一起转子磁极阻抗异常的分析及处理
抽水蓄能机组转子磁极典型故障(缺陷)原因分析及对策
抽水蓄能机组转子磁极典型故障（缺陷）原因分析及对策
抽水蓄能机组是一种利用水力能转化为电能的装置，其转子磁极是机组稳定运行的重
要部件之一。
在实际运行中，转子磁极存在着一些典型故障（缺陷），严重影响着抽水蓄
能机组的正常运行。
本文将针对抽水蓄能机组转子磁极的典型故障（缺陷）原因进行分析，并提出相应的对策，以期为抽水蓄能机组的运行提供一定的参考。
一、转子磁极的典型故障（缺陷）
1. 转子磁极的磁场不稳定
磁场不稳定是抽水蓄能机组转子磁极的常见故障。
造成磁场不稳定的原因主要有两点：一是磁极绕组内部接线不良；二是磁极铁芯损伤。
2. 磁极铁芯损伤
磁极铁芯损伤是导致抽水蓄能机组转子磁极故障的另一主要原因。
磁极铁芯损伤通常
是由于长期受热、振动等外部因素的影响，使得铁芯出现裂纹、变形等缺陷。
3. 磁极表面磨损
磁极表面磨损也是抽水蓄能机组转子磁极的常见故障。
磁极表面磨损通常是由于机组
长期运行导致磁极表面与定子绕组摩擦而造成的。
二、对策分析
1. 定期进行磁极绕组内部接线的检查和维护，确保其接线良好，避免接线松动或接
触不良等问题导致磁场不稳定。
2. 加强对磁极铁芯的监测和检查，及时发现铁芯的损伤并进行修复或更换。
3. 增强对磁极表面的保护和维护工作，采取有效措施减少磁极表面与定子绕组的摩擦，延长磁极的使用寿命。
以上对策可在一定程度上解决抽水蓄能机组转子磁极的典型故障（缺陷），提高机组
的运行可靠性和安全性，确保抽水蓄能机组的正常运行。
发电机转子交流阻抗试验出现异常的分析及处理措施
励 受机
统，
电
绕组并联， 对测量 机后众多 习惯有关， 于
不 可 预 计 。另 外 ， 热 控 保 护 -能 离， 与运行人员的 验结果 不 可 预 计 的 影 响 。在 交流阻抗及损 验 出励 验 统直 统
与电气保护系统 是就会对发电机交流阻 图 4 试验电流波形畸变 次试验结果使上述结论得到证实。同 时 再 查 2 次晚上 所做发电机 交流阻 动 发出的 左右， 另一* 次是 在接下来的 据 ， 均没有发现 。 验出现 ----- '次是 地 ， 发现和热工保护 下 降 到 70 r/min 了发电机的 • 后的试验中要作出
的原因， 进行了多次不同状态下的 验， 得出数据基本一致， 电
流、 功率明 ， 。 ( 2 ) 去除调压器进行试验， 直 入 220 V 交流电源电压， 得出数据也是电流、 功率明 ( ) 停止 盘 车 ， 使 夹在 。 ， 拆下部分碳刷， 试验夹子直接
上加电压， 得 出 的 试 验 数据依然是电流、 功率明 。 ( ) 早上开机， 在转子转速3 000 r/mm 时(并网前)再次进
试验对比， 数据基本一致， 没发现 走降 波， 当
从 3 000 r/mm
验， 并进行电流和电压录 波， 此 中没发现 。 降到 压
次进行交流阻 验， 试验结果 。当 100 r/min 时进行交流阻抗试验， 试验结果出现 ， 的情况下， 电流在某一瞬间突然 为了找出电流 试验： ( ) : 次进行交流阻 。
!
3
事件经过
某电厂发电机进行交流阻抗试验。在停机 000 r/min， 先进行第一次试验， 试验结果 ， 与之前 。后 中进行动态交流阻 降 到 300 r/m m 时结 为
经
分析， 我们怀疑发电机
抽水蓄能机组转子磁极典型故障(缺陷)原因分析及对策
抽水蓄能机组转子磁极典型故障（缺陷）原因分析及对策抽水蓄能机组是一种利用水能进行发电的设备，其转子磁极是其重要部件之一。
转子磁极的正常运行对机组的性能和安全都有着重要影响。
在实际运行过程中，转子磁极也可能会出现一些典型故障或缺陷，影响机组的正常运行。
本文将从转子磁极的典型故障原因和对策进行分析，以期为相关工程技术人员提供一些参考。
一、转子磁极的典型故障原因及分析1. 磁极脱落磁极脱落是抽水蓄能机组转子磁极的常见故障之一。
磁极脱落可能是由于材质质量问题、加工工艺不当或安装紧固不牢等原因造成的。
一旦发生磁极脱落，将会影响机组的平衡性和正常运行，严重时还可能损坏其他机械部件。
2. 磁极磨损随着抽水蓄能机组的长时间运行，磁极表面可能会因摩擦等因素而发生磨损，导致磁极形状不规则，甚至损坏。
磁极磨损会导致机组转子磁极的磁场不均匀，从而影响机组的输出性能和稳定性。
3. 磁极温升过高在机组运行过程中，如果磁极温升过高，会导致磁极材料的热膨胀变形，从而影响磁极的形状和性能。
磁极温升过高的原因可能是因为机组工作负荷过重、冷却系统不良或磁极设计不合理等。
二、抽水蓄能机组转子磁极典型故障对策1. 加强材质质量检验和控制为了防止磁极脱落等故障，首先要加强对磁极材质的质量检验和控制，确保磁极材料的强度和可靠性。
对于磁极的加工工艺和安装紧固也要进行严格控制，确保磁极与转子的牢固连接。
2. 定期检测维护针对磁极磨损和温升过高的问题，需要建立定期检测维护制度，及时发现和处理磁极的异常情况。
定期使用检测设备对磁极进行表面磨损和温升检测，确保磁极表面光滑和温度正常。
3. 优化设计和加强冷却系统对于磁极温升过高的问题，可以通过优化设计和加强冷却系统的方式来解决。
优化磁极的形状和材料，提高磁极的散热性能；同时加强机组的冷却系统，确保机组在长时间高负荷运行时磁极的温度可以得到有效控制。
4. 加强人员培训和监督管理加强人员培训和监督管理也是防止转子磁极故障的重要手段。
水轮发电机转子磁极接地故障原因分析及处理
水轮发电机转子磁极接地故障原因分析及处理发布时间：2021-11-10T06:06:08.398Z 来源：《科技新时代》2021年9期作者：朱瑞振，王冬火，张春熙[导读] 2017年5月4日晚发生发电机转子磁极接地故障并烧损，随后进行抢修并处理完好。
国投甘肃小三峡发电有限公司甘肃兰州 730050摘要：水轮发电机在长时间运行过程中，由于转子磁极内部及外部多种原因的影响下，造成发电机转子接地故障。
本文主要对转子磁极接地检查处理过程、查找接地点方法、原因分析等情况进行说明，最终消除了设备故障，对处理水轮发电机转子磁极接地故障积累了丰富的实践经验。
关键词：水轮发电机；转子磁极；接地；分析处理1 设备简介小峡水电站共安装四台水轮发电机组总装机容量为230MW，发电机型号：SF-J57.5-88/12500，额定功率57.5MW，额定电压13.8kV，额定电流2830A，额定励磁电压：321V，额定励磁电流1090A，绝缘等级F/F，共88个磁极。
2017年5月4日晚发生发电机转子磁极接地故障并烧损，随后进行抢修并处理完好。
2发电机转子情况检查及接地故障点查找2号发电机转子接地故障停机后，用兆欧表测量转子对地绝缘电阻为0。
随后采用转子接地直流电阻法，测量转子绕组的电阻、正滑环和负滑环对接地点的电阻、。
直流电阻测试仪测得上滑环对地电阻为21.26，下滑环对地电阻为228.1，转子正负极直流电阻为249.36。
由试验结果可计算出接地点距正、负滑环的距离。
计算公式为：把试验测量出的数据代入公式（3），得出n=7.5，最后大致判断故障点在8号磁极左右。
随后检修人员进入发电机风洞内打开发电机转子磁极线圈上方全部挡风板检查发现8号、9号、10号、11号磁极都存在不同程度的损坏。
之后对7-12号磁极进行试验（详见试验数据表1），11号和9号磁极绝缘电阻为零，8号磁极为0.06兆欧，10号为13兆欧，对7号磁极及12号磁极连接点打开后测量绝缘电阻均在10000兆欧以上；9号磁极对地测量直流电阻为零。
同步电机转子励磁绕组故障分析与处理
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同步 电机转子 励磁绕组 故 障分析 与处理
陈云梅
（ 中山火炬高技 术产业开发 区水利所 ，广 东 中山 ５ ２ ８ ４ ０ ０）
（ ２ ）对 电机 中 的磁极 进 行解 体 。并 行 或者 电机 在 运行 时 间超 过 ２ ５ ｓ ，从 而导 对 之 进 行 详 细 检 查 。把 出现 故 障 的线 圈 １ ． １ 绝缘 因励磁 线 圈受 潮 与表 面 出现 致 绝 缘 电 阻 发 生 不 可 逆转 的接 地 或 下 降 和 磁 极 吊 出 ，接 着 把 磁 极 线 圈给 磁 极 铁 有 害脏 污 而降 低 等 不 良现 象 。 出 现上 述故 障 时 ，需 对 绝 心 所 带 来 的 绝 缘 电阻 参 数 进行 测量 ，此 同步 电动 机 磁 极 主 要 由极 身 支 架 绝 缘 材料 进更 换 处 理才 能使 励 磁 线 圈得 以 时 测 量 结 果 会 显 示 已 发 生 较 大 变化 ，若 缘 、励 磁 线 圈 以及 磁 极 铁 心 共 同组 成 ， 正常运行。在机组 的运行 过程 中，此故 没 有 出 现 变 化 ，则 应 直 接 把 磁 极 铁 心 及
摘 要 ：本 文就 同步 电机 转 子励 磁 绕组 故 障 与处 理进 行 了分析 ，详 细 阐述 了其 故 障原 因，并针 对 故 障原 因的分 析提 出 了 些行之 有 效 的处理 方 法 ，以期 能为 更好 地处 理 同步 电机 转子励 磁 绕组 的 故障提 供 参考 。 关键 词 ： 电机 转 子 ；励磁 绕组 ；故障 ；处 理 中 图分类 号 ：Ｔ Ｍ３ ４ １ 文献 标识 码 ：Ａ
一起发电机运行中转子绝缘降低及机组异常振动的原因分析
一起发电机运行中转子绝缘降低及机组异常振动的原因分析发布时间：2022-01-20T09:10:26.103Z 来源：《中国科技人才》2021年第29期作者：张鑫[导读] 在励磁绕组回路中存在二点或多点接地，则会引起磁和热的不平衡和局部过热。
这将会损伤转子锻件或其它金属部件。
国电电力大同发电有限责任公司山西大同 037043摘要：某电厂发电机大修后，机组正常运行期间，发电机转子对地绝缘从3MΩ降低至0.9MΩ，而且伴随机组振动参数异常现象。
结合GE公司的EX2100自并励励磁装置接地检测原理，进行综合分析研判，对转子本体外部回路及励磁检测系统进行详细检查，最终消除了故障原因，机组恢复正常运行。
关键词：转子绕组，转子接地碳刷，转子接地保护0引言某日，运行人员发现机组DCS盘前发发电机#9瓦振动大告警，进一步查看发现发电机转子对地绝缘从3MΩ降低至0.9MΩ，相关人员检查机组励磁装置，发现并无报警及异常运行，KEYPAD显示实际转子对地绝缘电阻M1和M2一致为0.9MΩ，检查励磁装置和故障录波励磁电流、励磁电压数值和波形也无任何变化。
但是转子对地绝缘继续降低，将会触发转子一点接地告警，甚至是转子接地跳闸保护，因此立刻查找故障原因。
发电机的转子绕组电气上是对地绝缘的。
一点接地的存在一般不会损伤转子。
然而，在励磁绕组回路中存在二点或多点接地，则会引起磁和热的不平衡和局部过热。
这将会损伤转子锻件或其它金属部件。
图1EX2100接地检测主结构图图2EX2100接地检测原理图1EX2100励磁装置接地检测原理EX2100励磁装置衰减器模块（EXAM）以一个低频交流对地电压，检测励磁绕组电气中心点的位置。
为了检测接地点的电流，先由EXAM提取该电流流经测量电阻时产生的电压，再由EGDM完成对它的测量。
接地电流信号通过光缆被送到控制器，由控制器进行监控并发出报警（EGDM板冗余配置为3块，都是安装在控制柜中的控制电源模块中）。
发电机转子绕组交流阻抗异常分析与处理
１ 原 因分 析 １．１ 发电机转子绕组 匝间短路常见原 因分析
造成发 电机转子绕组匝间短路故障的原因有很多 ：转子绕组 在运行中高速旋转受离心力作用而移位变形 ；转子端部绕组固定 不牢 ，垫块松动；绕组导线制造工艺不 良，匝间绝缘不牢 ；冷态启动 后转子电流突增使转子变形或局部绝缘损伤 ；安装工艺不 良，转子 内部存有金属遗留物 ；发电机启停时 ，转子线圈匝问的相对运动可 使匝间绝缘磨损或造成相对错位 ，导致匝与匝之间接触等。 １．２ 试 验 排 查
１月 ２７日拆汽侧大端盖 ，对 ０。极汽侧护环下 ５ ，６ 两个绕 组进行孔探检查 ห้องสมุดไป่ตู้仍 未发现转子绕组护环下 匝间绝缘有 明显位 移松脱现象 。决定抽出转 子后进行进一步的故障点查 找。
１月 ２９日，发电机转子抽 出，当晚开始试验查找故障点。在 两极加 １００ Ｖ交流 电压 ，测量 ０。极 下转子绕组 的匝 问电压差 值 。发现是 ０。极下的 ６ 绕组电压降只有 ３．６５ Ｖ，明显偏小 。随即 对 ６ 绕组各匝间压 降进行测量 ，发现 ６ 绕组 的第 １—２匝间及 第 ２—３匝间 电压降明显偏小 ，因此基本判 断为此绕 组第 ｌ一 ２，２—３匝间有匝间短路现象 ，决定拆护环解体检查。
囝 设备管理与维铬 ２０１８№３（下）
… ≥簿 妻 孥 垂参蔫裂 囊
核 电厂 维修 人 员 人 因失误 控 制
黄 显艺 ，陈若滢
（福 建福 清核 电有 限公 司，福 建福 清 ３５０３１８）
摘 要 ：从人 的行 为模 式上分析 造成维修 人 员踏进人 因失误 陷阱的原 因，得 出维修 人 员控制人 因失误需要做到规 范人的行为 、完善 规 程 文 件 以及 实施 外部 监 督 ３个措 施 的 结 论 。 关键词 ：维修人员 ；行 为模式 ；防人 因失误 中 图 分 类 号 ：ＴＫ８３ 文 献 标 识 码 ：Ｂ ＯＯＩ：１０．１６６２１／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎｌＯ０１—０５９９．２０１８．０３Ｄ．４８
发电机转子一点接地故障的分析、查找与处理
发电机转子一点接地故障的分析、查找与处理发电机是水电厂的主要设备，当发电机发生一点接地故障后，要及时排查处理，以免扩大发生转子两点接地故障，造成发电机损坏，给企业造成经济损失，同时也影响到电网的稳定和电能质量。
文章介绍了一点接地的危害，转子一点接地保护原理，发生一点接地时的判断分析。
结合某水力发电厂发电机组发生的转子一点接地故障，介绍了故障查找思路，分析其原因，提出处理办法。
标签：发电机；转子；一点接地；动态；原因分析1、转子接地危害发电机正常运行时，发电机转子电压（直流电压）有几百伏左右，励磁回路对地电压约为励磁电压的一半，机组正常运行时转子对地电压为约为110V左右，转子绕组及励磁系统对地是绝缘的。
因此，当转子绕组或励磁回路发生一点接地时，不会构成对发电机的危害。
但转子发生一点接地后更容易发生两点接地。
因为发电机转子一点接地后励磁回路对地电压将有所升高。
如当励磁回路的一端发生金属性接地故障时，另一端对地电压将升高为全部励磁电压值，即比正常电压值高出一倍。
在发生转子一点接地故障时运行，当切断励磁回路中的开关或一次回路的主断路器时，将在励磁回路中产生暂态过电压，在过电压作用下，可能将励磁回路中绝缘薄弱的部位击穿，从而出现第二个接地点。
当发电机转子绕组出现不同位置的两点接地或匝间短路时，会产生很大的短路电流，极有可能损伤转子本体；另外，由于部分转子被短路，使气隙磁场变得不均匀或发生畸变，从而使发电机转动时所受的电磁转矩不均匀并造成发电机振动，损坏发电机。
发生两点接地导致机组甩负荷停机，造成非正常停机事故，影响电网的稳定和电能的质量，造成经济损失，而企业则将面临上级部门较为严厉的考核。
2、转子一点接地保护原理以某水电厂采用的北京四方CSC300保护装置为例。
转子一点接地保护反应转子对大轴绝緣电阻的下降。
采用“乒乓式”变电桥原理，其设计思想是：通过电子开关S1、S2轮流切换，改变电桥两臂电阻值的大小。
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２ ． Ｏ ３ ３ ． Ｏ ８
．耗／ Ｗ
０
０ ． ８ ２ ７ ０ ． ９ ０ ２
０
０ ． ７ ０ ９ ０ ． ６ ７ ２
０
ｌ ３
０
１ ３
Ｏ
Ｏ ３
４ ． ０ ５ ４ ． ９ ６ ６ ． １ Ｏ
０ ． ７ ｌ ８ ０ ． ７ ５ ６ ０ ． ７ ２ ７
＃ ２磁极 ＃ ３磁极
＃ ４磁 极
４ ． １ ３ ３ ． ９ Ｏ
４ ． １ ２
１ ． ３ ５ ８ １ ． ２ ８ ２
１ ． ３ ５ ５
７ ． ６ ４ ５ ． １ ３
７ ． ５ ６
１ ． ４ ０ ２ ０ ． ９ ４ ｌ
１ ． ３ ８ ７
反复检 查清扫 ， 复 测无改善 ， 在磁 极 吊出转 子后单个测 量数 据
打 紧 磁 极键 的情 况 下交 流 阻抗 值 明 显偏 低 ， 但 绝 缘 电 阻、 交 流耐 压 、 功 率损 耗与 其 他磁 极无 明显差 异 。 拆 下磁 极单 独测 量 ， 交流 阻抗又 恢 复正常。 通过 反 复试 验及 排 查 ， 发 现该 磁极 铁 芯 与磁 轭之 间 的 间隙 偏大 导致 磁 路异 常 ， 引起 该 磁极 在挂 装 并打 紧 磁极 键 的情况 下 交流 阻 抗下降， 在 磁 极 铁芯 与 磁轭 之 间加 垫 导磁 铁 皮后 ， 解 决 了该磁 极 交 流阻 抗异 常 问题 。 关键 词 ： 转 子磁 极 ； 交流 阻抗 ； 异常； 处 理
Ｏ 引 言
某水 电站机组首 次Ａ修过程 中， 检 修试验人 员进行机组 转 子磁 极 交流 阻抗试 验时 ， 数据 显示＃ ３ 磁 极 交流 阻抗值 相 比机 组投 产 交接试 验存 在差距 较大 现 象 ， 交流 阻抗 数据相 对其 他 偏低 。此后 ， 试验 人员分别在 多种不 同情况 下进 行膛 内、 膛 外
８ ． ４ ３
１ ． ５ ７ ７
１ ． ５ ４ ８
表３ 单个磁极 同电流下加 压对比数据
电流／ ＃ ３ 磁极 ｛ Ｉ ４ 磁 极 ＃ ５ 磁极
１ 磁 极阻抗测试情 况
１ ． １ 试验 方法
Ａ
阻抗 ／ ｎ 功率 损
耗／ ｗ
阻抗／ ｎ 功率损 阻抗／ ｎ 功 率损
６ １ Ｏ １ ５
０． ８ ３ ｌ ０． ８ ５ ２ ０． ８ ６ ３
６ １ Ｏ １ ５
０ ． ９ ２ ４ Ｏ ． ９ ３ ４ ０ ． ９ ４ ６
６ ９ ｌ ３
表４ 磁极清 洗后数据对 比情况
＃ ｌ 磁极 ＃ ２磁极 ＃ ３磁极
单个磁极 电压值 ， 数据 如表 １ 所示 （ 温度 ： ２ ８℃ ； 湿度： ７ ５ ％） 。
耗／ Ｗ
０
０ ． ７ ０ １ ０． ７ ９ １
（ １ ） 整体 试验 ： 转子 中心体及磁极 铁芯可 靠接地 ， 电压 ／ 电
流输 出线 连接 至转 子 引出线 ， 按ｌ Ｏ ０ ｖ、 ２ ０ ０ ｖ电压等 级加 压 ， 分别用 万用表测量每 个磁极单独 电压 。 （ ２ ） 单个磁 极试验 ： 磁极铁 芯可靠接 地 ， 电压／ 电流 输 出线 连接至单个测量磁极线圈引出线， 分别按 １ Ａ／ ２ Ａ／ ３ Ａ／ ４ Ａ／ ５ Ａ／ ６ Ａ／ ７ Ａ电流 等级进行测量 。 １ ． ２ 试验 数据 （ １ ） 转子 膛 内试验 ， 转子整 体加 压 ， 使 用万 用表 单独 测量
直流 电
交流阻抗／ ｎ
阻／ ｏｏ ｌ ｔ Ｏ Ｏｖ／ ２ ． ９ ２Ａ １ ５ ０Ｖ／ ４ ． ２ ７Ａ １ ８ ０ Ｖ／ ４ ． ９ ８Ａ
５ ． ６ ２ ７ １ ． ４ ７ ２ １ ． ５ ３ ６ ．１ ． ５ ８ ０
Hale Waihona Puke ３ ． ９ ２ ５ ． Ｏ ３
５ ． ９ ９
表 １ 整体试验 数据
绝缘 电 编号 阻／
Ｍｎ
＃ １ ５ ５ ０
电流 ／ Ａ 阻抗 ／ 功率损 功率 损 功率损 ｎ 耗 ／ Ｗ 阻抗 ／ ｎ 耗 ／ Ｗ 阻抗 ／ ｎ 耗／ Ｗ
２ ． Ｏ ｌ ３ ． ０ Ｏ ０ ． ８ ３ｌ Ｏ － ８ ９ ４ ０ ３ ０ ． ８ ４ ２ ０ ． ８ ７ ０ ０ ３ ０ ． ８ ０ ５ ０ ． ８ ５ ０ ｌ ３
０ ． ８ ９ ７ ０ ． ８ ９ ８
０ ． ９ ｌ ５
６ ９
Ｓ ｈ ｅ ｂ ｅ － Ｇｕ ａ ｎ Ｉ ｉ ｙ ｕ Ｇａ ． ｚ ａ 。
一
起转子磁 极 阻抗 异常 的分析及处 理
游 远 盛
（ 中国华 电额 勒 赛 下游 水 电项 目（ 柬 埔 寨） 有 限公 司 ， 北京 １ ０ ０ ０ ３ １ ）
摘
要： 某 水 电站 机 组大 修 过程 中 ， 在进 行 转子 磁 极交 流 阻抗 试验 时 ， 发 电机 转 子＃ ３ 磁 极交 流 阻抗 存 在 异常 情况 。该磁 极 在 挂装 并
合格 ， 磁极 吊回在 打紧磁极键 过程 中测 量又恢复 偏低状态 ， 疑 为磁 极存 在 匝间短 路或 内部异 物 引起阻 抗异常 ， 考虑用 备 品 更换＝ ｝ ｝ ３ 磁极 。
＃ ５磁极
＃ ６磁 极
４ ． ２ ０
４ ． １ ４
ｌ Ｉ ３ ８ ｌ
１ ． ３ ６ １
８ ． ６ ０
试 验条件
表２ 转子膛外 整体加压 数据
总 电压 １ ０ ０ ｖ； 总 电流３ ． ｏ ４ Ａ 总电压２ ０ ０ Ｖ ； 总电流５ ． ４ ５ Ａ
项 目内容 电压测量值 ／ Ｖ 交流 阻抗 ／ ｎ 电压 测量值 ／ ｖ 交流阻抗 ／ ｎ
＃ １磁 极 ４ ． ２ ６ １ ． ４ ０ １ ８ ． ７ ３ １ ． ６ ０ １