转子一点接地故障分析与处理
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;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;若发现某极对地电压降到零,另一极对地电压升至全电压正、负极之间的电压值,说明确实发生了一点接地;发电机励磁回路两点接地时的现象：励磁电流不正常,励磁电压降低或接近于零,无功指示降低,功率因数提高甚至进相,“转子一点接地”光字牌亮,警铃响,机组发生强烈振动,严重时,可能发生发电机失步或失磁保护动作跳闸,两点接地保护投入时,发变组跳闸;1、发电机励磁回路两点接地时的处理,根据现象判断是发电机两点接地故障,保护未动作跳闸,应立即解列发电机;2、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;。
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。
水轮发电机转子一点接地故障分析及处理
Analysis and Treatment of Rotor One Point Grounding Fault for Hydroelectric Generator LIU Xia, LIU Zhenchao, HUANG Yan (Yalong River Hydropower Development Co., Ltd., Xichang 615000, China) Abstract: This paper analyzed one point grounding fault of a large hydroelectric generator and located the grounding fault, and found that the single-phase grounding of the low voltage side of the excitation transformer will cause the rotor grounding protection action, and also found that if the low voltage side of excitation transformer is △connection and excitation rectifier circuit using 6 pulse rectifier circuit, the variation of excitation current and voltage and the operation of the excitation differential protection are not necessarily related to the single-phase grounding at the low voltage side of the excitation transformer. In this paper, through the rotor one point grounding treatment, the following conclusions are obtained, when the generator is in the idling state, the rotor ground protection is normal and the excitation grounding action is taken, and the calculation value of the grounding fault position is about 50%, it is necessary to consider whether the 50% position of the excitation winding is grounded or not and the possibility of single-phase grounding at the low voltage side of the excitation transformer at the same time, and even if the excitation current and voltage are not changed or the excitation differential protection is not operated, we can not to judge that the excitation transformer is not grounded at the low voltage side. The conclusions obtained in this paper have important reference value and field basis for the treatment of the same type of fault. According to the conclusion of this paper, in practical application, misleading of the fault location data of protection device can be avoided in the process of fault finding, thus improving the efficiency and accuracy of rotor one point ground fault processing. Key words: hydro-generator; rotor; low voltage side of excitation transformer; one point earthing; fault location
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
水轮发电机转子一点接地原因分析及处理
水轮发电机转子一点接地原因分析及处理发电机转子一点接地故障是发电机常见的故障。
作者对哈拉军水电站一台机组做预防性试验时，测得发电机转子绝缘电阻接近于零，判断发电机转子绕组有接地现象。
经过检查发现了接地点并进行了修复。
本文通过对这一故障的处理，分析了发电机转子绕组一点接地的原因、预防和处理方法。
标签：转子绕组；接地故障；故障检查前言哈拉军水电站位于新疆伊犁特克斯县库克苏河上，该电站2015年1月并网发电，总装机容量28MW，安装3台轴流水轮发电机，额定电压10500V，采用静止可控硅励磁方式，转子接地故障的发电机型号为SF7000—16/3300。
作者在对这台机组做预防性试验时，测得转子磁极和磁极母排的绝缘电阻为0.1MΩ，判断磁极或磁极母排存在一点或多点接地。
经过专业技术人员认真分析原因、检查和处理，最终发现转子接地的原因，原因是和磁极连接的母排的绝缘层击穿，导致转子一点接地。
下面以这台机组转子接地故障为例，对故障发生的经过和分析检查处理过程进行详细的介绍，并对此类故障进行了分析，提出了预防措施。
1、故障经过发电机机组在C级检修时，专业人员在测量发电机转子绝缘电阻时发现测得转子磁极和磁极母排对地的绝缘电阻为0.1MΩ。
《电力设备预防性试验规程》（DL/T 596—1996）规定，转子绕组对地绝缘电阻不小于0.5 MΩ。
因此，该机组转子绕组的绝缘电阻不符合《电力设备预防性试验规程》（DL/T 596—1996）的要求，试验不合格。
专业人员对机组继电保护装置进行了检查，发现继电保护装置报警信息中没有“转子一点接地”故障。
2、检查及处理为了确定磁极是否接地，将磁极和母排断开，分别测量磁极和母排对地的绝缘电阻，发现磁极对地的绝缘电阻为1GΩ，负极的母排对地绝缘电阻为0.1MΩ，排除了转子磁极接地的可能。
进一步检查发现在转子端面上的负极母排有一处绝缘层被击穿，导致对地的绝缘降低。
专业人员拆除了击穿的绝缘层并对母排重新进行了绝缘包扎，重新测得母排绝缘合格。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
转子一点接地故障分析与处理
［摘要］贵港航运枢纽水电厂安装有4台30mw灯泡贯流式水轮发电机。
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。
文章分析其原因，提出处理办法。
［关键词］发电机；转子；一点接地；原因分析
一、工程概述
贵港航运枢纽是国家实施西江梯级开发、打通大西南水上出海通道的西江航运建设二期工程的主体，以渠化航道、发展航运为主，兼顾发电、防洪、灌溉、桥梁及公路交通等综合功能。
水电厂为河床式低水头电站，安装4台单机容量为30mw的灯泡贯流式机组，总装机容量为120mw。
机组的主要设备由国外进口：水轮机和调速器系统由芬兰科瓦纳公司提供；发电机、保护系统、励磁系统、计算机监控系统由瑞士abb公司提供。
机组设计水头为8.5m，年利用小时为5089～5786小时，保证出力36～52mw，设计年发电量为6.12亿千瓦时。
1999年2月l日第一台机组并网发电，1999年9月1
日四台机组全部并网发电。
二、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，贵港航运枢纽水电厂机组
正常运行时转子对地电压为ue/2=206v/2=103v，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。
在这种情况下运行，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，在此电压作用下，可能将励磁回路中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或匝间短路时，会产生很大的短路电流，可能会烧伤转子本体；另外，由于部分转子被短路，是气隙磁场不均匀或发生畸变，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，影响电网的稳定和电能的质量，造成经济损失。
特别是在5～10月丰水期，库容小，属于日调节电站，发生转子一点接地故障，停机检查造成弃水，造成更大的经济损失。
三、转子一点接地原理
利用惠斯通电桥原理
惠斯通电桥（又称单臂电桥）是一种可以精确测量电阻的仪器。
上图1所示是一个通用的惠斯通电桥。
电阻r1，r2，r，rx叫做电桥的四个臂，g为检流计，用以检查它所在的支路有无电流。
当g
无电流通过时，称电桥达到平衡。
平衡时，四个臂的阻值满足一个简单的关系，利用这一关系就可测量电阻。
测量时，选择适当的电阻作为r1和r2，用一个可变电阻作为r，令被测电阻充当rx，调节r使电桥平衡，此时而且可利用高灵敏度的检流计来测零。
平衡时，检流计所在支路电流为零，当调节电桥使检流计g上的电流为零时，电桥达到平衡。
这时满足以下式： r■■=■r
该保护采用惠斯通电桥原理，其中转子绕组与大轴接地之间的分布电容cr加上隔离电容ck1和ck2构成电桥桥臂中的一条，另一桥臂为匹配电容cx支路，再加上两路高值电阻r支路，正常情况下测量桥由一个外部的辅助交流电源供电，当电桥平衡时，则电桥输出电势非常小，保护不会动作。
而当发电机转子绕组发生接地故障时，受接地的影响，这一桥臂的阻抗发生变化，电桥平衡被打破，其输出电势上升，当输出电压u达到或超过整定值时，发出报警信号。
测量桥需要的交流电源可由发电机出口pt供电，该供电方式中，当发电机不运行时保护不投入，当发电机投入励磁时，出口pt有电压输入测量桥，保护投入运行。
贵港航运枢纽水电厂采用了这种供电方式，这就是为什么机组空转没有投励磁或者机组停下时保护信号就会消失的原因。
四、发电机运行中发转子一点接地故障处理
当发电机在运行中发生转子一点接地故障时，按规程，如故障不能消除，运行两小时应停机检查处理。
发生转子一点接地故障后，
当班的运行人员应申请停下机组检查：（1）对机组转子回路的绝缘检查；（2）校验转子一点接地保护装置；（3）检查转子外部和内部设备；（4）检查保护的控制回路接线和端子。
转子一点接地故障常见原因是：（1）转子外部接地：转子励磁电缆接地、碳刷架烧损、转子励磁电缆因铁线夹得太紧造成绝缘降低、碳刷粉尘过厚；（2）转子内部接地：磁极上游侧螺杆受潮接地、磁极线圈与铁芯间有丝状物插入造成接地、磁极上游侧线圈与铁芯的缝隙有油泥引起接地；（3）保护装置回路引起接地：大轴一点接地回路端子松动导致不平衡发转子接地信号、保护装置回路设备老化造成误发转子接地信号。
五、结语
通过上述分析得知，引起发电机转子一点接地故障发生的原因有许多，但是掌握了转子一点接地保护的原理，定期对发电机励磁系统进行检查、清洁，就能很好地预防发电机转子接地故障的发生，确保发电机的安全稳定运行。
［参考文献］
［1］马玉新.小龙水电站发电机转子一点接地问题探讨［j］.水电厂自动化,2008,（1）.
［2］陈文添.水轮发电机组转子一点接地的分析与查找［j］.广西电力,2005,（3）.。