轴电压测量及注意事项
发电机轴电压测量原理
发电机轴电压测量原理
发电机在运行中，由于安装原因或绝缘垫可能因油污堆积、损坏或老化等个原因而失去作用，是轴电流能够流通而造成设备损坏，为了检查运行中发电机励侧轴承与底座的绝缘状况，应定期测量发电机的轴电压，常规测量发电机轴电压的接线装置要参考相关资料。
因为轴电压的频率成分较复杂，测量时必须采用高内阻的交流电压表，否则会产生很大的测量误差，在发电机的各种工况，即空转无励磁、空载额定电压、短路额定电流以及各种负载情况下测量。
测量时，用交流电压表先测量发电机大轴两端之间的电压U1.然后将发电机轴瓦与大轴经铜丝刷短路，消除轴瓦与大轴之间的油膜压将，再测量励磁机侧轴瓦与地之间的电压U。
根据U1和U2的大小来判断励侧轴承对地绝缘好坏。
（1）当U1≈U2时，说明绝缘垫绝缘情况良好。
（2）当U1>U2时（U≦10V），说明绝缘垫绝缘被破坏，有轴电流流过，由于轴电流会在转轴内部和底座上产生压降，从而使U1>U2。
（3）当U1<U2时，说明测量部正确，应检查测量方法及仪表。
编辑：盼花开。
电压测量法的操作要点
电压测量法的操作要点 一、电压测量法的重要性 电压测量法就像是电路世界里的小侦探，能帮我们发现好多电路里的小秘密呢。你想啊，在各种电子设备、电路系统里，电压要是不正常了，那整个设备可能就会闹脾气，不好好工作了。比如说你那心爱的手机，要是电池电压出问题了，可能就会突然关机或者充电充不进去。所以掌握电压测量法的操作要点，就像是给电路请了个私人医生，随时能给电路把把脉。
二、测量前的准备 1. 工具的选择 咱得挑个合适的电压表。就像不同的病得用不同的药一样，不同的电路也得用合适的电压表。如果是测量低电压的小电路，就像那些小型的电子玩具里的电路，你用个量程很大的电压表就不合适，就好比用大炮打蚊子，很难测准的。所以要根据待测电路的大致电压范围来选择电压表的量程。要是不知道大概电压范围，那就先选个大量程的，然后再根据测量结果调整。
2. 电路连接的检查 在测量之前，得看看电路连接是不是正确的。就像出门前要检查衣服穿整齐了没一样。要确保电路没有短路或者断路的情况。要是电路连接有问题，那测量出来的电压肯定也是不对的。比如说，如果有根导线断了，那就相当于电路里有条路不通了，这时候测量电压可能就会出现莫名其妙的结果。
三、测量时的操作要点 1. 电压表的连接 电压表得和被测元件并联。这就好比两个人要并肩站着才能好好比较身高一样。要把电压表的正接线柱接在靠近电源正极那一侧，负接线柱接在靠近电源负极那一侧。要是接反了，那电压表的指针就会反向偏转，就像你走路走反了方向一样，这样不仅测不出正确的电压，还可能会损坏电压表呢。
2. 测量的稳定性 在测量的时候，要保持电路稳定。可不能在测量的时候还在那捣鼓电路，又是拔插头又是插电线的。比如说你在测量一个正在工作的小电机的电压，你要是突然把电机的电源插头拔了，那电压肯定就会瞬间变化，这样测量出来的结果就不准确了。要等电路稳定工作一会儿，电压表的指针稳定了，再读取电压值。 3. 多测量取平均值 为了让测量结果更准确，咱们可以多测量几次然后取平均值。就像你想知道自己的平均成绩，不能只考一次试就下定论，得多考几次才行。比如说测量一个电池的电压，你测量三次，分别得到1.5V、1.48V、1.52V，那把这三个数值加起来除以3，得到的平均值就会更接近电池真实的电压值。
电动汽车用驱动电机系统轴电试验方法
电动汽车用驱动电机系统轴电试验方法一、电动汽车用驱动电机系统轴电试验方法概述电动汽车现在可流行啦，那驱动电机系统就像是它的心脏一样重要。
这个轴电试验方法呢，就是为了检测这个“心脏”是不是能好好工作。
就好比我们人要做体检，电机系统也要做个专门的检测，这个检测方法就是这个“体检套餐”啦。
二、试验前的准备工作1. 设备检查首先得看看测试设备是不是完好无损。
像测试仪器的各种连接线啊，要是有破损或者接触不良，那测试出来的结果肯定不准。
这就好比我们用坏了的体温计去量体温，肯定不靠谱。
所以要仔细检查每一根线，有没有断的地方，接口是不是插得紧紧的。
还要检查设备的精度。
比如说有些仪器是测量电流的，它的精度如果不够，那测出来的电机系统的电流数据就会有偏差。
这就像我们用不太准的秤去称东西，称出来的重量可能就不对。
要按照设备的说明书，校准设备的精度，保证它能准确测量。
2. 电机系统的安装与固定在进行试验前，要把驱动电机系统安装到合适的试验台上。
这个试验台得稳稳当当的，要是在试验的时候电机系统晃动，那就会影响测试结果。
这就好比我们在跑步的时候，如果跑道不平，那我们跑步的速度和姿势都会受到影响。
要把电机系统用专门的夹具固定好，保证它在试验过程中不会乱动。
同时，要确保电机系统的各个连接部位都连接正确。
比如说电机的轴和测试设备的连接部分，如果连接不好，可能会有能量损失或者产生额外的摩擦，这样测试出来的数据就不能反映电机系统的真实情况。
三、试验过程中的操作要点1. 加载设置要根据电机系统的额定参数来设置加载值。
如果加载值设置得太小，就不能充分测试电机系统的性能；如果加载值设置得太大，可能会对电机系统造成损坏。
这就像我们锻炼身体，要是运动强度太低，就达不到锻炼的效果；要是强度太高，身体可能会受不了。
要按照电机系统的设计标准，逐步增加加载值，并且在每个加载值下稳定运行一段时间，记录下电机系统的各项数据，像转速、扭矩、电流、电压等。
2. 数据采集在试验过程中，要及时采集电机系统的数据。
电机轴电压
条状电弧伤痕
电气team
预防措施
① 轴端安装接地碳刷，使产生的轴电流引入大地，保持转轴零电位；（该方式
不适用于防爆区） ② 在非轴伸端的轴承座和轴承支架处加绝缘隔板，切断轴电流的回路； ③ 在机座中除一个轴承座外，其余轴承座及包括所有装在其上的仪表外壳等金 属部件都对地绝缘，并加强导线或垫片绝缘； ④ 保持轴与轴瓦之间润滑绝缘介质油的纯度，发现油中带水必须进地过滤处理， 否则油膜的绝缘强度不能满足要求，容易被低电压击穿。 ⑤ 在电动机一侧的轴承座下加绝缘垫以割断轴与轴瓦之间形成的回路，使轴电 流无法产生，并经常检查轴承座的绝缘强度，用500V摇表测量，绝缘不得低 于0.5MΩ。 ⑥ 从源头杜绝轴电压产生，采购新电机时，加强对电机轴电压的检查测量。
电气team
U1：驱动端与非驱 动端轴电压 U2/U3：轴承座对 地轴电压
电气team
产生原因
1、磁不平衡产生轴电压 交流异步电动机在正弦交变的电压下运行时，其转子处在正弦交变的磁场中。 ① 电动机定转子扇形冲片、硅钢片等叠装因素，再加上铁芯槽、通风孔等的存 在，在磁路中造成不平衡的磁阻。 ② 定子铁芯圆周方向上的磁阻发生不平衡时，使产生与轴相交链的交变磁通， 从而产生交变电势。 ③ 当电动机转动即磁极旋转，通过各磁极的磁通发生了变化，在轴的两端感应 出轴电压，产生了与轴相交链的磁通。随着磁极的旋转，与轴两侧的轴承形 成闭合回路，就产生了轴电流。 其他产生轴电压的原因还有很多，比如： 2、逆变供电产生轴电压； 3、静电感应产生轴电压； 4、静电荷及外部原因等。 综合分析，厂区内高压电机产生轴电压主要原因是磁不平衡引起。
电气team
轴电流的危害
大中型交流电动机，电机轴是承在油膜上的。正常情况下，转轴与轴承间的润 滑油膜起到绝缘作用。当轴电压增加到一定数值时，尤其电机启动时，润滑油 膜还未稳定形成，轴电压将击穿油膜构成回路，产生相当大的轴电流（可达几 百至上千安）。 其产生的危害： 使轴承局部烧熔，被烧熔的轴承合金在碾压力作用下飞溅，在轴承内表面烧出 小凹坑。时间一长将烧坏轴颈及轴瓦，使电机故障停机。（丽东厂区南阳电机 2014年9月份发生过该故障）
发电机轴电压监测
发电机轴电压监测众所周知,大型汽轮发电机在正常运行中都会产生的轴电压,如果不采取有效的预防措施,或者预防措施失效,都将会导致轴瓦烧伤的严重后果。
国内的发电机制造商都有消除轴电压危害的规范设计,就是在发电机大轴靠近汽轮机端处轴承外侧安装一个大轴接地碳刷,并在发电机大轴靠近励磁机端的轴承底座加装可靠的绝缘垫片。
这些装置只要正确地起作用,就可以解决大型汽轮发电机转子轴电压过高导致发电机轴瓦损坏的问题,但遗憾的是,国内众多发电厂实际运行情况显示,大型汽轮发电机轴瓦烧伤的事件仍时有发生,主要原因是缺少有效的在线监测手段来保证这些预防措施处于可靠的工作状态。
只有采取了有效的在线监测手段,才可以彻底避免轴电压导致轴瓦烧伤事故的发生,为了寻求有效的监测方法,还得从分析轴电压的产生原因及危害途径入手。
发电机中轴电压主要有以下几个来源:(1) 由于汽轮发电机的轴封不好,沿轴向有高速蒸汽泄漏或汽缸内的高速喷射而使转轴本身带静电荷。
(2) 由于汽轮发电机的转子表面的不平整,毛刺、转轴上的螺栓、转轴上冷却风扇等在高速旋转时与周围气体(空气、氢气)发生摩擦而产生静电荷。
上述两种轴电压有时很高,可以使人感到麻电。
但在运行时已通过炭刷接地而被消除。
(3) 由汽轮机最后一级动叶上甩出的水珠所形成的静态电压。
如没有提供其它更为便捷的电流通道,该电压会逐渐增大,并通过轴承的油层放电。
高温蒸汽温度降低时会发生正负电荷分离,随着蒸汽冲击叶片,电荷就聚集在叶片上。
(4) 直流电压场(发电机转子电压)中的交流波,会通过直流场的线圈和绝缘的电容在轴上形成一个相对地面的交流电压。
该电压包括了励磁系统中的二极管或半导体闸流管交变所产生的高频电压峰值(直流同轴励磁机也存在脉动分量,只不过由于整流子极数较多,显得相对比较平缓) 。
上述两种电压都很弱,而且如果通过接地刷等允许电流流出,该电压将逐渐衰减。
正因为这个原因,应使用一个高电抗仪表测量这些相对于大地的电压。
大型汽轮发电机组轴电压的测量
大型汽轮发电机组轴电压的测量李翠荣哈尔滨电机厂有限责任公司摘要：大型汽轮发电机转轴由于某种原因会产生轴电压，本文介绍了轴电压的原因，测量，及怎样消除的方法。
关键词：汽轮发电机转轴轴电压测量发电机组（包括汽轮发电机，水轮发电机，同步补偿机），由于某些原因引起发电机轴上产生了电势，如果在安装或运行中，没有采取足够的措施，当电势足以击穿轴与轴承间的油膜，发生放电，久之会使润滑冷却的油质逐渐劣化，严重者会使轴瓦烧坏，被迫停机造成事故。
因此安装和运行中，测量检查发电机组的轴及轴承间的电压是十分必要的。
一、产生轴电势的原因（一）、由于发电机磁通的不平衡，导致的轴电势，称谓“单极效应”。
磁通的不平衡大致有以下原因：由于定子铁芯局部磁阻较大，如定子铁芯的锈蚀，或分裂式定子铁芯（大部是水轮发电机），现场组装接合不好等原因造成局部磁阻过大；由于定子与转子气隙不均匀造成磁通的不对称；由于分数槽电机的电枢反映不均匀，引起转子磁通的不对称。
（二）、由于汽轮发电机的轴封不好，沿轴高速蒸汽泄漏或蒸汽缸内的高速喷射等原因使轴带电荷。
这种性质的轴电势有时很高，当人触及时感到麻手，但它不易传导至励磁机侧，在汽机侧也有可能破坏油膜和轴瓦，通常在汽机轴承上接引碳刷和轴短路即可消除。
二、轴及轴承电压的测量（1）如图2-31所示，用交流电压表测量发电机轴的电压U1，然后将发电机轴承与轴经铜丝刷短路，消除油膜的压降，在励磁机侧，测量轴承支座与地之间的电压U2。
当U1≈U2时，说明绝缘垫的绝缘情况较好；U1＞U2时（低于U1的10%）说明绝缘垫的绝缘不好；U1＜U2时，说明测量不准（应检查测量方法及仪表）。
轴电压一般不超过2～3伏，通常在1伏以下，旧电机有时达到20伏左右，有些氢冷发电机，轴颈密封，测量时无法触及，只能在励磁机侧将轴承与轴短路后，测量U2与前一次结果比较。
测量时用高内阻的常用电压表，可以在发电机各种工况下测量，包括空转无励磁，空载额定电压，短路额定电压，以及各种负荷进行。
发电机轴承绝缘电阻和轴电压测量
发电机绝缘电阻的测试1发电机在起动前或停机后，应测量发电机及励磁回路各部分绝缘电阻值，并记入绝缘登记台帐中。
如果电气回路无工作，且停机时间不超过24小时，起动前可不测绝缘电阻，但停机后必须测量，以便与上一次阻值相比较。
如果阻值出现异常，应立即汇报领导。
2定子绝缘电阻由检修测量。
在定子不通水的情况下，定子绕组绝缘应用2500V摇表进行测量；不同温度所测的绝缘值应换算到75℃时，绝缘电阻R(75℃)≥4.4MΩ，在不同温度下其绝缘电阻可使用下面的公式换算：R1 = R2 ×1.5 (t1－t2) /10R1— t1℃时实测所得的发电机绝缘电阻值(单位是MΩ)；R2—换算成规定温度下的发电机绝缘电阻值(单位是MΩ)；t1—实测时的测量温度(单位是℃)。
t2—规定的换算温度(单位是℃)。
3在定子通水状态下，用水内冷电机绝缘电阻测定仪测量，其值不做具体规定，但必须与上次的测量值进行比较，在相同的情况下应不低于上次的1/5～1/3，最低不低于每千伏1兆欧，即：20 MΩ。
4发电机转子绕组绝缘电阻应由检修用500V摇表测量，在25℃时不应小于10MΩ。
5 无刷励磁系统的绝缘电阻测定：断开F10、F20、Q10、Q20，退出主励磁机磁场接地检测装置和发电机磁场接地检测装置。
用500V摇表进行测量，其绝缘电阻规定如下：(1).副励磁机定子线圈对地绝缘电阻不低于0.5 MΩ。
(2).主励磁机定子励磁线圈对地绝缘电阻不低于0.5 MΩ。
(3).旋转部分(包括发电机转子励磁线圈、旋转整流盘、主励磁机转子线圈及引线)的对地绝缘电阻不低于0.5 MΩ。
6发电机集电环绝缘电阻用500V摇表测量，在25℃时不应小于10MΩ。
7机械系统的绝缘电阻测定：用1000V摇表进行测量发电机、主励磁机轴承座对地绝缘电阻及进出油管道、拾振装置、测温装置等设备对轴承座绝缘电阻不低于1.0 MΩ。
8定子绕组绝缘吸收比R60〞／R15〞≥1.3 ，阻值与上次比较不应低于上次的1/5～1/3。
轴电压标准
轴电压标准
轴电压是指电动机轴两端之间的电压。
轴电压的大小和相位可能会对电动机的运行产生负面影响，因此需要进行监测和控制。
关于轴电压的标准，不同的应用和行业可能会有不同的要求。
以下是一些常见的轴电压标准：
1. 工业标准：国际电工委员会（IEC）制定了一些与轴电压相关的标准，如IEC 60034-19 标准，其中规定了电动机轴电压的测量方法和限制。
2. 行业特定标准：某些行业可能会有自己的轴电压标准，例如航空航天、电力等行业。
这些标准可能会针对特定的应用场景和安全要求进行规定。
一般来说，轴电压的标准主要关注以下几个方面：
1. 轴电压的大小限制：标准通常会规定轴电压的最大允许值，以确保电动机的安全运行。
2. 轴电压的相位：轴电压的相位也可能受到限制，以避免对电动机的轴承和绝缘系统造成损害。
3. 测量方法：标准会规定轴电压的测量方法和设备，以确保测量的准确性和一致性。
需要注意的是，具体的轴电压标准可能因地区、行业和应用而有所不
同。
在实际应用中，应根据相关的标准和规范进行轴电压的监测和控制，以确保电动机的安全和可靠运行。
如果你有具体的轴电压标准需求，建议参考相关的电气工程标准或咨询专业的电气工程师。
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发电部关于#1发电机轴电压测量的说明
一、发电机轴电压测量目的：
发电机组由于某些原因引起发电机组轴上产生了电压，如果在安装或运行中，没有采取足够的措施，当轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜时，便发生放电，会使润滑冷却的油质逐渐劣化，严重者会使轴瓦烧坏，被迫停机造成事故。
所以在运行中，测量检查发电机组的轴及轴承间的电压是十分必要的，对于检修机组判定轴瓦绝缘是否良好具有重要意义。
根据《电力设备预防性试验规程- DL/T 596—1996》，轴电压应小于10V。
京海电厂#1发电机运行期间未进行轴电压测量，为了对近2年运行期发电机轴瓦绝缘情况准确判断，建议在B修前对#1发电机轴电压进行测量，发现问题，根据测量结果并在检修期内消除轴瓦隐患，有利于发电机长期稳定运行。
二、产生轴电压的原因
1.由于发电机的定子磁场不平衡，在发电机的转轴上产生了感应电势。
磁场不平衡的原因一般是因为定子铁芯的局部磁阻较大（例如定子铁芯锈蚀），以及定、转子之间的气隙不均匀所致。
2.高速蒸汽产生的静电
由于汽轮发电机的轴封不好，沿轴有高速蒸汽泄漏或蒸气缸内的高速喷射等原因而使转轴本身带静电荷。
这种轴电压有时很高，可以使人感到麻手，但它不易传导至励磁机侧，在汽机侧也有可能破坏油膜和轴瓦，通常在汽机轴上接引接地碳刷来消除。
为了消除轴电压经过轴承、机座与基础等处形成的电流回路，可以在励磁机侧轴承座下加垫绝缘板。
使电路断开，但当绝缘垫因油污、损坏或老化等原因失去作用时，则轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜而发生放电，久而久之，就会使润滑和冷却的油质逐渐劣化，严重者会使转轴和轴瓦烧坏，造成停机事故。
三、发电机结构特点
我厂330MW发电机由东方汽轮发电机厂生产。
发电机冷却方式为水氢氢。
在发电机进行轴瓦座绝缘测量，绝缘值要求最小不得低于0.5MΩ，否则要对轴瓦进行干燥处理，规范轴瓦安装工艺，直至轴瓦对地绝缘合格。
四、轴电压的测量
发电机轴承绝缘示意图：
图中：
U1：汽端轴对地电压
U2：大轴电压
U3：励端轴对地电压
轴电压测量，用电压表交流电压档，使用轴电压测量碳刷，注意测量回路是否接触良好。
高于规程4V要求的，要对具体原因需要进一步分析。
应注意的技术措施：
1、测量应采用合适档位的交流电压表，测量的连结线与转轴的接触必须用专用电刷，测量轴承与底座的电压时，应将轴承外壳和转轴之间用导线短路，防止轴承和转轴之间存在油膜而影响测量结果；
2、注意电刷与转轴表面接触应保证良好，为了保证测量结果的准确性，应重复进行测量，观察各次测量值是否一致，当轴承座与底座间是双重绝缘垫片时，还应分别测量轴承与金属垫片、金属垫片与底座间的绝缘电阻。
3、为了保证测量准确，还应测量发电机汽端大轴对地电压，应接近0V，否则应清理大轴接地碳刷。
4、为了防止测量中对转子接地保护干扰，应申请短时退出#1发电机转子一点、转子两点接地保护，测量结束后恢复投入。
5、测量过程中要密切监视#1机电气各项参数，发生异常时立即停止测量工作。
6、要记录测量过程中的汽端、励端及大轴电压数据并进行对比，有条件进行发电机50%负荷（165MW）及空载（低于20MW）测量的应及时记录其数据分析对比。
轴电压判定的依据：
比较测量发电机汽励两端轴电压U2及励端轴对地电压U3，如两者相等，说明绝缘良好；如U2大于U3，并且超过U3值的10％时，或者U3测量值过低（明显小于以往测量值，甚至接近0V），说明轴承绝缘不良，应当处理绝缘垫片，擦拭表面油污，利用检修机会进行处理；如U2小于U3，说明汽端大轴接地碳刷接触不良，或者测量结果不准确，应清理接地碳刷后重新测量。
五、安全防范措施：
1、发电机励端端盖沿轴存在漏氢，将轴电压测量碳刷插入时产生火花，发生氢气燃烧事故。
预控措施：励磁小室门应保证两侧均开启，保证良好通风，测量前使用漏氢检测仪测量碳刷安装位置是否漏氢，必要时使用风扇对测量位置进行通风。
2、测量人员的安全：衣服或身体部位碰到发电机高速旋转的转子，造成人身伤害。
预控措施：工作时穿工作服，袖口紧闭，工作中与转动部位保持一定的安全距离，并设专人监护。
发电部
二〇一二年三月十七日。