发电机定子接地故障排查
600MW发电机定子一点接地故障的查找及处理
表 １ 发 电机定 子接 地故 障前 、 后 电气量
ｋ ｖ
１ 机 组 概 况
项目 —
某 电厂 ６ ０ ０ ＭＷ 机 组 发 电机 为 阿尔 斯 通 产 品 ， 额定 功 率为 ６ ０ ０ＭＷ ， 额 定 电压 为 ２ ２ ｋ Ｖ， 采用 水氢 氢 冷却 方式 。发 电机励 磁 系统 采 用 自并 励 方 式 ， 由机 端励 磁变 压器 降压 ， 经 静止 可控 硅整 流励 磁 。 发 电机 与 主 变压 器 采 用 单元 接 线 方 式 ， 发 电机
第３ ５卷 第 ３期
２ ０ １ ３年 ３月
华 电 技 术
Ｈｕ ａ ｄｉ ａ ｎ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖ０ １ ． ３ ５ Ｎｏ ． ３ Ｍａ ｒ ． ２０１ ３
６ ０ ０ ＭＷ 发 电机 定 子 一 点 接 地 故 障 的查 找及 处 理
张建忠 ， 张志猛 ， 岳啸鸣 ， 刘辉 ， 张兵海
机本 体及 所连 接 的一次 回路 。若 接地 点在 发 电机外
部， 应设 法消 除 ； 若 接 地 点 在 发 电机 内 部 ， 应立 即减
负荷 停机 并 向上级 调度 汇报 。如 果现 场检 查不 能发 现 明显故 障 ， 但“ 定子接地” 报警又 不消失， 应 视 为 发 电机 内部接 地 ， ３ ０ ｍｉ ｎ内必 须 停 机 检 查 处 理 。若 判 明为假 接地 ， 应 检 查并 判 明发 电机 电压 互感 器 熔
ｗ相。
￡ ， 的变化 情况 。
断器熔断 的相别 ， 视具 体情 况带 电或停 机更换 熔
发电机定子接地现象及处理
发电机定子接地现象及处理
发电机定子接地是指发电机定子绕组中的一个相位与地之间发生了电气连接。
这种情况下，电流会从相位流向地，导致电路故障，甚至可能对设备和人员造成危害。
因此，发电机定子接地问题需要及时处理。
发电机定子接地的原因主要有以下几种：
1.绝缘老化：发电机定子绕组的绝缘老化会导致绝缘破损，从而引起接地故障。
2.绕组短路：发电机定子绕组中的两个相位之间发生短路，也会导致接地故障。
3.接线错误：发电机定子绕组的接线错误也会导致接地故障。
处理发电机定子接地问题的方法主要有以下几种：
1.检查绝缘：定期检查发电机定子绕组的绝缘情况，及时更换老化的绝缘材料。
2.维护接线：定期检查发电机定子绕组的接线情况，确保接线正确牢固。
3.定期维护：定期对发电机进行维护，检查各项指标是否正常，及时发现和处理问题。
4.安装保护装置：安装合适的保护装置，如接地保护、过电压保护等，可以有效地防止发电机定子接地故障的发生。
总之，发电机定子接地问题需要引起足够的重视，及时处理，以确保发电机的正常运行和设备的安全运行。
发电机定子接地故障排查
表 ２ 绝缘 电 阻测量 结果
某 电厂 ２ ×３ ０ ０ ＭＷ 发 电机组采用哈尔滨 电机厂生产制造 的 ＱＦ Ｓ Ｎ． ３ ０ ０ ２型水氢氢发电机 ， 机端额 定电压为 ２ ０ ｋ Ｖ， 中性点经 消弧线圈接地 。 发 电机保护采用的是南京 国电南 自凌伊电力 自动 化有 限公 司生产 的 ＤＧ Ｔ － ８ ０ １ Ａ保护装置 ， 定子接地保护采用 的是 基 于稳态基波零序 电压和三次谐波原理 构成 的 １ ０ ０ ％保护。 该厂撑 １ 机组在负荷为 ２ ２ ６ ＭＷ 的情况下运行 时 ， 发 电机突 然跳闸解列 ，汽机跳 闸，锅 炉灭 火 ，监控 画面首 出 “ 发 电机保 护动作” ，就地检查保护屏 ，发 出了 “ 发 电机定子 ３ Ｕ０定子接 地”报警 ，而双套保护均动作 ，发出信号 为发 电机 “ 定子 接地 ” 保护动作 。下面 ，结合此次发 电机定 子接地故障的实际情况 ， 简单分析 了大型发 电机定子接地故障的排查。 ２ 事故处理过程 ２ ． １ 二次系统检 查 跳机后 ，应先全面检查保护装置 ，２套 发电机保护 装置 Ａ 柜 、Ｂ柜 的 “ 定子接地 ”保护均动作 ，基波 ３ Ｕ Ｏ发跳 闸信号 ， ３次谐 波 ３ Ｗ 发报警信号 ， 查看保护定值零序 电压为 ８ Ｖ， 延时 ４ Ｓ 动作 。查看故 障录波 图 ，发 电机机端 电流 Ａ，Ｂ，Ｃ三相峰 值分别为 ３ ． ２ ８ Ａ、３ ． ３ ０ Ａ、３ ． ２ ６ Ａ，发电机机 端电压 Ａ，Ｂ，Ｃ 三相峰值分别为 ８ ６ ． ９ ７ ９ Ｖ、８ ０ ． １ ８ ２ Ｖ和 ７ ４ ． ５ １ ８ Ｖ，Ｃ相 电压下 降得较快 。发 电机 “ 定 子接地”保护动作时 ， 发 电机机端零序 电压 ２套保护动作值分别为 ８ ． ６ ４ ３ ９ Ｖ、８ ． ６ ４ ７ ４Ｖ和 ８ ． ６ ６ ８ ８ Ｖ、
发电机定子绕组接地故障查找及处理实例
除去定子绕组故障线圈，还应对留在槽 中的老 线圈进行交流耐压 试验，检查老 线圈 的绝缘情况 ， 消除可能存在的绝缘薄弱隐患。 ２ ２ 定子绕 组单相接地
１ ） 事 故 经 过
２ ０ １ ２ 年６ 月１ ５日，某水 电站 ２号 发电机组 上
收 稿 日期 ： ２ ｏ １ ３ —０ ９—１ ６
４ ） 现 场 处 理 措 施
２ 故障 查找及 处理实例
２ １ 比例纵差主保护动 作
１ ）事 故 经 过
定子线圈共 出槽 ９ ５ 根 ，更换定 子线圈 １ Ｏ根 ， １ Ｏ 月１ ３日 ３ 号机组并网发电。
５ ） 注 意 内容
２ ｏ （ ） ７ 年 ９月 １ ５日，某水 电站 ２ 号 主变低后 备 零序 电压 （ ３ Ｕ 为３ ３ ８ ４ ｖ ） 和 ３号机 组后 备消谐 装 置 、零序 过压保 护相 继动 作，主保护 比例纵差 动 作 ，动作 电流２ ８ ３ Ａ ， 事 故停机 ，发 电机 上风 洞 内
当发电机比例纵差主保护 动作时，即发电机 发 生相间短路，发电机出现急剧增大的短路电流 和巨 大的电磁力，对 定子绕 组产生 极大的冲 击而损伤 ， 造成绝缘严重损坏，机组事故停机。采用 目测法直
接 找 出缺 陷 范 围 ， 经 试 验 检 查 确 认 ：２ ８ ５槽 （ Ｃ相 ） 上层线 圈与 ２ ８ ６槽 （ Ｂ相 ） 上层 线 圈相 间短 路 ， ２ ８ ６槽 上 层 线 圈部 分 铜 股 线 熔 断外 露 ， 短 路 弧 光 烧
定子绕组接 线为 ４ Ｙ ，测试 Ｂ相 的对地 电阻 为 ２ ２ ０ ｎ， 接地性质为金属性接地，采用交流 电源监视
法 检 查 故 障 点 ， 即 Ａ、 Ｃ相 接 地 ， 在 Ｂ相 与 铁 芯 之
某发电厂3号发电机定子接地故障原因分析报告
某发电厂3号发电机定子接地故障原因分析报告一、问题描述发电厂3号发电机出现了定子接地故障，造成发电机无法正常运行。
接地故障是指电气设备中的线路或设备的零电位与大地电位相连的一种异常工况。
经初步检查，我们发现发电机定子上存在明显的电流外泄现象，判定为定子接地故障。
为了确保电力供应的正常运行，我们需要深入分析故障的原因，并及时采取相应的措施进行修复。
二、问题分析1.检查故障点首先，我们对故障发生的位置进行了检查。
经过仔细观察发电机组，发现定子接线箱低压侧有黑色涂层，进一步观察发现有明显的漏电现象。
我们从接线箱中拆下了连接导线进行检查，发现接线头处有黑色痕迹，痕迹表明已经发生了短路现象。
同时，我们发现电机的端盖有明显的高温痕迹，进一步证实了出现了电流外泄现象。
因此，我们初步判断故障发生在接线箱与定子之间的连接处。
2.排除其他故障可能为了排除其他可能的故障原因，我们对发电机的其他部件进行了细致的检查。
首先，我们检查了发电机定子绕组的绝缘情况。
通过绝缘电阻测试，我们发现绝缘电阻值较低，无明显的绝缘破损。
此外，我们还对发电机的励磁系统进行了检查，排除了励磁系统引起的接地故障可能性。
因此，我们可以初步确定故障发生在定子接线箱与定子之间的连接处。
三、原因分析根据我们的初步判断，故障发生在定子接线箱与定子之间的连接处。
我们对故障原因进行了进一步分析：1.连接头松脱接线头处黑色痕迹的发现表明有电流通过，根据这一情况，我们猜测可能是定子接线箱与定子之间的连接头松脱导致接触不良，进而导致电流外泄。
随着电流不断通过，接触不良的区域会受到高温影响，导致热量集中，最终引起了高温痕迹的形成。
2.绝缘破损定子的绝缘状况是影响电机运行的重要因素之一、如果在定子绕组中出现绝缘破损，可能导致电流通过，进一步导致电流外泄。
我们对定子绕组的绝缘状况进行了检查，没有发现明显的绝缘破损，因此可以排除绝缘破损导致的故障可能性。
3.腐蚀性介质一些腐蚀性介质可能会侵蚀定子连接头部件，导致连接不牢固，进而引发接地故障。
发电机定子绕组接地故障查找方法与处理措施
发电机定子绕组接地故障查找方法原因分析与处理措施徐兴国湖南省双牌水电站摘要：大型发电机定子绕组发生接地故障后，不易快速查找确定故障点。
本文介绍了一种常用的故障查找方法，从接线原理到现场的应用进行分析，为1号发电机的故障处理提供解决方案。
关键词：发电机；定子绕组；接地故障；查找方法；处理措施1 前言发电机定子绕组接地故障是指发电机在运行中或预防性试验时，定子绕组绝缘击穿，绝缘电阻下降或绝缘电阻到零的现象。
发电机定子绕组接地故障在电厂时有发生，特别是运行多年的发电机，由于定子整体绝缘水平下降，绝缘受潮或外力原因都可能造成发电机定子绕组接地故障。
发电机定子绕组接地后，可能烧毁定子绕组和定子铁芯。
发电机定子绕组在运行中和试验中发生接地后，必须找出接地点并设法消除。
发电机定子绕组接地故障点可能发生在上层定子线棒，也可能在下层定子线棒，可能在定子线棒的端部，也可能在定子线棒的槽部。
上层线棒故障或线棒端部故障容易查找和处理，下层线棒及槽部故障不易查找。
2 发电机定子绕组接地故障查找方法2014年3月10日，双牌水电站开始对1号机组进行C级检修。
11日按规定对定子进行预防性试验。
首先对定子绕组各相之间及地进行绝缘电阻测试，三相数值均合格，分别为A相660/280MΩ,B相为1070/350MΩ,C相为910/340MΩ，吸收比分别为2.35，3.06，2.68。
随后分别进行直流耐压试验，当对A相进行试验时，第一加压点为5.25Kv，泄漏电流为12μA，当电压继续上升至7 Kv时，泄漏电流激增至700μA，随即降压。
放电后对A相进行绝缘测试，其结界：A相上分支为0.5MΩ,A相下分支为962/465MΩ，说明A相上分支存在绝缘缺陷。
2.1 第一步，充电查找法：将发电机定子绕组的其余5个分支并联，用2500—5000v摇表挡位分别对其充电，然后对A相故障分支放电多次后摇测绝缘，发现绝缘并不下降，说明故障分支为高阻接地。
关于发电机定子接地故障分析的论文
关于发电机定子接地故障分析的论文摘要随着电力行业的快速发展，发电机作为配电系统的核心设备，其可靠性和安全性越来越受关注。
然而，在长期运行过程中，定子接地故障是一个常见的问题，可能导致发电机停机甚至引发火灾等严重后果。
本论文旨在通过对发电机定子接地故障的分析，研究故障的原因、检测方法以及解决方案，为发电机定子接地故障的预防和处理提供参考。
1. 引言发电机作为电力系统的核心设备，其正常运行直接关系到电网的稳定和安全。
然而，由于各种原因，如设备老化、操作失误等，发电机定子接地故障时有发生。
定子接地故障是指发电机定子绕组中有一条或多条绕组与机壳相连，形成了一条电流回路。
这样的故障会导致绕组短路，进而导致发电机输出功率下降、发热增加等问题，严重时还可能引发火灾。
本文将针对发电机定子接地故障进行深入分析，包括故障原因、故障检测方法以及有效的解决方案，旨在提高发电机的可靠性和安全性。
2. 发电机定子接地故障原因分析发电机定子接地故障的发生原因多种多样。
下面分析了几个常见的原因：2.1 制造过程中的质量问题在发电机的制造过程中，可能存在材料质量不过关、绝缘材料损坏、绕组安装不当等问题，导致定子绕组与机壳之间出现接地。
2.2 设备老化随着发电机的长期运行，设备会有磨损和老化的现象，绝缘材料可能会龟裂或破损，从而引发定子接地故障。
2.3 操作失误操作人员在操作过程中可能存在操作不当、连接错误等问题，导致定子绕组接地。
3. 发电机定子接地故障检测方法发电机定子接地故障的早期检测对于避免进一步损坏和事故的发生至关重要。
下面介绍几种常用的故障检测方法：3.1 绝缘电阻测量法通过测量定子绕组与机壳之间的绝缘电阻来判断是否存在接地故障。
一般来说，绝缘电阻的下降会提示可能存在故障。
3.2 高频波法利用高频信号的频谱分析，可以检测定子接地故障。
当存在接地故障时，会出现特定频率的峰值，通过分析这些峰值可以判断故障的位置和严重程度。
一起发电机定子接地故障的查找、分析和处理
护 定值 ３ 保护 动作 正确 。 ６Ｖ，
其后 ． 使用 １０ ０Ｖ摇表 对 １ ． Ｖ Ｉ 母 设 备 摇 测 绝 ０ ０５ｋ Ｉ
缘 ， 缘合 格 ； ２ 主变 低 压 侧 摇测 绝 缘 ， 缘合 格 。随 绝 对 绝 即合 上 ２ 主变 高 压侧 ５ ０开 关 ， １ ． ｋ Ⅱ母 、 变 ２ 对 ０５ Ｖ ２主
充 电 ， 电过 程 正常 。 充 对 机 零 起 升压 正 常 后并 网 。 ３ 机 在 零 起 升 压 至 ３９ Ｖ 时 “ 发 电机 ８ ％定 子 接 地 故 ．６ｋ ３机 ０
障 ” 护 动 作 ， 事 故 停 机 ， 此 判 定 故 障点 发 生 在 ３ 保 ３机 据
机 组 。 解 开 ３ 机 出 口母 线 电缆 、 开 出 口母线 ． 电 解 带
Ｉ０ｋ １ Ｖ母 线 采 用单 母 线 分 段运 行 方 式 ， １ Ｖ母 线 经 ｊ＝ １ ０ｋ
回出 线 与衡 阳电 网相 连 。 电机 定 子槽 数 ｚ ４ ４， 棒 连 发 ＝１ 线
其 有效 值大 于保 护定 值 １ 保 护动 作 正确 。而取 ｔ 线 ６Ｖ， ｑ母
ＰＴ二次 侧 ＡＢ相 的参 考 电 压 Ｖｒ ２电压波 形 稳定 ， 因此 判 断 故 障可 能发 生 在 Ｃ相 ： ３ 和 机 的故 障 录波 曲线 可 从 看 出保护 启动 后 零序 电压 峰 值 达 １０Ｖ， ５ 其有 效 值大 于保
接 为 波绕 组 ， 节距 为 ２ ＝ 采用 双 层 布 置 ， 相 有 线 棒 全 ＂ ９， ｒ 每
２ ６根 ７
２ 故障情况
２ １ 年 ３月 ２ ０１ ４日 ０ ７时 ５ ２分 ２ ３秒 ，电站 中控 室 上
位 机 相 继发 “０５ｋ １ ． Ｖ母 线 Ⅱ段 发 电 机定 子 接地 故 障小 开 关 跳 开” “ 机 发 电机 ８ ％定 子 接地 故 障 ６ ｓ ” “ 大 、 ０ ４ Ｔ 、２ 扩 单 元 １０ ０ ％定 子接 地 保 护 ６ Ｔ 、 ３ 机 发 电机 ８ ％定 子 ４Ｎ ” “ ０ 接 地 故障 ” 色跳 闸信 号 ， 主变高 压 侧 ５ ０开 关跳 闸 、 红 ２ ３ 和 ４ 机 水 轮 机 快 关 阀 投 入 、 和 机 励 磁 开 关 跳 开 、 ３ ３
- 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)。
发电机定子接地故障排查
作者：贾鹏
来源：《科技与创新》2015年第09期
摘要：阐述了发电机出口离相式封闭母线受潮，使得发电机组定子接地跳闸的情况，并分析了具体的处理过程和防范措施。
关键词：定子接地故障；绝缘子；封闭母线；驱潮工作
中图分类号：TM31 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2015.09.144
1 事故概述
某电厂2×300 MW发电机组采用哈尔滨电机厂生产制造的QFSN-300-2型水氢氢发电机，机端额定电压为20 kV，中性点经消弧线圈接地。
发电机保护采用的是南京国电南自凌伊电力自动化有限公司生产的DGT-801A保护装置，定子接地保护采用的是基于稳态基波零序电压和三次谐波原理构成的100%保护。
该厂#1机组在负荷为226 MW的情况下运行时，发电机突然跳闸解列，汽机跳闸，锅炉灭火，监控画面首出“发电机保护动作”，就地检查保护屏，发出了“发电机定子3U0定子接地”报警，而双套保护均动作，发出信号为发电机“定子接地”保护动作。
下面，结合此次发电机定子接地故障的实际情况，简单分析了大型发电机定子接地故障的排查。
2 事故处理过程
2.1 二次系统检查
跳机后，应先全面检查保护装置，2套发电机保护装置A柜、B柜的“定子接地”保护均动作，基波3UO发跳闸信号，3次谐波3 W发报警信号，查看保护定值零序电压为8 V，延时4 s动作。
查看故障录波图，发电机机端电流A，B，C三相峰值分别为3.28 A、3.30 A、3.26 A，发电机机端电压A，B，C三相峰值分别为86.979 V、80.182 V和74.518 V，C相电压下降得较快。
发电机“定子接地”保护动作时，发电机机端零序电压2套保护动作值分别为8.643 9 V、8.647 4 V和8.668 8 V、8.665 2 V，零序电压达到8.6 V保护动作。
对发电机出口PT一次侧做加压试验，保护屏电压显示正确，PT二次回路绝缘测试合格，基本排除了保护误动的可能。
但是，这些故障数据并不能确定是发电机内部故障还是外部故障。
2.2 一次系统检查
初步检查发电机非电气系统，未发现发电机有积水、漏氢、漏油等情况，且系统工作正常。
定子冷却水电导率化验合格，在发电机本体、励磁变、出线离相封母、出口PT、中性点
接地装置、主变、高厂变、高压脱硫变及其附属设备等电气回路和设备的外观检查中，并未发现明显的故障特征。
当运行人员投入#1主变出口接地刀闸、退出出口PT后，在未隔离发电机本体的情况下（即整个电气一次回路包括励磁变、主变、高厂变、高压脱硫变、出线离相封母和发电机本体等），使用发电机专用绝缘电阻测试仪（武汉康达生产的型号为：KD2678）检查发变组系统绝缘，其绝缘电阻对地测试结果如表1所示，不符合规定的要求。
表1 绝缘电阻对地测试结果
序号 15 s 60 s 吸收比
1 0.67 MΩ 1.7
2 MΩ 2.56
由于测试结果比较小，所以，对绝缘电阻测试仪的准确度产生了怀疑。
在更换了同型号表计后，又进行了绝缘电阻测量工作，测量结果如表2所示，绝缘电阻不合格。
表2 绝缘电阻测量结果
序号 15 s 60 s 吸收比
1 0.65 MΩ 1.7
2 MΩ 2.56
2 0.7 MΩ 1.7 MΩ 2.42
测量结果显示，测试的2块表计的结果基本相符，与最近一次的绝缘测量结果相比，差距较大，因此，判定了#1发电机组确实存在单相接地故障，但是，仍然无法判断是发电机内部故障还是外部故障。
逐一排查发电机附属设备，具体的步骤：①先对发电机出口PT一次保险进行了导通测量，未发现保险熔断，对出口PT进行了绝缘电阻、直阻、空载电流、感应耐压试验，避雷器绝缘电阻、泄漏电流测试，测试结果均合格。
②打开发电机与主封母软连接，测量了发电机本体的离相绝缘电阻，测量结果为2.71 GΩ、2.73 GΩ、2.80 GΩ，绝缘电阻全部合格。
同时，对发电机进行了直阻测试、交直流耐压试验，转子直阻、绝缘电阻测试均符合要求，排除了发电机定子绕组的内部故障。
③测量了发电机出口封闭母线的绝缘电阻（主变、高厂变、高压脱硫变和励磁变与封闭母线连接未断开的情况下），测试结果为0.7 MΩ，初步将故障点确定在封闭母相及其所连接的变压器处。
为了进一步确定故障点，逐一打开封闭母线与变压器连接处的软连接，对主变、高厂变、高压脱硫变做绝缘电阻、直阻、介损、直流泄漏、油压试验，对励磁变做绝缘电阻、直阻、交流耐压试验（带穿心CT屏蔽层耐压试验），试验结果均合格。
对封闭母线进行了离相绝缘电阻测量工作，A相绝缘电阻为1.7 GΩ、B相绝缘电阻为2 GΩ、C 相绝缘为7 MΩ，最后确定封闭母线C相存在故障。
3 事故原因分析
逐一排查C相主封母内支撑绝缘子和盘式绝缘子发现，室外部分绝缘子根部瓷裙上有露珠，部分绝缘子较脏，有污物，靠近微正压入口处的一个绝缘子有轻微的间隙放电迹象，但是，并没有形成贯穿性对地放电。
整个封母内潮气较重，并且靠近微正压装置入口处的母线上有明显水流痕迹。
经过分析后，其进水原因主要是：事故前1个月，该地有10 d左右的连续阴雨天气，空气湿度很大；再加上当月该机组一直处于备停状态，微正压装置一直未投，潮湿空气通过封闭母线密封面的不严之处进入封闭母线。
由于该发电企业地处北方，冬季昼夜温差较大，微正压装置管道中易产生积水，所以，微正压装置启动初期水分还未干燥就会随着空气一起进入封闭母线内。
当潮气进入较长时间后，由于主封母终端无排气门，进入的水分不易排出，就会造成瓷瓶表面受潮。
在设备运行过程中，主封母内部发热，潮湿气体充满主封母密闭空间，降低了主封母绝缘性，这是造成此次故障的原因。
另外，主封母内支持绝缘子上的灰尘较多，绝缘子脏污严重，很易产生“爬电”现象，这也是引发此次故障的原因。