发电机转子一点接地故障分析与处理
发电机转子一点接地问题查找及处理
3 转子一点接地查找及传统处理方法
当发生转子一点接地时，发电机的转子一点接地保护会发出 报警，此时利用发电机转子绝缘监测表，来判断是否存在转子一 点接地现象。如存在一点接地还需进一步确定是励磁装置接地还 是转子绕组接地，是非金属性接地还是金属性接地。当确定转子 发生接地时，且接地电阻较低时，则应停机处理。传统的处理方 法是将励磁装置与转子绕组断开，在光线比较暗的环境中用绝缘 兆欧摇表对转子绕组进行测量，并对转子绕组进行观察，由于接 地电阻较低，在绝缘兆欧摇表产生的直流电压下，会使转子绕组 对铁芯放电，产生火花，根据放电火花的位置可以找出转子的接 地点。如果是金属性接地，则此方法无法产生作用，只有将转子 的所有磁极引线焊开，使转子的每个磁极都断开，然后用绝缘兆 欧摇表对每一个磁极逐一进行测量，从而找出接地的磁极。找出 接地的磁极后，将转子吊出，将磁极的销钉拔下，取下磁极，对 损坏的绝缘进行重新处理。由于磁极引线线径较粗，且磁极个数 较多焊接时较为费时费工，焊接后还需进行绝缘处理，因此传统 的处理方法工作量较大，时间较长。
发电机转子一点接地 问题查找及处理
1 概述 转子是水轮发电机的核心部件，起着电能转换的重要作用。
为了提高磁电转换效率，定子线圈与转子线圈之间的空气气隙 较小，只有几毫米，因此要求定子及转子在转动时应保持较高 的稳定性，即要求发电机系统转动时的振动值应保持在一定范 围内。当超出这个值时，会造成转子在转动中与固定的定子之 间产生碰撞，损坏发电机的定子及转子铁芯和线圈。为了避免 转子一点接地的发生，除了在制造及安装时要保证符合规范外， 在运行时也应加强运行管理，合理操作。要加强发电机保护整 定，当发生故障时能及时快速地排除故障，以减少故障电流对 发电机造成冲击而产生振动；在正常运行时，应避开发电机的 负荷振动区，以减少发电机的振动。当发生发电机转子两点 接地故障时，转子受到偏心力矩的作用，使转子的受力不均而 产生强烈的振动，很容易造成发电机转子和定子的碰撞现象
发电机转子接地故障判断和处理
发电机转子接地故障判断和处理摘要：在发电机组运行过程中，转子绕组接地是一种常见的异常运行状态，也是严重影响发电机组安全运行的隐患。
检测转子接地故障通常需要很长时间。
因此，研究转子绕组接地的原因、接地处理和预防措施具有重要意义。
发电机转子接地的危害，如何分析和处理发电机转子接地故障，以及如何在制造和运行中防止转子接地。
关键词：发电机；转子；接地；处理；预防1转子一点接地的原因及影响转子绕组是励磁回路中绝缘最脆弱的部分。
在发电机组运行期间，转子高速旋转，线圈承受非常大的离心力。
长期运行可能会导致转子绕组轻微松动，并损坏绕组的绝缘。
同时，大型机组的励磁电流往往很大，大电流引起的热效应也会加速转子绕组绝缘的老化。
此外。
空气中的油渍和灰尘通过通风孔吸附在绕组上，绕组冷却介质中的湿度过大也会导致转子绝缘降低。
粗心的制造和维护过程、绕组导体边缘不完整的毛刺以及遗留下来的金属导体碎屑都容易损坏转子绕组并导致转子接地故障。
当转子在某一点接地时，没有电流流过故障点，因为它不会形成接地电流回路，但是励磁电压会稍微增加，不会直接损害机组，励磁绕组仍然可以保持正常，发电机仍然可以继续运行。
2转子两点接地的危害及影响2.1点接地故障例如，如果励磁开关和发电机出口断路器相互连接，或者如果转子电路产生过电压，则可能导致另一个接地点，这可能导致两起或更多严重威胁发电机安全的接地事故。
它通常会产生以下几种危害：（1）转子两点接地后，绕组部分短路，使得绕组的直流电阻变小，励磁电流变大，发电机励磁电路的主磁通变小，降低了机组发出的感应无功功率，导致机组端电压下降，定子电流急剧上升。
（2）由于转子的磁场畸变，气隙中的磁势也被对称破坏，导致扭矩不平衡，导致转子严重振动、大轴磁化和其他危险。
2．3两点接地故障接地点之间的短路电流将非常大，电流产生的电弧可能烧毁励磁绕组和旋转轴，甚至导致发电机着火和爆炸。
转子在盘面上的两点接地通常以励磁电流和定子电流增加、励磁电压和机器端电压降低、功率因数增加和剧烈振动为特征。
发电机转子一点接地处理
转子一点接地现象、原因及处理？现象：转子一点接地报警，光字牌亮，表计无异常转子绝缘监视电压表正、负对地指示值明显升高，转子正、负极对地电压之和接近或等于转子电压原因：1检修人员在励磁回路上工作时，因不慎误碰或其他原因造成转子接地；2转子滑环，槽及槽口、端部、引线等部位绝缘损坏；3长期运行绝缘老化，因杂物或振动使转子部分匝间绝缘垫片位移，将转子通风孔局部堵塞，使转子绕组绝缘局部过热老化引起转子接地；4鼠类等小动物或杂物窜入励磁回路；5定子进出水支路绝缘引水管破裂漏水；6励磁回路脏污等引起转子接地。
处理：（1）查何报警，复归音响（2）切换转子绝缘装置，测量转子正负对地电压，判断转子接地靠近哪一侧，判断接地性质，是否金属性接地。
（3）检查励磁回路是否有人工作，如系工作人员引起，应予以纠正。
（4）检查励磁回路各部位有无明显损伤或因脏污接地，若因脏污接地应进行吹扫。
（5）对有关回路进行详细外观检查，必要时轮流停用整流柜，以判明是否由于整流柜直流回路接地引起。
（励磁回路检查）（6）检查励磁回路各表计，保护装置有否接地。
（测量保护回路检查）（7）检查转子线圈是否漏水。
（8）若备励磁具备运行条件，可倒备励运行。
（9）将自动励磁改为手动励磁运行，退出强励压板。
（10）寻找转子一点接地过程中，如发现机组有欠励或失磁情况下，一般可认为转子已由一点接地发展成两点接地或伴随着发电机漏水，则发电机应立即停机。
（11）若转子接地为一点稳定金属性接地，且无法查明故障点，除加强监视机组运行外，在取得调度同意后，将转子两点接地作用于跳闸，并申请尽快停机处理。
（12）当转子绝缘处理恢复后，一点接地信号复归，立即退出转子两点接地保护，改投转子一点接地保护。
转子回路一点接地时，因一点接地不形成电流回路，故障点无电流通过，励磁系统仍保持正常状态，故不影响机组的正常运行。
此时，应检查“转子一点接地”光字牌信号是否能够复归。
若能复归，则为瞬时接地；若不能复归，应检查转子一点接地保护是否正常，若正常，则可利用转子电压表通过切换开关测量正、负极对地电压，鉴定是否发生了接地。
一起发电机转子一点接地故障的原因分析及处理
一起发电机转子一点接地故障的原因分析及处理摘要:运行中发电机发生一点接地故障不会对发电机造成危害，但必须及时处理。
结合某电厂1号机组发电机转子一点接地实际案例，从故障表象并结合电气试验、仿真分析，分析转子一点接地报警原因，给出现场检查处理的方法，提出预控措施。
关键词：发电机、转子一点接地前言发电机转子接地分为一点接地和两点接地。
转子接地有瞬时接地、断续接地、永久接地之分，也有内部接地和外部接地，金属性接地和电阻性接地之分。
发电机转子发生一点接地对发电机不会造成危害，若发展为两点接地后，会使一部分绕组短路，由于电阻减小，所以另一部分绕组电流增加，破坏了发电机气隙磁场的对称性，引起发电机剧烈震动，同时无功出力降低；如果电流较大，可能烧坏转子和汽轮机轴系、叶片等部件被磁化；由于转子本体局部通过电流，引起局部发热，使转子缓慢变形而偏心，进一步加剧振动。
下面结合某发电公司1号机组转子接地报警故障为例，对转子接地保护装置的原理、发生报警的原因及故障查找处理方法、预控措施进行分析介绍。
1机组运行概况1号汽轮发电机为WX18Z-054LLT型三相交流同步汽轮发电机，冷却方式为水氢氢，即定子绕组水内冷，定子铁芯及端部结构件氢气表面冷却，转子绕组气隙取气氢内冷冷却方式。
励磁调节器型号为WBF8-5G。
发电机转子接地保护装置为7UM6X型双端注入式发电机转子接地保护装置。
2事件概况某发电公司60MW无刷励磁机组，其励磁机电枢绕组通过二极管整流桥全波整流为发电机提供励磁电流。
励磁机励磁回路处于静止状态，其励磁电源由励磁调节器输出，励磁系统可控硅的交流电源由厂用电提供。
励磁机输出旋转二极管整流桥为三相全波整流，每组5个整流二极管，二极管正负并联阻容吸收回路。
3 事件经过某发电公司1号汽机发电机在带负荷运行后，发电机转子一点接地保护动作于报警，经现场检查，保护装置运行正常，复位后，报警依然存在。
保护装置显示的转子绕组对地泄漏电流为68mA~73mA，远大于机组报警设定值10mA。
汽轮发电机转子一点接地保护动作的分析与处理
如 果接 地 点发 生 在转 子 负滑 环 内的 ｄ 点 时 ， 同样
地 有 Ｕ Ｕ ， Ｕ ≈ ＞Ｏ ，而 ｕ。 实为 支 路 ２ ｄ 其 一 的压 降 ，所 以 Ｕ 小 ，根 据 图 中标 注 的极 性 ： Ｕ ， Ｕ 很 ｄＯ
图 １用 电压检测励磁 回路绝缘状况 图
与 Ｕ 反 极性 。 根 据 以 上 分 析 ， 可 以 得 出 初 步 结 论 ： 当 接 地 点
Ｕ ＞１２ ， ｌ ｌ １２ ，Ｕ ＋ ｌｕ 。 ／ Ｕ ｕ ＜ ／ Ｕ 。ｌ Ｕ ，若 —
接 地 点 正好 在 Ｆ Ｉ Ｑ中点 ，则Ｕ 一 ｌ ｌ一１ ２ 厂 ｕ ／ 己，
Ｕ。 Ｕ。一 Ｕ 。当时 我 们测 得 的实 际 数 据 如下 ： Ｕ 一 ＋ １１ ４ Ｖ， 一一０ ８ ， Ｕ 一 １ ２ ．Ｖ ４ Ｖ，由此 判 断 ：励 磁 回
收 稿 日期 ：０ ８ ｏ 一 ７ ２ ０－ ７ ｏ
位于滑环 内侧的励磁线 圈内部 时（ ｄ 如 。点 ） ，所 测 得 ｕ 与 ｕ。 性 相 反 ； 当接 地 点 位 于 滑 环 外 侧 的励 磁 系 极 统及其 引出线上时 （ ｄ 如 点 ） ，所 测 得 ｕ 与 Ｕ：极 性 相 同 ， 其数 值 以接 地 点 距 滑 环 占 整 个 绕 组 长 度 的 百
侧。
电压 为 ４ ６ ４ Ｖ，采 用 三 机 励 磁 ， 水一 一 冷 冷 却 方 式 ， 氢 氢 转 子一 点接 地 保 护是 上 海 继 电器 厂生 产 的 Ｚ 一 转 子 Ｊ１型
一
点接 地保 护 ，保 护 整 定值 为 ｌ ｋ ， Ｏ Ｄ，其工 作原 理 是 采 的 ３个 分 支 上按 顺 序 进 行 切 换 、采 样 及 比较 以确 定 转
负滑 环对 地 电压 【。时 ，其数 据 其 实是 支路 ２ ｄ ， 一 的压
发电机转子一点接地故障原因分析和处理
发电机转子一点接地故障原因分析和处理摘要：发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用，也是国家电网实现电力系统及其自动化的基础，同时发电机本身也是一个十分贵重的电器元件，包含很多自动化元器件。
因此，应该对于各种不同的故障和不正常运行状态，装设性能完善的继电保护装置。
发电机的内部故障主要是定子和转子绕组绝缘损坏引起的，所以配置可靠的转子接地保护就显得非常重要，本文详细地分析了在现场工作中遇到的转子一点接地保护装置动作后对问题的分析查找以及处理的过程。
关键词：转子接地保护；磁极连接线；绝缘一转子接地保护概况湘投铜湾水利水电有限责任公司（以下简称铜电公司）装有4×45MW灯泡贯流式发电机组，水轮发电机设备由天津阿尔斯通水电设备生产有限责任公司生产，其中励磁系统，采用的广州电器科学研究院附属广州擎天电气控制实业有限公司生产的EXC9000励磁系统，励磁电源取自发电机端部，用励磁变压器供给整流装置，整流装置输出的直流电供给发电机转子绕组。
发电机正常运行时，输出容量47.37MVA，Pf=0.95，端电压10.5KV，励磁电压365V，励磁电流1142A；发电机空载时，励磁电压170V，励磁电流747A。
发电机保护装置类型：WFB-811。
转子接地保护装置保护原理：在一点接地故障后，保护装置继续测量接地电阻和接地位置，并发出转子一点接地故障报警信号，不作用于机组停机，此后若再发生新的接地点，采用乒乓式开关切换原理，通过求解两个不同的接地回路方程，实时计算转子接地电阻值和接地位置，在单元管理机可实时显示转子接地电阻值和位置，并同时发信号至计算机控制系统，由计算机控制系统发出紧急停机信号作用停机。
二故障情况2012年7月3日凌晨，铜电公司2#机组突然发生紧急停机甩负荷事件，事后调出计算机监控记录，确定原因为轴电流过大引起（0.5A报警，超过1.5A，延时30s停机），然后对2#机进行检查，情况是：转子绝缘为零；接地碳刷接触不是太好；励磁系统检查无故障。
转子一点接地故障分析与处理
９ １日四台机组全部并 网发电。 月
５ ｌ 月丰水期 ， ０ 库容小 ， 属于 日 调节电站 ， 发生转
子 一 点接地 故 障 ， 机检 查 造 成 弃水 ， 停 造成 更大 的 经济 损失 。
二、 子接地 危害 转
发 电机 正 常运 行 时 ， 电机 转 子 电压 （ 发 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 ，贵港航运枢纽水 电厂机组正常运行时 转子对地电压为 ｕ ， ２ ６ ， １３ ｅ ＝ ０ Ｖ２ Ｖ，转子绕组及 ２ ＝ｏ 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 ， 会 构 成对 发 电机 的危 害 。 不
河床式低水头电站 ，安装 ４台单机容量为 ３Ｍ ０ Ｗ 其他绝缘 薄弱 的地 方击穿 ，从而 导致第二点 接 地。 当发电机转子绕组 出现不 同位置的两点接地 的灯 泡贯 流式 机组 ， 总装 机容 量为 １０ ２ ＭＷ。 机组 的
会 可能 会 烧 主要设备由国外进 口：水轮机和调速器系统 由芬 或 匝 间短路 时 ， 产 生很 大 的短 路 电流 ， 另外 ， 由于部分转子被短路 ， 是气隙 兰科瓦纳公 司提供 ； 电机 、 发 保护系统 、 励磁系统 、 伤转子本体 ；
发出报警信号 。测量桥需要的交流电源 通 电桥 。 电阻 Ｒ ， ２ Ｒ，ｘ叫做 电桥 的四个 臂 ， 整定值时， １Ｒ ， Ｒ Ｇ
为检流计 ， 以检查 它所 在 的支路有 无 电流 。当 Ｇ 可 由发电机 出 口 Ｐ’ 用 Ｉ 供电 ， 该供 电方式 中， 当发 电 无 电流通 过时 ， 电桥 达 到 平衡 。平 衡 时 ， 称 四个 臂 机 不运 行 时保 护 不投 人 ， 当发 电机 投 入励 磁 时 ， 出 有 电压输 入 测 量桥 ， 护 投入 运行 。贵 港 航 保 的阻值满足一个简单 的关 系 ，利用这一关系就可 口
汽轮发电机转子一点接地保护动作的分析与处理
应用科技汽轮发电机转子一点接地保护动作的分析与处理杜成文(天津石化热电厂，天津市300270)?。
蠡要】辜石化股豢暑蒜刍≥津≥公司热电部二号发电机组容量为25wM ，薅额定电压为；9曲：‘大』拓启机运行后发出转享二羔：9，接她操护信号且不能复归，通过检查分析，准确的判断出接地点发生在动磁积．输出电缆与花环连接的线路匕’处理后转子回路绝缘恢复正，f，常，并总结指出转子一点接她保护工作詹检查处理过程中须注意的几个问题。
：j ，哄键斌】转予接地；分j 酐接地最；注意事项+，’__J ．口j k j ÷…j j j 。
j ．f ¨m “‰■m }Le ‰j h …|I ‰味、i j it 一ii ／／一?r ?|l j 【jj ，i j l ?／a 。
|…一：讯t ／?-4i 、j }j ?…。
÷／tj 、t -／”j ……i l l 砩I1异常现象二号发电机组2008年3月9日一4月25曰开始大修，6月14日依据计划启动舟2发电机组，启动前测量#2发电机定子绝缘为100M O ，励磁系统绝缘为Q 1M 0，转子绝缘为1M O 。
励磁系统绝缘不合格，查看大修交接试验合格，外观检查并未发现异常，考虑发电机组刚刚大修后较长时间未启动目正值雨季，可能是勖磁回路受潮引起，经研究发电机零起升压观察情况，于是继续启机并网：6月14日6：15成功并网，运行情况良好，无异常现象；7月29月21：34舞2发电机发出转子一点接地信号，并且自动投入转子两点接地保护，闭锁横羞。
2保护动作后的分析和处理21确定励磁回路的绝缘状况利用高内阻直流电压表测量转子正滑环对地电压u1=一0．6V ，转子负滑环对地电压U 2=一”1，正负滑环之间的电压U =112：由图1可知，励磁回路完好时，U l --U 2=O V ；正极接地U 1=0v ，l U 21=u ；若接地点靠近正极接地I ul l <1／2u ，I U 21>1／2U ，I U l I+IU 21=U ,负极接地U 1=U ，l U 2l =O ，由此可判断：静2发电肌徂励磁回路接地，且非常靠近转子的滑环的正极。
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发电机转子一点接地故障分析与处理
【关键词】发电机；转子；一点接地；两点接地；故障；分析
0 前言
发电机是电站中的主要设备，它的安全与否直接影响电站的经济效益，也影响电力系统的稳定性和供电质量，因此对电站中的任何一种故障和事故都要及时进行排查和处理，把故障和事故苗头消灭在萌芽状态。
济源国泰发电有限责任公司装机容量为2×12mw+1×25mw：1#、2#机组分别采用青岛汽轮机厂12mw发电机组，分别与2005年和2008年投运，机组一直运行正常，且机组每次停运后测量发电机转子绝缘电阻值均在50兆欧以上；3#机组为25mw武汉长江动力机组，投运于2012年1月，投运初期测量转子绝缘电阻值为10兆欧，2012年6月份机组因对中跑偏矫正检修后测量转子绝缘值为0.8兆欧（因当时天气潮湿，机组停机时间较长）。
再次投运两周后保护装置开始频繁报转子一点接地i段、ii段保护动作，动作值rjd=19.8千欧，且报警能够复位。
1 故障分析
发电机转子回路一点接地时，因一点接地不形成电流回路，故障点无电流通过，励磁系统仍保持正常状态，故不影响机组的正常运行。
当转子回路一点接地故障不能消除，并且出现新增接地点时转子一点接地转换为转子两点接地，由于转子两点接地时，转子电流增加很多，造成励磁回路设备过热甚至损坏。
如果其中一点接地发
生在转子绕组内部，部分转子绕组也要出现过热。
另外，转子两点接地使磁场的对称性遭到破坏，故机组产生强烈振动，特别是两点接地时除发生刺耳的尖叫声外，发电机两端轴承间隙还可能向外喷带火苗的黑烟。
为此，发电机发生转子两点接地时，应立即紧急停机。
为了避免转子两点接地故障的出现，对发电机转子一点接地故障应及时处理。
故障发生后我们对发电机转子一点接地发生的可能做了系统的分析，最后认为发生发电机转子一点接地故障主要有以下几种可能：
1）转子接地保护误动作；
2）发电机碳刷、滑环由于碳粉累积造成接地；
3）转子与灭磁开关连接电缆绝缘损伤造成接地；
4）空冷器漏水造成发电机转子受潮绝缘降低；
5）转子线圈引出线槽口绝缘受损造成转子线圈和大轴连接造成接地；
6）小动物窜入励磁回路，励磁回路脏污等造成转子接地。
2 转子一点接地故障处理
2.1 在机组正常运行时首先用万用表测量转子正、负极对地电压，经测量发现转子正极对地电压为90v，负极对地电压为-60v，说明发电机转子负极绝缘确实有损伤。
2.2 停机后将转子出线电缆断开，用500v摇表分别测量发电机转子和转子引出电缆绝缘电阻，经测量电缆绝缘在500兆欧以上，
发电机转子线圈绝缘电阻为0.2兆欧。
确认发电机转子有接地，且接地点在发电机本体。
2.3 对空冷器加压检查空冷器室无漏水、渗水现象。
2.4 清理碳刷、滑环碳粉后再次测量绝缘其绝缘电阻值没有提高。
2.5 检查转子线圈引出线槽口处发现槽口处累积大量碳粉，清理碳粉后发现发电机转子负极引出线有部分绝缘受损，有部分引出线裸露在外面，经分析认为由于槽口处引出线绝缘受损，在运行过程中碳粉长期累积，引出线经过碳粉和大轴连接操作转子线圈接地。
经过对槽口处的引出线用环氧树脂重新浇灌，再次测量转子绝缘其电阻值达到319兆欧，满足了绝缘要求。
发电机再次并网后运行正常，转子一点接地报警消除。
至此发电机转子一点接地故障得到了彻底的根除。
3 结束语
我公司发电机出现转子一点接地故障的主要原因是发电机制造过程中存在缺陷，对此在以后的工作中应该注意：
1）经常清理碳刷、滑环及引出线槽口处的碳粉；
2）转子引出线槽口处采用高强度绝缘漆等绝缘材料覆盖；
3）条件允许的情况下将引出线槽口处处理成圆弧状以减少其对引出线绝缘的损害。
【参考文献】
[1]严岩溪.发电机转子一点接地处理[j].福建电力与电工，17
（04）.
[责任编辑：丁艳]。