑及树枝放电痕迹等。

二、产生轴电压和轴电流的主要原因(1)、发电机制造安装或运行中因磁路不对称引起的轴电压。

由于发电机定子与转子不同心,即气隙不均匀,转子的硅钢片厚度、位置不合理,转子绕组匝间短路等原因,可能在转子-轴承-外壳的环路中感应出交流电势。

除了转子绕组匝间短路外这种交流电势一般不大,产生的轴电流也不大,但在转子匝间短路,或发电机推力瓦承座、导瓦承座、油管、地脚螺栓、销钉等对外壳之间由于某种原因绝缘损坏时,就会产生很大的轴电流。

这种轴电压的特点是有相对比较固定的频率,可以用示波器观察到。

(2)、转子发生磁化而产生的单极电势。

水轮发电机轴电流的形成和分析处理

水轮发电机轴电流的形成和分析处理

水轮发电机轴电流的形成和分析处理水轮发电机是一种利用水能转换成机械能并进一步转换成电能的设备。

它在水力发电中扮演着重要角色,通过捕捉水流的动能,并将其转化为机械能,进而产生轴电流。

本文将探讨水轮发电机轴电流的形成原理,并对其进行分析和处理。

首先,让我们来了解水轮发电机轴电流的形成过程。

在水轮发电机中,水流通过导水管进入导叶,然后通过机翼叶轮的作用形成高速旋转。

这种旋转运动使轴连带发电机旋转,进而将水流的机械能转化为电能。

轴电流是由旋转的发电机轴导电构件导电而产生的。

接下来,我们将对水轮发电机轴电流进行分析和处理。

首先,我们要控制轴电流的大小,以保证水轮发电机的安全运行。

若轴电流过大,可能会导致设备过热、电机损坏甚至火灾等危险情况的发生。

因此,引入瞬变抑制电阻和保护装置可以有效地降低轴电流的峰值。

此外,还可以通过调整导叶、机翼叶轮的角度和形状,以及增加缓冲仓等措施来控制水流的流速和流量,从而调节轴电流的大小。

其次,我们可以利用轴电流的特性来进行故障诊断和负载监测。

轴电流的大小和频谱可以反映水轮发电机的工作状态。

例如,当机组内部存在绝缘故障时,会导致轴电流的波动或异常增大;而负载的大小和功率因数等参数的变化也会影响轴电流的输出。

因此,通过对轴电流的监测和分析,可以及时发现设备故障,并采取相应的处理措施。

最后,为了提高水轮发电机的效率和稳定性,我们可以对轴电流进行优化处理。

例如,可以通过调整水轮发电机的工作参数,如转速、叶片形状和间隙等,来降低轴电流的损耗和波动。

此外,还可以采用电磁场补偿措施,如增加磁场补偿绕组和磁场补偿装置等,来消除轴电流的非线性特性。

综上所述,水轮发电机轴电流的形成和分析处理是水力发电领域中的重要课题。

合理控制轴电流的大小,利用其特性进行故障诊断和负载监测,以及优化处理轴电流,可以提高水轮发电机的效率和稳定性,保证其可靠运行。

我们应不断深入研究该问题,并探索更多创新性的解决方案,以应对日益增长的能源需求,为可持续发展做出贡献。

一起水轮发电机轴电流超标故障的分析与处理

一起水轮发电机轴电流超标故障的分析与处理

一起水轮发电机轴电流超标故障的分析与处理水轮发电机是一种将水流能转化为电能的发电设备。

在运行中,如果发现轴电流超标,可能会引起设备损坏甚至危险。

因此,及早分析和处理轴电流超标故障是非常必要的。

首先,要明确轴电流超标的原因。

轴电流的增加可能是由以下几个原因引起的:1.电磁线圈短路或接地:检查电磁线圈是否存在短路或接地问题。

可以通过仪器测量电磁线圈的绝缘电阻来判断是否存在此类问题。

2.磁场偏移:检查磁铁是否松动或磁铁与转子之间的间隙是否过大。

如果磁铁松动,应及时进行调整或紧固。

3.转子不平衡:检查转子的平衡性,如果转子不平衡,则会导致轴电流异常增加。

可以通过动平衡仪进行检测和调整。

4.荷载变化:过大的荷载变化可能会导致轴电流异常增加。

这可能是由于输水管道堵塞、水位突然下降或发电机负载突变等原因引起的。

应及时调整荷载以降低轴电流。

一旦确定了轴电流超标的原因,可以采取以下措施进行处理:1.修复电磁线圈短路或接地问题:如果发现电磁线圈存在短路或接地问题,应及时修复或更换受损的线圈。

同时要加强对电磁线圈的绝缘保护。

2.调整磁铁位置和间隙:如果发现磁铁松动或与转子之间的间隙过大,应及时调整磁铁位置和间隙,保证磁场的均匀分布。

3.进行转子平衡调整:如果发现转子不平衡,可以通过动平衡仪进行调整。

按照仪器的操作说明进行平衡调整,使转子达到平衡状态。

4.调整荷载平衡:如果轴电流超标是由于荷载变化引起的,应及时调整荷载平衡。

可以通过水位调节系统、阀门控制等方式来控制荷载的变化。

在处理过程中,需要注意以下几点:1.安全第一:在进行任何维修和调整工作时,必须确保工作现场的安全。

遵守相关的操作规程和安全操作标准,佩戴必要的个人防护装备。

2.详细记录:在处理过程中,要详细记录相关数据、操作步骤和结果。

这将有助于后续的故障分析和工作总结。

3.常规检查和维护:定期对水轮发电机进行常规检查和维护,预防故障的发生。

包括检查电磁线圈的绝缘状况、转子平衡状态、磁铁位置和间隙等。

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三板溪电厂立式水轮发电机轴电流超标现象分析与处理
作者:邹科
来源:《科学与财富》2018年第07期
摘要:本文介绍了三板溪水电厂发电机运行中轴电流过大原因及采取的相关处理对策。

关键词:轴电流;超标;轴电流互感器;屏蔽
Abstract:This paper introduced the related treatment measures reasons of Sanbanxi Hydropower Plant Generator axial current and take.
Keywords: shaft, shaft current, exceed the standard current transformer, shielding
一、轴电流的危害
机组正常运行中,在发电机转子主轴轴领与轴瓦之间有油膜存在,油膜起到润滑作用,在一定电压下也能起绝缘的作用。

对于较低的轴电压,这层润滑油膜能满足主轴轴领与轴瓦的绝缘要求,因此不会产生轴电流。

但当轴电压增加到一定数值后,尤其在发电机起动阶段,轴瓦与轴领的润滑油膜还未稳定形成,轴电压将击穿油膜而放电,此时轴电压将通过主轴、轴承、机座、主轴而形成环形短路电流,从而形成轴电流。

轴电流将从轴瓦和轴领的金属接触点通过,由于该金属接触面很小,同时轴电流回路阻抗很小,可在瞬间产生高温,使轴瓦部烧熔,产生电蚀凹坑及树枝放电痕迹等。

二、产生轴电压和轴电流的主要原因
(1)、发电机制造安装或运行中因磁路不对称引起的轴电压。

由于发电机定子与转子不同心,即气隙不均匀,转子的硅钢片厚度、位置不合理,转子绕组匝间短路等原因,可能在转子-轴承-外壳的环路中感应出交流电势。

除了转子绕组匝间短路外这种交流电势一般不大,产生的轴电流也不大,但在转子匝间短路,或发电机推力瓦承座、导瓦承座、油管、地脚螺栓、销钉等对外壳之间由于某种原因绝缘损坏时,就会产生很大的轴电流。

这种轴电压的特点是有相对比较固定的频率,可以用示波器观察到。

(2)、转子发生磁化而产生的单极电势。

当干燥定子时采用过大的直流电、在机组附近使用电焊机或磁力起重机等设备时或发电机故障时,磁通通过机壳和转子使转子发生磁化,之后产生并保留一定的剩磁。

磁力线在轴瓦处产生幅向支流,当机组转动时,就会以发电机或涡流制动的方式产生电势,从而产生轴电流。

(3)、转子绕组一点接地而产生的轴电压。

这种轴电压产生的电流通常比较大,并且伴随着转子一点接地信号出现,通常会引起发电机剧烈振动和大轴磁化烧轴、烧轴瓦等严重后果。

以上各种因素若共同作用,会进一步增强轴电压。

三、发电机轴电流监测手段及防范措施
由于轴电流造成的损伤危害大后果严重,因此大型发电机组对防止轴电流的产生要求更高。

完全避免产生轴电压是几乎不可能的,因此减小或消除轴电流引起的损伤,主要手段就是限制轴电压的升高和提高轴承绝缘。

一般认为,足以引起轴电流损伤的电压在20V以上,典型的轴承损伤电压在30~100V之间。

如果把轴电压降到10V以下,基本上就可以消除轴电流带来的故障。

而提高轴承绝缘,可阻断轴电流回路,从而消除轴电流的损伤。

因此,根据水轮发电机的结构特点,从上述两方面分别采取措施,即对下端轴采用限制轴电压的升高,上端轴采用提高轴承的绝缘等两方面采取措施。

在水电厂生产现场常采用防护轴电流的主要措施有:
(1)、在发电机下端轴下部安装接地碳刷,以降低轴电位,使接地碳刷可靠接地,并且与转轴可靠接触,保证转轴电位为零电位,以此限制转子下部轴电压,从而消除轴电流的伤害。

(2)、对于伞式机组,则采取提高上导轴承绝缘水平的方法阻断轴电流回路。

对于悬式机组,除了提高上导轴承绝缘水平外,还在推力头与镜板间加一层绝缘。

以切断轴电流的回路。

三板溪水电站发电机上端轴采用哈尔滨电机厂新型结构,即上端轴由轴身、滑转子、绝缘材料等组成。

轴身和滑转子在工厂分别精加工后,滑转子热套在轴身上,在热套前在轴身与滑转子接触立面,贴上一层哈尔滨电机厂专用绝缘纸,在接触上平面垫上绝缘环。

热套完成后用1000V 绝缘测试仪测量轴身与滑转子之间的绝缘,设计要求绝缘值大于1MΩ。

三板溪水电站水轮发电机的轴电流防护,正是结合这种特殊的结构,结合常规防护手段,共同实现发电机的轴电流防护目的。

发电机上导轴承绝缘防护与常规绝缘防护相比,有以下几个特点:
A、由于不在上导瓦与轴承支座间加装绝缘垫板,从而简化了上导瓦安装与调整工作,且使上导轴承运行稳定可靠。

B、由于下导瓦采用朔料瓦,从而加强了瓦与轴之间绝缘,减少了轴电流形成回路,从而达到减小轴电流提高下导轴承运行稳定可靠性。

C、由于滑转子与轴身间的绝缘纸是热套进去后再加工,使得轴身与滑转子结合紧密,且运行中滑转子只承受径向力,从而降低了绝缘纸磨损损坏的可能,运行可靠性得到提高。

目前在我国运行的哈尔滨电机厂机组基本上是此类结构。

但由于结构特殊,对机组检修和维护也带来新问题,主要有:
A、一旦绝缘纸故障,现场无法修复,必需返厂修复,且修复时间相对较长。

因此,考虑正常时电厂哈尔滨电机厂特种绝缘纸作为备品考虑,绝缘损坏时,临时用绝缘纸做轴瓦防护,待机组大修处理。

C、检查滑转子与轴身绝缘工作困难。

由于结构特殊,进行绝缘检查工作,必需将上导瓦、集电环碳刷拆除后,方可进行检查工作,带来工作量的成倍增加。

当然如果轴电流监测正常,此工作可以放在机组大修时进行,一般性检修可不检查。

为防止一旦上端轴绝缘损坏,形成轴电流损伤上导轴承,三板溪水电站在上导轴承油箱下部装设BZL-10B型轴电流保护装置。

该装置能检测轴电流一次侧0.1~2.0A的轴电流。

因此一旦上端轴绝缘受损产生轴电流,保护装置将进行在线检测,并根据轴电流大小设置两级输出,一级轴电流达到0.5A报警,二级轴电流达到1.5A跳闸。

四、轴电流问题改造对策:
1、将轴电流互感器二次电缆采用专用屏蔽电缆,电缆一端屏蔽层可靠接地。

2、购置、安装一套新的轴电流互感器,将轴电流互感器安装位置移位,从发电机风洞移到水车室原接地碳刷处。

3、退出轴电流继电器试验绕组,将其工作绕组和试验绕组所用轴电流CT串联,接入继电器的工作绕组,这样CT变比由原来的400/1变为800/1,相对轴电流继电器量程由原来的0~2.55A变为0~5.1A,以达到有效监视发电机运行过程中大轴绝缘的目的。

4、BZL-10B型轴电流装置原理框图:
五、改造效果及总结:
改造项目旨在弱化电磁场对测量的干扰,降低轴电压,减少轴电流。

此次改造极大的弱化了发电机定、转子磁场、漏磁通、电磁涡流对测量的影响。

改造完成后,机组并网,随着有功负荷的不断加大,轴电流值成正相关增长趋势,运行机组的各项数据均在规程要求范围内。


组满负荷轴电流由原先2.70A(规程规定不超过2A)变为0.60A,轴电流大大减小。

同时,消除了轴电流保护频繁报警故障,实现了对水轮发电机大轴轴电流和转子绝缘水平的实时监测。

参考文献:
[1]龚力文.发电机轴电流保护动作的原因及防范(J).水电自动化,2004(1):25-27.
[2]王力贤、刘亚涛.水力发电机组轴绝缘监测系统(J).中国西部科技,2010,9(1):27-29.
[3]朱梅生、李志超、卢继平.水轮发电机轴绝缘监测方法及效果分析(J).电力系统保护与控制,2010,38(4):126-129.。

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