发电机轴电压的防范及消除措施
汽轮发电机轴电压分布异常原因分析及处理
汽轮发电机轴电压分布异常原因分析及处理
1. 发电机绕组短路导致
在汽轮发电机运行过程中，由于受到外界或内部因素的影响，可能会导致发电机绕组
短路。
如果发电机绕组中存在短路，那么就会造成轴线上电势分布不均匀，进而导致轴电
压分布异常。
2. 发电机转子不平衡导致
发电机转子的不平衡也是导致轴电压分布异常的原因之一。
当转子不平衡时，会导致
转子在转动过程中产生偏心力，进而使得轴线上的电势分布不均匀，导致轴电压分布出现
异常。
3. 发电机轴承故障导致
发电机轴承故障也会导致轴电压分布异常。
发电机轴承如果受到过大的负荷或长时间
的磨损，就会出现故障。
当发电机轴承故障时，轴线在转动过程中就会出现异常，进而使
得轴电压分布不均匀。
1. 发电机的定期检修
针对发电机运行过程中可能出现的绕组短路、转子不平衡以及轴承故障的问题，可以
定期对汽轮发电机进行检修。
通过对发电机的检修，可以及时发现和处理潜在的故障问题，从而避免轴电压分布异常的出现。
2. 发电机的监测和维护
发电机在运行过程中，应该做好监测和维护工作。
定期对发电机运行状态进行监测，
及时发现可能存在的问题，并做好相应的维护工作，从而保证发电机运行的正常。
3. 发电机的配重
针对发电机转子不平衡的问题，可以采用发电机的配重来解决。
通过对发电机转子进
行动平衡或者加装质量块的方式来纠正转子不平衡，进而保证发电机运行的平稳和高效。
发电机轴电压产生的原因、危害及处理措施
发电机轴电压产生的原因、危害及处理措施随着电源建设的迅猛发展,单机容量的逐渐增大,轴电压成为大型发电机采用静止自并励磁系统后的一个严重问题。
研究轴电压、轴电流有着很重要的意义。
轴电压的波形具有复杂的谐波脉冲分量,对油膜绝缘特别有害当轴电压未超过油膜的破坏值时,轴电流非常小。
若轴电压超过轴承油层击穿电压,则在轴承上形成很大的轴电流,即所谓电火花加工电流,将烧蚀轴承部件,造成很大危害。
磁路不对称、单极效应、电容电流、静电效应、静态励磁系统、外壳、轴等的永久性磁化均有可能引起轴电压。
【文献2】轴电压是指在电机运行时,电机两轴承端或电机转轴与轴承间所产生的电压。
在正常情况下,轴电压较低时,燃气发电机转轴与轴承间存在的润滑油膜能起到较好的绝缘作用。
但是,如果由于某些原因使得轴电压升高到一定数值时,就会击穿油膜放电,构成轴电流产生的回路。
轴电流不但会破坏油膜的稳定性,使润滑冷却的油质逐渐劣化,同时,由于轴电流从轴承和转轴的金属接触点通过,金属接触点很小,电流密度很大,在瞬间会产生高温,使轴承局部烧熔。
被烧熔的轴承合金在碾压力的作用下飞溅,将在轴承内表面烧出小凹坑。
最终,轴承会因机械磨损加速而破损,严重时会烧坏轴瓦,造成事故被迫停机。
【文献12】发电机轴电压一直是存在的，但一般不高，通常不超过几V~十几V，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。
1、发电机轴电压产生的原因（1）、磁不对称引起的轴电压它是存在于汽轮发电机轴两端的交流型电压。
由于定子铁芯采用扇形冲压片、转子偏心率、扇形片的导磁率不同,以及冷却和夹紧用的轴向导槽等发电机制造和运行原因引起的磁不对称,结果产生包括轴、轴承和基础台板在内的交变磁链回路。
由此在发电机大轴两端产生电压差。
每一种磁不对称都会引起相应幅值和频率的轴电压分量,各个轴电压分量叠加在一起,使这种轴电压的频率成分很复杂,其中基波分量的幅值最大,3次和5次谐波幅值稍小,更高次谐波分量幅值很小。
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：发电机组轴电流危害是水电厂发电厂机组工作中的常见问题，极大程度上影响到水电厂工作的进程。
为此，本文将针对水电厂发电机组轴电流的危害进行分析，结合实际情况，有针对性的制定出相应的防范措施。
关键词：水电厂；发电机组；抽电流危害；防范措施水电厂发电机组在正常运行过程中，一旦发电机组轴承出现绝缘性能下降现象，受轴承电压的影响，发电机组将会产生较大的轴电流。
若水电厂发电机组轴承电流密度大于0.2A/cm2，将会对轴瓦产生电腐蚀作用，破坏油膜，导致机组无法正常运行。
想要确保水电厂发电机组能够正常工作，应安装相应的保护装置，为发电机组的正常运行奠定基础。
一、轴电压、轴电流的产生与危害（一）轴电压、轴电流的产生水电厂发电机组在正常运行过程中，但凡转轴上出现磁通量交链不平衡现象，发电机转轴两端均会出现感应电势。
所形成的感应电势被称为“轴电压”。
根据轴电压的实际运用情况，可将其分为两种情况：情况一，发动机转轴在旋转过程中，磁通对转轴进行不平衡切割，在轴承两端产生轴电压；情况二，磁通存在漏磁现象，导致转轴连段产生轴电压。
当交流异步发电机处于正弦交变电压运行环境时，发电机转子位于正弦交变磁场。
因发电机定转子的硅钢片、扇形冲片等因素的影响，在磁通路中产生不平衡的磁阻现象。
若发电机定子铁芯圆周围出现不平衡的磁阻现象，导致定子铁芯圆与轴相交链之间产生交变磁通，以此形成交变电势。
受磁极的旋转作用，磁极和两侧轴承之间形成闭合回路并产生轴电流，导致磁通对转轴进行不平衡切割，出现轴电压不平衡现象。
发电磁场出现不平衡现象的产生原因主要来源于以下三个方面：其一，转轴在制造过程和安装过程受制造工艺与安装手法的限制，导致磁通量存在气隙不对称、磁路不均衡现象，该现象在实际运行中是无法避免的一种现象；其二，发电机组内外环境出现不对称短路现象，从而产生轴承电压，该现象是因定子绕组短路部分存在感应电流，对合成磁通产生一定的阻止作用，未短路部分的定子绕组不存在阻挠合成磁通的现象，从而导致定子磁路出现不对称现象；其三，转子绕组匝间出现短路现象、励磁回路出现接地均会产生较强的轴向不平衡磁通现象。
发电机轴电压产生的原因、危害及消除措施详细版
文件编号：GD/FS-3926A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing.编辑：_________________单位：_________________日期：_________________（解决方案范本系列）发电机轴电压产生的原因、危害及消除措施详细版发电机轴电压产生的原因、危害及消除措施详细版提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。
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(1)轴电压产生的原因①磁通不对称。
造成磁通不对称的原因，可能是由于定子铁芯局部磁阻较大、定子与转子气隙不均匀、分数槽电机(多为水轮发电机)电枢反应不均匀等所引起。
②电机大轴被磁化。
③高速蒸汽产生静电。
由于与发电机同轴相连的汽轮机的轴封不好，沿轴的高速蒸汽泄漏或蒸汽在汽缸内高速喷射等原因使轴带电荷，这种性质的轴电压有时很高，当人触及时感到麻手。
(2)危害及消除措施高速蒸汽产生的静电荷，不易传导到励磁机侧，在汽轮机侧也有可能破坏油膜和轴瓦，通常在汽轮机轴上装设接地炭刷来消除。
对于其他原因所产生的轴电压，如果在安装时和运行中不采取有效的措施，当轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜时，将产生一个由发电机大轴、轴颈、轴瓦、轴承支架及机组底座为回路的轴电流，虽然轴电压不高，通常在1V以下，个别机组为2—3V，但由于回路的电阻非常小，因此产生的轴电流可能很大，有时可达数百安培，轴电流会使轴承油的油质劣化，严重时会将轴瓦烧坏，被迫停机造成事故。
汽轮发电机组轴电压异常原因分析
汽轮发电机组轴电压异常原因分析本文阐述了汽轮发电机组轴电压异常的原因、预防措施、处理方法。
同时介绍了现场工作中遇到的转子轴电压测量数据异常及处理的过程。
标签：轴电压；轴电流；轴承绝缘；预防措施1 引言燃煤汽轮发电机组由于在安装或运行期间采取的防范措施不足或不当，没能有效地将由电磁、蒸汽静电等多种因素形成的轴电压进行释放。
当该电压升高到一定值时就会击穿大轴与轴承间的润滑油膜，发生击穿放电现象，使润滑油质逐渐劣化，严重者会使轴瓦烧坏，造成被迫停机事故的发生。
2 产生轴电压的原因轴电压是指发电机在全速旋转时在其转子大轴两端期间之间或转轴与轴承座之间所产生的电压。
产生轴电压大致有以下原因：（1）由于发电机的定子铁芯材质导磁率及安装工艺、转子同心度等方面原因致使磁路不平衡，在转子大轴上产生感应电势，并在转子汽励两侧大轴端产生电压差，形成轴电压。
该电压一般为十伏以下，如果没有采取响应的有效措施，就会使大轴、轴承和基础台板之间中形成的交变电磁链通路且产生较大的轴电流。
这个轴电流会造成润滑油质迅速劣化，导致设备转轴表面的电蚀以及轴承钨金的磨损，进而会加速轴承的机械磨损、严重的会造成轴瓦烧损的重大设备损坏事故。
（2）高速蒸汽产生的静电。
高温高压的水蒸气从管道高速喷射出时，汽流中往往带有大量的静电荷，静电荷在转轴上聚集产生感应电势形成轴电压。
这种轴电压如不采取措施将该静电电荷导入大地，它在汽机侧油膜上聚集也有可能发生放电现象破坏油膜和轴瓦。
（3）静态励磁系统产生的轴电压。
由于励磁装置电压源或转子绕组不对称等因素作用在转子绕组上的外部电压使轴产生电动势。
（4）剩磁引起的轴电压。
当发电机运行中发生转子绕组不对称匝间短路时，造成磁路不对称，使得在转轴上剩磁形成的单极电势急剧增大、大轴上的轴电压升高，形成很大的轴电流，造成大轴、轴瓦的烧损和转子等部件的严重磁化。
3 轴电压的危害（1）接地电刷接触不良时，不能有效地抑制或消除轴电压及轴电流危害，进而会导致润滑油质老化、轴颈表面电蚀和轴瓦磨损现象的发生。
发电机轴电压产生的原因、危害及消除措施
仅供参考[整理] 安全管理文书发电机轴电压产生的原因、危害及消除措施日期：__________________单位：__________________第1 页共4 页发电机轴电压产生的原因、危害及消除措施①磁通不对称。
造成磁通不对称的原因，可能是由于定子铁芯局部磁阻较大、定子与转子气隙不均匀、分数槽电机(多为水轮发电机)电枢反应不均匀等所引起。
②电机大轴被磁化。
③高速蒸汽产生静电。
由于与发电机同轴相连的汽轮机的轴封不好，沿轴的高速蒸汽泄漏或蒸汽在汽缸内高速喷射等原因使轴带电荷，这种性质的轴电压有时很高，当人触及时感到麻手。
(2)危害及消除措施高速蒸汽产生的静电荷，不易传导到励磁机侧，在汽轮机侧也有可能破坏油膜和轴瓦，通常在汽轮机轴上装设接地炭刷来消除。
对于其他原因所产生的轴电压，如果在安装时和运行中不采取有效的措施，当轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜时，将产生一个由发电机大轴、轴颈、轴瓦、轴承支架及机组底座为回路的轴电流，虽然轴电压不高，通常在1V以下，个别机组为23V，但由于回路的电阻非常小，因此产生的轴电流可能很大，有时可达数百安培，轴电流会使轴承油的油质劣化，严重时会将轴瓦烧坏，被迫停机造成事故。
为了防止轴电流的产生，设计安装时，在位于发电机励磁机侧的轴承支架与底座之间己加装绝缘垫，同时将所有螺杆、螺钉(控制销)及油管等均已采取绝缘措施。
(3)测量轴电压的意义由以上分析可知，发电机一侧的轴承支架与底座之间的绝缘垫是否保持良好的绝缘性能，对于防止发电机的轴和轴瓦的损坏以及轴承油质第 2 页共 4 页的劣化，保证机组的安全运行起着重要作用。
因此，机组在安装时和运行中，通过测量比较发电机两端的电压和轴承与底座的电压，检查判断发电机轴承支架和底座之间的绝缘好坏是十分必要的，所以，交接试验标准和预防性试验规程中都把发电机轴电压的测量列为必做的试验项目。
第 3 页共 4 页仅供参考[整理] 安全管理文书整理范文，仅供参考！日期：__________________单位：__________________第4 页共4 页。
发电机静态励磁系统产生的轴电压分析和防治
尽 管 电力科 技 的发 展 日新月 异 ，发 电机组 的
设计 制造 也在 不断 优化 更新 ，但 对 于发 电机产 生 轴 电压 这个 问题 还是无 法完全避 免 ， 使得大 型汽轮 发 电机 组轴 电压 的危害 已经 成为 机组 安全 运行 需 要迫切解决 的问题 。尤其是静态励磁 系统 的大量 应 用， 又产生 了更 高 、 轴 电压 的根源 ， 更大 而传统机 组 直接接地碳刷 已不再 是一个 可靠的解决方案 。
１ ２
发瓠电知
Ａ ＮＨＵＩＥＬＥ ＲＩ ＣＴ Ｃ ＰＯＷ ＥＲ
第 ２ ８卷 第 ３期 ２ １ 年 ９月 ０１
发 电机静态励磁系统产生 的轴电压分析 和防治
Ａｎ ｙ ｉ ａ ｄ Ｐｒ ｖ ｎ ｉ ｎ Ｍ ｅ ｓ ｅ ｆ Ｓｈ ｆ ａｌ ｓｓ ｎ ｅ ｅ ｔｏ ａ ｕｒ ｓ ｏ ａ ｔ Ｖｏ ｔ ｇ ｏ ｃ ｄ ｂｙ ｌａ ｅ Ｐｒ ｄｕ ｅ Ｇｅ ｅ ａ ｏ ｔ ｔｃ ｎ ｒ ｔ ｒ Ｓ ａ ｉ Ｅｘ ｉａ ｉ ｎ Ｓ ｔ ｍ ｃ ｔ ｔｏ ｙｓｅ
徐永 金 王 健 苏猛 业
ｆ 安徽淮南平圩发电有限责任公司 ， 安徽 淮南 ２ ２ ８ ） ３０ ９
摘
要 ：目前， 国内、 外大型汽轮机 组基本上采用静 态励磁 系统作为发 电机转子励磁 电流的供 电电源 ， 静态励磁 系统 引起的
轴 电压 对发 电机 组 轴 瓦 电腐 蚀 的危 害程 度 也 比传 统的 励 磁 方 式 大得 多 。在 重 点 分 析 了静 态励 磁 系统 的 轴 电压 产 生原 因及
ｔａ ｍｉｓｏ ｍｅ ｈ ｎｉｍ ．Ｉ ｈｅ ａ ｔ ａ ｐｅａｉ ｇ ｃ ｎ ｔ ｎｓａ ｄ ｔ ｏ ｒ ｌｔ ｎ ｔ ｈｅ ｔｓ，ａ ｃ ｒ ｎ ｏ ｔ ｅ ｔｓｉｇ ｒ ｓ ｌｓｇｖ ｎ ｔ ｒ ｎｓ ｓｉｎ ｃ ａ ｓ ｎ ｔ ｃｕ ｌｏ ｒ ｔｎ ｏ ｄｉｏ ｎ ｈｅｃ ｒｅａｉ ｏ ｔ ｅ ｔ ｃ ｏ ｄｉｇ ｔ ｈ ｅ ｔｎ ｅ ｕｔ ｉｅ ｈｅ ｉ ｏ
汽轮发电机转子轴电压产生原因及应对措施
汽轮发电机转子轴电压产生原因及应对措施1、引言随着近年来我国电力事业的蓬勃发展，火力发电的机组数量越来越多，发电机转子轴电压高的问题也日趋增多。
汽轮发电机在运行中，由于某些原因导致发电机组大轴上产生了电压，称之为轴电压。
发电机的轴电压一直是存在的，但一般不高，通常不超过几伏～十几伏，但轴电压的数值超过一定值时，有可能会击穿轴承油膜，在转轴、轴瓦、端盖、大地之间形成轴电流。
轴电流能破坏维持轴颈安全运行油膜的稳定，还会在轴颈表面放电，形成电蚀点，从而影响机组的安全稳定运行。
2、轴电压的产生原因通过对发电机的生产制造、安装调试及运行等方面的研究，轴电压的产生可能有以下几个原因：低阻抗电压源：1)磁路不对称――发电机在制造中在定子铁芯接缝、转子偏心，定、转子之间气隙不均等都会产生磁路不对称或出现磁场畸变等现象。
旋转的转子切割这些不对称的磁通，会在转子一轴承一座板回路上感应生成轴电压。
2)轴向磁通一转子上的剩磁、转子绕组不对称等都会在发电机集电环、串激绕组连接线等部位，造成磁势不能抵消，在转子上产生剩余磁势，从而在转子两端感应出轴电压。
高阻抗电压源：1)静电荷――汽轮发电机运行时，高温高压蒸汽冲刷汽轮机叶片，在叶片中产生静电荷，由于轴承的良好绝缘和汽轮机转轴与发电机转子的连接，在转子上产生静电势，形成轴电压。
2)有源装置――外部静止励磁装置、外部电压源，外部有源转子绕组保护装置。
发电机的定子铁芯与转子绕组之间存在分布电容，电流的脉动分量在分布电容上产生电容电流，就会在转子与地之间产生电势差，即轴电压。
同样外部电压源也可使转子产生电势，形成轴电压，且其为高频分量。
励磁系统容抗偶合也可以产生轴电压。
3、轴电压危害轴电压的大小随机组情况的不同而不同，一般说来机组容量越大，其气隙磁通和结构的不对称性也越大。
而磁场中谐波分量和铁芯饱和程度以及定子的不平整度也越大，轴电压峰值就越高，轴电压的波形具有复杂的谐波分量，采用静止可控整流励磁的机组，其轴电压波形中有很高的脉冲分量，对油膜绝缘特别有害，当轴电压达到一定值后，如不采取适当措施，油膜会被击穿而产生轴电流。
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发电机轴电压的防范及消除措施
通常采用下列几种防范措施
（1）设计安装时，通常在位于发电机励磁端的轴承支架与底座之间加装绝缘垫，同时将所有油管、螺杆、螺钉等采取绝缘措施。
（2）设计有发电机汽机侧大轴的接地电刷，用于释放汽轮机低压段的静电电荷，保证轴与地的电势相同。
除消除大轴电压外，大轴接地碳刷同时有以下作用，用以保护电机：1. 测量转子正负对地电压。
2. 作为转子一点接地的保护。
（3）为了降低汽轮发电机组由于磁路不对称引起的轴电压，设计发电机时考虑了消除或减少轴电压中的三次或五次谐波分量的措施，采用全新的发电机结构，安装时严格按照厂家工艺、设计要求，防止转子偏心。
（4）为防止转子绕组一点接地短路而产生轴电压，运行时投入励磁回路两点接地保护装置。
（5）为切断轴电流，在励磁机侧包括发电机轴承、氢冷发电机的油密封，水内冷发电机转子的进出水支座和进出水管法兰，励磁机和副励磁机轴承与机座的底板之间加装绝缘垫。
轴承座的紧固件和连接到轴承座的油管也要与轴承绝缘可采用双层绝缘措施。
（6）在电机设计时,避免产生磁路不对称。
（7）电机设计、制造和运行时,避免产生轴向磁通。
（8）将轴承座对地绝缘。
（9）在轴上装设接地电刷。
（10）采用非磁性轴承座或附加线圈。
（11）在直流电机的电枢出线端加设一个对地的旁路电容。