浅谈发电机轴电流的危害及其预防
对发电机轴电流的分析及防范
VS
详细描述
通过与电气工程、机械工程、材料科学等 学科领域的专家合作，可以更深入地了解 发电机轴电流的形成机理，共同研发新型 检测技术和优化防范措施。
05
结论
研究成果总结
轴电流的产生与发电机制造、安装、运行环境等因素有关，需要综合考虑各种因素 来分析其产生原因。
轴电流对发电机的危害主要表现在轴承损坏、轴颈磨损等方面，这些危害不仅影响 发电机的正常运行，还可能引发重大事故。
定期检查和维护
总结词
定期检查和维护是防范发电机轴电流的重要措施，可以及时发现并解决潜在的问题，确 保发电机的正常运行。
详细描述
定期检查应包括对发电机轴、轴承、润滑系统等关键部位的检查，以及对接地系统、绝 缘系统等安全保护装置的检查。同时，应定期对发电机进行维护和保养，如更换润滑油、 清洗轴承等，以保持其良好的工作状态。在检查和维护过程中，如发现异常情况应及时
对发电机轴电流的分析 及防范
目录 CONTENT
• 发电机轴电流概述 • 发电机轴电流的分析 • 发电机轴电流的防范措施 • 发电机轴电流的未来研究方向 • 结论
01
发电机轴电流概述
定义与特性
定义
发电机轴电流是指在发电机运行过程 中，由于某种原因在发电机转轴上产 生的额外电流。
特性
轴电流通常具有较高的电压和较低的 电流值，可能对发电机和相关设备造 成潜在的危害。
轴承电流测量法
通过测量轴承的电流来间接检测轴 电流，这种方法需要将电流表安装 在轴承座上，并确保测量电极与轴 承的良好接触。
振动分析法
通过分析发电机的振动情况来检测 轴电流，这种方法需要对发电机的 振动数据进行采集和分析。
轴电流的危害分析
电动机轴电流的危害与防治
EA经验荟萃由于轴承中的绝缘润滑油膜被破坏，在这种电流称为轴电流。
轴电流以往多出现在大电动机中，但随着逆变器供电的发展，中型电动机中也出现一定的轴电流，而轴电流对电动机轴承及相关部件的危害极大，越来越引起国内外专家与相关工程技术人员的重视。
轴电流的危害在正常情况下，电动机的轴电压较低，轴承内的润滑油膜能起到绝缘作用，不会产生轴电流。
但当轴电压较高或油膜未稳定形成时，就会使润滑油膜击穿，形成轴电流。
轴电流的危害表现在以下几个方面：（１）轴电流使轴承内的润滑油电离，破坏油膜的形成条件及稳定性，加快润滑油的劣化，降低润滑性能和介电强度。
（２）过大的轴电流在滚动轴承的滚珠与滚道、滑动轴承的轴颈与轴瓦的表面产生电弧放电麻点、小凹坑或横沟，使轴承灼伤，破坏轴承的光洁度。
（３）轴电流还可在轴承外表面产生电腐蚀。
（４）由于上述情况，轴电流会使轴承温升加剧，甚至使之烧毁。
这给现场的安全生产带来极大的影响，同时轴承的损坏及更换带来的直接与间接的经济损失也不少。
对轴电流的危害程度从几个方面进行分析对比：（１）对滚动轴承与滑动轴承的影响。
由于滚动轴承中的滚珠与滚道的接触点小，轴电流在这些点的电流密度就很大，因而对滚动轴承的影响明显大于滑动轴承，具体情况如表１与表２所示。
（２）对大电动机与中小型电动机的影响。
由于大电动机的容量大，相应地出现的轴电流也就大，因而对电动机轴承的影响也就大些，而对于中型电动机轴承的影响就小些。
对于小容量电动机，轴电流很小或没有轴电流，就不产生什么影响。
所以考虑轴电流的影响，主要是指大电动机。
（３）起制动时与正常运行时的情况比较。
电动机起制动时，轴承内的润滑油膜还未稳定的形成，轴电压易将油膜击穿放电，形成轴电流。
正常运行时，润滑油膜已稳定形成，轴电压击穿油膜的可能性小。
所以电动机起制动（包括重载低速运行）时，轴电流对轴承损伤的可能性要大些。
（４）传动性能要求较高的系统与一般拖动情况比较。
目前变频调速系统由于其传动性能好得到了广泛应用，但使用变频器后，由于电动机过渡过程中的参数不稳定，往往产生较大的零序电压高频分量；同时较高的载波频率又降低了系统的零序回路阻抗，这样就使得电动机的轴电压和轴电流较电网供电的一般拖动系统增大了许多，因而对轴承的损伤也要大许多。
水电厂发电机组轴电流的危害及防范措施
水电厂发电机组轴电流的危害及防范措施摘要：机组在正常运行时一旦出现轴承绝缘性能下降,此时在较高的轴电压作用下将会产生较大的轴电流。
当通过瓦面的轴电流密度超过0.2A/cm2,就可能对轴瓦产生电腐蚀,油膜遭到破坏,危及机组安全运行。
为此,合理配置及装设可靠的轴电流保护装置,在大型水轮发电机组的保护中显得尤为重要。
基于此，本文主要对水电厂发电机组轴电流的危害及防范措施进行分析探讨。
关键词：水电厂；发电机组；轴电流；危害；防范措施前言同步发电机的磁路往往不对称，这种不对称通常是由于定子铁心组合缝、定子硅钢片接缝、定子与转子空气间隙不均匀造成的。
发电机主轴在这种不对称磁场中旋转，会在其两端产生交流电压即轴电压，如果电机主轴两端轴承没有绝缘垫，这个电压就会通过电机两端轴承支架形成电流回路，这个电流叫轴电流。
在发电机运行过程中，如果在电机两轴承端或转轴与轴承间存在轴电流时，将会大大缩短电机轴承的使用寿命严重时只能运行几小时。
1、案例事件经过某水电站1号机组，始建于2012年，经过几年的运行，到2018年机组在一次检修后手动起励升压过程中，监控反复报出轴电流告警动作，立即派出运行人员到现场进行检查，检查结果显示轴电流示数一直处于跳变的状态，跳变范围在0.24～4A之间，机端电压达额定电压10500V的80%时，轴电流示数维持在3A以上，已超过机组轴电流监测告警设定值0.8A的4倍，由于是手动操作，机组并未达到跳闸设定值。
根据以往经验，判定是1号水轮发电机产生轴电流故障，为避免轴电流继续上升，需要找出轴电流发生的根源，并采取防范措施，才能确保机组运行的稳定性和安全性。
2、轴电流异常原因分析灯泡贯流式水轮发电机的转子在转动过程中，四周带有磁场，受到多重因素的影响，轴在运行中旋转不平衡，会做切割磁感线的运动，根据物理学磁生电的原理，就会导致一些零件带有一定的电位。
随着电位的不断升高，就会击穿轴的油膜，从而形成电流回路。
轴电流对风力发电机危害及预防措施
轴电流对风力发电机危害及预防措施风力发电机的轴电流是指在风力发电机运行过程中，由于风轮旋转引起的磁场变化，导致发电机轴上产生电流。
轴电流在一定程度上会对风力发电机造成危害，包括设备损坏、安全隐患和电网干扰等问题。
本文将探讨轴电流对风力发电机的危害以及相应的预防措施。
首先，轴电流会导致风力发电机设备损坏。
当轴电流通过发电机轴流向地面时，会通过基础线圈和地网形成地环电流回路。
这会引起基础线圈和地网的电位上升，从而导致设备绝缘损坏甚至击穿。
另外，轴电流也会导致发电机内部电流增大，引起电气设备过热，甚至损坏发电机的发电绕组、轴承等关键部件。
其次，轴电流还会引发风力发电机的安全隐患。
当轴电流通过航道或阀门上的金属部件流向大地时，这些金属部件可能产生腐蚀和金属疲劳，从而导致零部件的断裂，严重时可能造成风力发电机的倾倒或坍塌，对周围环境和人员造成威胁。
此外，轴电流还会对电网运行产生干扰。
由于轴电流的存在，会在输电线路和绝缘件之间产生电压差。
这可能导致电压跌落或骤变，使电网的电压质量下降，影响电力系统的稳定运行。
同时，如果风力发电机连接到电力系统的中性点发生故障，轴电流会从发电机的中性引起地回路回流。
这会导致电力系统的中性点移位，给运行中的电气设备带来风险。
为了预防和降低轴电流对风力发电机的危害，可以采取以下预防措施：1.地电位控制：通过地网系统降低轴电流流过基础的电气火花及其相关问题。
地网能有效地降低轴电流的流动，减少设备绝缘损坏的风险。
2.处理导电通路：定期检查和维护风力发电机的导电通路，确保连接牢固和导电性良好。
对于可能产生地环电流的金属部件，可以采用导电材料进行接地处理。
3.绝缘检测与维护：定期对风力发电机的绝缘状况进行检测，及时发现和修复绝缘损坏的部位。
可采用专业工具进行绝缘测量，以确保设备安全运行。
4.电力系统协调：与电力系统的运行单位进行密切合作，确保风力发电机与电力系统的协调工作得以顺利实施。
及时沟通和解决可能会对电网产生干扰的问题，保证电力系统的稳定运行。
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治范文（3篇）
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治范文引言大型交流异步电动机在工业生产和日常生活中广泛应用，其性能稳定、效率高，但长期运行过程中也存在一些问题，其中之一就是轴电流过大问题。
轴电流是指在电动机的轴承上出现的电流，当轴电流过大时，会对电动机及其配套设备造成严重的危害，因此，探讨大型交流异步电动机轴电流的危害与防治措施，具有重要的实际意义。
一、轴电流的危害1.轴承损坏轴电流过大是导致电动机轴承损坏的主要原因之一。
当电动机运行时，电磁场会产生磁通，而磁通与电动机的金属结构形成了一个闭合回路，从而导致了涡流的产生。
涡流的存在会引起电流在金属结构上流动，形成轴电流。
当轴电流过大时，会引起轴承的局部加热和轴承表面电弧放电，从而使得轴承表面出现严重的磨损和腐蚀，最终导致轴承的损坏。
2.电动机绝缘损坏轴电流过大还会导致电动机的绝缘损坏。
电动机的绝缘系统是电动机的重要组成部分，它起到了隔离电机内部的导线和外部金属构件的作用。
然而，轴电流过大会通过轴承和机壳等金属结构流回电机绝缘系统，从而形成了涡流，导致绝缘系统的局部加热和老化。
当绝缘系统受损时，电流会通过绝缘层流入金属结构，导致电机内部各部件的短路，严重时会导致电机的烧坏。
3.电机效率下降轴电流过大还会导致电动机的效率下降。
轴电流会引起电动机内部电阻的增加，从而导致电机的损耗增加，效率下降。
一旦电机的效率下降，不仅会造成能源的浪费，还会引起电机发热过多，甚至发生严重的故障和事故。
二、轴电流的防治1.改善电机绝缘材料为了减少轴电流的产生并保护电机绝缘系统，需要选择合适的绝缘材料。
目前，新型的绝缘材料如磁性材料可以有效降低轴电流的产生，因为它能够吸收电磁场产生的涡流，减少电流在金属结构上的流动。
通过改善绝缘材料的选用，可以降低轴电流的大小，从而减少电机绝缘损坏的风险。
2.安装轴电流抑制装置为了抑制轴电流的产生，可以在电机中安装轴电流抑制装置。
轴电流抑制装置可以通过电阻、电感等器件实现对电流的控制，从而减小轴电流的大小。
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治（2篇）
大型交流异步电动机轴电流的危害与防治大型交流异步电动机的轴电流问题在工业生产中非常常见，它可能对电机和整个电气系统造成严重的危害。
因此，及时采取措施来防治轴电流问题是非常重要的。
本文将详细介绍大型交流异步电动机轴电流的危害，并提出有效的防治措施。
一、大型交流异步电动机轴电流的危害1. 对电动机本身的危害：轴电流会引起电动机的温升，降低电动机的工作效率和寿命。
电动机在长时间高温下工作，容易引发绝缘老化、线圈短路等问题，从而导致电机故障和停机。
2. 对输出轴和轴承的危害：轴电流会在电动机输出轴和轴承上引起电弧放电，造成电流流过轴承和轴承外壳，导致轴承过热、损坏和严重磨损。
这会导致电动机振动增加、噪音加大，严重时还会导致电机轴断裂，造成设备停机和事故。
3. 对电气设备和电力系统的危害：轴电流会在电动机接地线和电源地线之间形成闭环回路，对电气设备和电力系统产生干扰。
这会导致其他电气设备的故障，如感应电动机、发电机等，甚至损坏电力系统的整个设备。
二、大型交流异步电动机轴电流的防治措施为了有效防治大型交流异步电动机的轴电流问题，可以采取以下措施：1. 接地措施：在电动机的端盖上安装接地刷，将电动机的输出轴接地。
这样可以将轴电流通过接地线环路释放到地面中，从而防止电流通过轴承和轴引发故障。
2. 轴电流过滤器：安装轴电流过滤器是防治轴电流问题的一种重要措施。
轴电流过滤器可以有效地过滤掉电动机中的高频轴电流，降低轴电流的幅值和频率。
这样可以减小电流经过轴承和轴的机会，从而保护轴承和轴的安全。
3. 脉冲宽度调制技术：使用脉冲宽度调制（PWM）技术来控制电动机的电压和频率，可以减小电动机的轴电流。
通过合理调整PWM技术的控制参数，可以实现电动机的平滑启动和运行，避免轴电流的产生和发展。
4. 轴电流监测和保护系统：安装轴电流监测和保护系统可以实时监测电动机的轴电流，并在超过设定值时触发保护措施，如报警、停机等。
这可以及时发现轴电流问题并采取措施来防治，保护电动机和设备的安全运行。
浅析轴电流的危害与预防措施
引言 ：
班多水 电站为黄 河干流 龙羊 峡以上 、茨 哈至羊 曲河段水电规划 的第 二个梯 级电站 ， 电站装有３ 台容量为１ ２ ０ Ｍ Ｗ 轴流转浆 式水轮 发 电机组 ，总装机容量３ ６ ０ Ｍ Ｗ 。坝址位 于青 海省海南州兴海县与同德县 交界处 的班 多 峡谷 出口处，坝顶 高程２ ７ ６ ４ ｍ ，最大坝 高 ７ ８ ． ７ ２ ｍ ，距上游茨哈峡水 电站６ ． ５ ｋ ｍ ，距下 游羊 曲水 电站约７ ５ ｋ ｍ ，距西 宁市３ ３ ３ ｋ ｍ 。
３ ． 变 化 误 差 ：≤ １ Ｏ ％。 ４ ． 绝缘等级 ：Ｂ级。 ５ ． 副边绕组为两组，一为试验绕组，另
三、 班 多水电站 发 电机 轴 电流保 护 的
配置及 原理 班 多水电站轴 电流保护采用 Ｂ Ｚ Ｌ 一 １ ０ Ｂ 发 电机轴 电流继 电保护装置，该装置利用轴电 流互感器检测 出来的轴 电流基 波或三 次谐 波信号 ，来检测轴承绝缘状态 。当发电机轴 承 绝缘 降低或击 穿时 ，轴电流超 过整 定数 值 ，轴 电流保护装置动 作。接点信号作为保 护动作开入送至发 电机继电保护装置及 时 发信 。 与Ｂ Ｚ Ｌ － Ｉ Ｏ Ｂ 型保护装置配合安装的保 护用轴 电流互感器采用特殊硅钢 片卷绕而 成 ，其线圈分为两个绕 组：试验绕组和 工作 绕组 。工作绕组 的负载阻抗为 １ ． ５ Ｑ，为继 电保护装置提供监测信号。 轴 电流互感器主要技术指标 ： １ ． 一次侧能检测出 ０ ． １ ～２ ． ０ Ａ的轴 电流 ２ ． 饱和倍数 ：ｌ Ｏ 。
ｌ ， ！ ！ ！ 司
互感 器为穿心式，分成两半 （ 或 四半 ）， 配有 连接 板，经螺栓紧 固构成环形整体 。外 壳为槽形铝 型材 ，通过四个安装支架固定在 发 电机机 体上，详见以下互感器接线及 安装 示 意图。
发电机轴电流的预防
发电机轴电流的预防摘要：发电机在正常运行中很多情况会产生轴电流，发电机的绝缘体被破坏会产生轴电流，发电机的功率变化会影响轴电流的大小，轴电流会随着发电机无功功率的增大而增大，相反轴电流会随着发电机有功功率的增大而变小。
而产生发电机轴电流会对发电机的正常运行造成很大影响，比如发电机产生轴电流会带动整个发电机组发生强烈震动，会损害镜板和轴承，会使发电机温度升高，以及影响发电机的正常运行等等。
本文主要以水轮发电机为例来介绍发电机轴电流形成的原因、发电机轴电流对发电机产生的危害，以及预防和解决措施。
以此，对发电机轴电流进行简要介绍。
关键词：发电机；轴电流；产生原因；预防措施引言：不同种类的水轮机轴承有着不同程度的电压耐受度，如果运行中产生的轴电压超过轴承的最大电压承受值，就会产生轴电压，轴电压会在轴瓦和轴承处产生小孔，严重时会烧坏瓦面以及轴颈和轴承，甚至影响发电机的正常运行。
因此，对发电机轴电流进行研究和预防是十分重要的。
一、产生轴电流的原因转轴在各种情况下都会带有磁性，即为转轴的磁化效应，旋转磁场通过与导体接触碰撞，会在机组的部分零件内产生一定的电位，随着电位不断升高会发生击穿油膜的情况，就会产生电流回路。
这种电流回路可能在轴承或其他零件中形成局部电流，这种局部电流又会产生新的磁场来磁化其他的零件。
因此，这种磁电经过不断的转化，会在机组内形成很强的磁场和很高的电流，即为发电机轴电流。
二、在发电机运行过程中轴电流产生的危害发电机产生轴电流首先是对轴径和轴瓦产生损害，严重时会影响电机的正常运行。
水轮发电机一般会用滑动轴承，滑动轴承必须要用油进行润滑，发电机轴承在快速转动的时候形成一层油膜在轴承与轴瓦之间，这样可以减少轴瓦和轴承的相互摩擦，降低机组温度。
油膜的绝缘作用在电压较低时会保证油膜不被击穿。
只有在旋转过程中电压不断升高，将油膜击破，在轴与轴瓦接触的瞬间会产生比较大的轴电流，这时的轴电流可能会高达上千安，就可以烧坏轴径和轴瓦。
- 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)。
浅谈发电机轴电流的危害及其预防
发表时间：2010-04-02T22:49:12.043Z 来源：《价值工程》2010年第1月上旬供稿作者：孙勇；吴全军[导读] 黑龙江省逊克县库尔滨河流域先后建起了四座水电站，属于典型的梯级开发方式孙勇Sun Yong；吴全军Wu Quanjun（黑龙江省逊克县库尔滨流域水电有限公司，逊克 164400）摘要：发电机产生轴电流会使发电机机组产生强烈振动，使轴承及镜板受损，瓦温升高，将严重影响发电机的安全运行。
轴电流产生的主
要原因是轴绝缘被破坏，另外同步交流发电机的轴电流大小与负载的性质有关，发电机的无功功率增大，其轴电流也增大，相反有功功率越大，则轴电流反而越小。
关键词：轴电流；预防；瓦温升高；同心度；机械磨损；振动；绝缘破坏；有功功率；无功功率；满载；试验；气隙磁场；励磁磁场；电枢磁场；磁轭
中图分类号：TV74 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2010）01-0058-01 黑龙江省逊克县库尔滨河流域先后建起了四座水电站，属于典型的梯级开发方式。
其中库尔滨水电建成已经25年，装有三台完全相同的1600千瓦的发电机，近来发现三号机组强烈振动，瓦温升高，经过多次更换轴承这种现象仍重复出现。
但重新调整水平和同心度后仍然没有解决问题。
后经详细观察轴承和镜板的损坏情况，发现并非是一般的机械磨损，而是接触面形成了波纹引起发电机振动。
我们想到了可能是受轴电流的影响所致。
经过细致检查，发现推力头与镜板及导瓦之间的绝缘为零，使轴电流流经轴承及镜板，造成轴承和镜板被腐蚀。
经处理以后已经运行二年没有发生类似现象。
事实说明以上分析和处理方法是正确的。
为了进一步掌握发电机轴电流的形成及规律，我们作了如下观察及试验：（1）推力头对导瓦及镜板绝缘破坏是形成轴电流通路的主要原因，这些部位原设计为绝缘隔离，轴电流是无法形成的。
但在运行实践中，由于润滑油油质变坏，这其中主要有两方面因素，第一，油中含有轴瓦研磨带来的金属粉沫。
第二，北方地区室内外温差可达50℃这样冷却水进入冷却装置后由于温差过大造成冷却器出汗，久而久之使润滑油中含水量过大。
以上两种原因使其绝缘水平急聚降低。
另外由于种种原因轴承密封端盖碰轴都会使绝缘下降，轴电流直接流通。
（2）为了了解轴电流大小与发电机有功、无功之间的关系，我们作了四个实验：
①使发电机的有功功率为零，改变其无功功率，在不同的无功条件下测量发电机的轴电流变化情况，测量结果见表1和曲线1。
②使发电机的无功功率为零，改变其有功功率，在不同的有功条件下测量发电机的轴电流变化情况，其测量结果见表2及曲线2。
③使发电机的无功功率固定在1000千瓦，改变其有功功率，在不同的有功条件下测量发电机的轴电流变化情况，其结果见表3和曲线3。
④使发电机的有功功率满载（1600千瓦）不变，在不同的无功条件下测量发电机的轴电流变化情况，其结果见表4和曲线4。
从以上的试验我们可以知道：同步交流发电机的轴电流大小与其负载的性质有关，发电机的无功功率增大，其轴电流也增大，相反有功功率越大，则轴电电流反面越小。
根据电磁学理论可知，发电机的气隙磁场∮t 是电枢磁场∮l和电枢磁场∮d组成的，产生轴电流主要是电构磁场：根据发电机的负载性质，电枢磁场又可分解为纵坐标轴磁场和横坐标磁场。
当发电机的负载为纯电感时，即其无功电流增大，此时电枢磁场为纵轴磁场，纵坐标磁场与转子（磁轭）是垂直交的，所以在转子轴上感应电势也大，这就是无功增在使轴电流增加的原因。
当负载为纯电阻时，即有功电流增大，电枢磁场为横坐标磁场，横坐标磁场与转子（磁轭）是平行的所以在轴电势也小，这就是有功越大轴电流反而越小的原因。
所以我们可以得出以下结论：
（1）要预防发电机的轴电流产生，就要避免轴绝缘被破坏。
（2）如果轴绝缘被破坏，在一定负荷条件下尽可能减小无功功率。