转子绕组匝间短路产生的原因和危害(正式版)

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汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析

汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析

汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析汽轮发电机转子匝间短路问题是发电机运行过程中常见的故障之一。

转子匝间短路会导致发电机运行不稳定,甚至损坏发电机设备,因此及时检测和处理转子匝间短路问题非常重要。

本文将对汽轮发电机转子匝间短路问题进行浅析,探讨其检测和处理方法。

一、转子匝间短路问题产生的原因汽轮发电机转子匝间短路问题主要是由于以下几个原因导致的:1. 绝缘老化:发电机运行时间长了,绝缘材料会逐渐老化,导致绝缘性能下降,从而引发匝间短路问题。

3. 维护保养不当:发电机的日常维护保养工作不到位,导致发电机内部积灰、积水,加速了绝缘老化,从而引发匝间短路问题。

以上原因都可能导致发电机转子匝间短路问题的产生,因此在日常运行和维护工作中,需要加强对发电机的监测和维护,及时发现并解决潜在的问题。

为了及时检测发电机转子匝间短路问题,可以采用以下几种方法进行检测:1. 绝缘电阻测试:通过测试发电机转子绕组的绝缘电阻来判断绝缘状况。

当绝缘电阻值低于一定数值时,即可判断存在匝间短路问题。

2. 高压测试:利用高压测试仪对发电机绕组进行高压测试,通过观察绝缘是否击穿来判断绝缘状况。

3. 激磁测试:在发电机开机运行时,对发电机进行激磁测试,观察发电机转子匝间是否存在异常放电现象,以判断是否存在匝间短路问题。

以上方法都是常用的发电机转子匝间短路问题的检测方法,可以根据实际情况选择合适的方法进行测试,及时发现问题并进行处理。

一旦发现发电机存在转子匝间短路问题,需要及时进行处理,以避免进一步损坏设备。

处理方法主要包括以下几个方面:1. 绝缘处理:对发电机的绕组进行绝缘处理,修复匝间短路问题。

可以采用涂覆绝缘漆、更换绝缘材料等方法进行绝缘处理。

2. 清洁维护:加强发电机的日常清洁维护工作,避免灰尘、水分等对绝缘材料的影响,减缓绝缘老化速度。

3. 温湿度控制:加强对发电机运行环境的温湿度控制,避免高温、高湿度环境加速绝缘老化。

通过以上处理方法,可以有效解决发电机转子匝间短路问题,保证发电机的正常运行和设备的长期稳定性。

浅谈发电机转子绕组匝间短路故障诊断

浅谈发电机转子绕组匝间短路故障诊断

浅谈发电机转子绕组匝间短路故障诊断摘要:发电机作为电能生产的主要设备,对整个电力系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。

发电机转子绕组匝间短路是一种常见的发电机电气故障,对发电机进行监测,提前发现转子匝间短路故障,可以防止发电机转子一点和两点接地,避免事故的进一步扩大,从而保护发电机设备。

基于此,本文介绍了发电机转子绕组匝间短路故障的研究现状、危害、分类和原因,并探讨了一些常用的诊断方法,仅供参考。

关键词:发电机;转子绕组;匝间短路;故障诊断引言转子绕组匝间短路是发电机的一种常见电气故障。

轻微的匝间短路故障机组仍可继续运行,一旦故障恶化,会导致转子一点甚至两点接地等恶性故障的发生,使得被迫停机检修,造成巨大经济损失。

如果在匝间短路故障发生初期能够及时做出预报,不仅可以避免恶性事故带来的经济损失,还有利于机组安排检修,提高故障处理效率。

因此,发电机转子绕组匝间短路故障的早期检测预报十分必要。

一、发电机转子绕组匝间短路故障的研究现状与危害(一)发电机转子绕组匝间短路故障的研究现状关于发电机转子绕组匝间短路故障的研究,目前主要分为两个方向,即离线和在线,而且提出了很多解决的方法,其中在线监测的方式越来越被学者看重,故目前发电机转子绕组匝间短路故障研究的方向开始偏重在线监测。

(二)发电机转子绕组匝间短路的故障危害若发电机的短路故障无法准确灵敏的检测出来,会给发电机带来巨大的损坏,主要危害可分为两点:第一,由于短路时会在一点产生大量的热,烧坏绝缘层而导致线路接地,若过热点在线棒,还会变形甚至融化。

若这个时候没有处理,故障会进一步恶化,比如由于过热导致护环破坏或者发生主轴承磁化等严重后果,更严重的会将转子损坏;第二,当出现短路问题时,会使绕组温度升高,机组无用功功率输出降低,同时励磁电流产生变大的情况。

若是一个磁极匝间发生短路时,会导致电力系统输出质量降低,烧损轴瓦、轴径,而短路故障会使旋转磁场平衡遭到毁坏,导致发电机磁场平衡,发电机组产生剧烈的震动,导致其他保护部件的损伤。

汽轮发电机转子匝间短路的分析

汽轮发电机转子匝间短路的分析

汽轮发电机转子匝间短路的分析摘要:本文主要论述汽轮发电机转子绕组匝间短路问题,分析匝间短路的产生的原因及表现形式,介绍几种检测匝间短路的方法以及查找匝间短路的方式,最后从工艺角度提出预防匝间短路的方法。

关键词:汽轮发电机转子绕组匝间短路1、引言转子绕组匝间短路是汽轮发电机常见的故障。

转子绕组匝间短路,会造成发电机转子磁极间的电磁负荷不平衡、热不平衡,从而使轴系振动加剧,严重时可造成机组的损坏,经济损失很大。

2、匝间短路产生的原因及表现形式2.1造成匝间短路的原因造成匝间短路的原因有很多,其中设计、制造工艺的缺陷及运行使检修不及时都有关系,以下列出常见的几个原因。

(1)制造工艺不良,如铜线打磨不净,有毛刺、线圈整形不规矩、成型平弯直角时,内圆弧厚,外圆弧薄,烘压时容易将内圆弧绝缘压伤,外圆弧压不紧、端部不整齐;(2)发电机运行时间较长,转子绕组发生热变形,匝间绝缘或垫条易破裂或错位而造成匝间短路;(3)局部过热将匝间绝缘烤焦、炭化剥落而造成匝间短路;(4)出厂时或大修中清理不净,槽内或端部留有金属异物,如铜焊渣、银碎粒、铝粉等造成匝间短路;(5)设计时绝缘厚度考虑不够。

2.2匝间短路的表现形式匝间短路的表现形式是各不相同的,有的短路随转子的转速而变化;有的短路则随转子的温升而变化。

就是说,转子线圈在静止状态或者低速下可能无短路,但随着转速的升高,则出现了短路;在温升较低情况下无短路,而在温升较高时则出现了短路等等。

这就是所谓的不稳定短路或称动态短路。

与此相应,与转速和温升都无关的短路就称为稳定短路或静态短路。

显然,稳定短路比较容易检测,而不稳定短路的检测就比较困难了。

3、转子匝间短路的几种测定方法3.1比较直流电阻法在发电机预试验过程中,必须对转子绕组的直流电阻进行精确测量(冷状态)。

与设计值比较,其变化不应超过2%,否则需要对转子绕组进行检查。

当绕组中存在匝间短路时,直流电阻的数值将变小。

通常,大型汽轮发电机转子绕组的线匝数都在200匝以上,如只有一二匝短路,即使测量十分精确,直流电阻降低也不超过1%。

发电机转子匝间短路的原因与分类

发电机转子匝间短路的原因与分类

发电机转子匝间短路的原因与分类核心提示:现场运行经验表明,发电机转子绕组匝间短路故障多发生在绕组端部,尤其是在有过桥连线的一端居多。

造成发电机转子绕组匝间短路故障的原因很多,总体上可分为制造和运行两大方面。

1.匝间短路产生的原因(1)设计制现场运行经验表明,发电机转子绕组匝间短路故障多发生在绕组端部,尤其是在有过桥连线的一端居多。

造成发电机转子绕组匝间短路故障的原因很多,总体上可分为制造和运行两大方面。

1.匝间短路产生的原因(1)设计制造方面1)设计不够合理有的转于结构设计不够合理,如端部弧线转弯处的曲率半径偏小,致使外弧翘起,运行中在离心力的作用下,匝间绝缘被压断,造成了匝间短路。

2)制造质量不良①转子端部绕组固定不牢,垫块松动。

发电机运行中由于铜铁温差引起的绕组相对位移,设计上未采取相应的有效措施。

②有的转子绕组在制造时所应用的匝同绝缘材料材质不良,含有金属性硬刺,绕组铜导线加工成形后不严格的倒角与去毛刺,运行中在离心力的作用下刺穿了匝间绝缘,造戒匝间短路。

③端部拐角整形不好和局部遗留褶皱或凸凹不平;匝间绝缘垫片垫偏、漏垫或堵孔(直接冷却的绕组通风孔);绕组导线的焊接头和相邻两套绕组间的连接线焊口整形不良;制造工艺粗糙留下的工艺性损伤;转子护环内残存加工后的金属切屑等异物。

④有的转子线匝局部未铣风孔扎或风量不合格造成严重过热,从而引起匝间短路。

2.转子绕组匝间短路的分类转子绕组匝间短路按照短路是否随着转子的转动状态和运行工况发生变化,可以分为稳定性匝间短路和不稳定性匝间短路(或称为动态匝间短路).其中动态匝间短路又占多数。

就故障发展的过程来分,可以分为三个阶段:萌芽期、发展期和故障期。

在萌芽期,转子绕组匝间出现初始异常征兆,机组运行还未受到影响,发电机组振动、励磁电流、机组无功及轴电压等均符合正常运行工况。

故障表现为局部过热、匝间以稳定的高阻短路或匝间绝缘间存在油污、漆片等污染物。

在发展期,机组运行已经出现异常,匝间短路基本或已经具备稳定特征。

转子绕组匝间短路产生的原因和危害

转子绕组匝间短路产生的原因和危害

安全管理编号:LX-FS-A53839转子绕组匝间短路产生的原因和危害In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior oractivity reaches the specified standard编写:_________________________审批:_________________________时间:________年_____月_____日A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑转子绕组匝间短路产生的原因和危害使用说明:本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性,导向性的规划,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。

资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。

(1)产生原因①制造工艺不良。

例如:在下线、整形等工艺过程中损伤匝间绝缘;铜线有硬块、毛刺,也会造成匝间绝缘损伤。

②运行中,在电、热和机械等综合应力的作用下,绕组产生变形、位移,造成匝间绝缘断裂、磨损、脱落;另外,由于脏污等,也可能造成匝间(尤其是转子绕组的端部匝间)短路。

③运行年久、绝缘老化,也会造成匝间短路。

(2)危害转子绕组匝间短路故障是发电机常见性缺陷;轻微的匝间短路,机组仍可继续运行,但应注意加强监视和试验;当匝间短路严重时,将使转子电流显著增大,转子绕组温度升高,限制了发电机无功功率的输出,或者使机组振功加剧,甚至被迫停机。

因此,当转子绕组发生匝间短路故障时,必须通过试验找出匝间短路点,予以消除,使发电机恢复正常运行。

发电机转子匝间短路的原因和危害

发电机转子匝间短路的原因和危害

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发电机转子匝间短路判断及预防措施

发电机转子匝间短路判断及预防措施

发电机转子匝间短路判断及预防措施摘要:发电机转子发生匝间短路,严重时将影响发电机的安全运行,本文以一台300MW汽轮发电机匝间短路故障为例,综合应用转子交流阻抗、重复脉冲法分析和判断转子绕组存在动态匝间短路故障。

关键词:发电机转子匝间短路0 引言近年来,我国电力工业持续快速发展,高参数、大容量发电机机组投产越来越多。

在大型发电机高速旋转状态下,转子绕组将承受较大的离心力和热应力。

由于转子结构复杂、匝间绝缘薄弱,再加上设计、工艺和制造过程中的问题,以及运行中电磁、机械、热力等的综合作用,使得转子绕组发生移动、摩擦、绝缘下降,从而造成匝间短路。

1 发电机转子匝间短路的危害在发电机转子匝间短路初期,故障表现不明显,对发电机的正常运行影响较小,故一般较容易忽视发电机转子匝间短路问题。

当匝间短路严重时将使转子电流显著增大,绕组温度升高,限制了发电机无功功率的输出,有时还会引起机组机组振动加剧,甚至烧坏发电机。

因此发生上述现象时,必须通过试验判断是否发生匝间短路并予以消除,使发电机恢复正常运行。

2 故障经过某电厂发电机额定功率300MW,空载励磁电流824A。

事件发生前,该机组冲转正常,发电机以90%额定机端电压正常启励,起励后机端电压18.1kV,励磁电流815A,较前两次启动时励磁电流增加约100A左右。

同时,发电机#5瓦X方向轴振由22.8μm上升至87μm,#6瓦由34.3μm上升至87μm。

发现异常后,操作员立即断开灭磁开关,#5、#6瓦振动逐步降至起励前正常值。

为验证振动与励磁电流关系,再次以20%初始电压启励,过程中发现发电机振动随着励磁电流的增加而变大,励磁电流在相同机端电压下也较以前大,并且最大值超过额定励磁电流,初步怀疑转子存在匝间短路故障。

3 进一步检查情况事故发生后,对发电机转子在3000转/分情况下进行了交流阻抗测试。

与历年数据趋势图如下:图一 3000转速下交流阻抗历年变化趋势图从图一可见,发电机在3000转/分的转速下转子交流阻抗变化明显,且呈下降趋势。

汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析

汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析

汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析汽轮发电机转子匝间短路问题是发电机运行过程中比较常见的故障之一,如果不及时检测和处理,可能会导致发电机失效甚至事故发生。

因此,在发电机的运行维护中,对于转子匝间短路问题,需要及时进行检测和处理。

本文就针对这个问题,对其进行浅析。

一、转子匝间短路的成因转子匝间短路是指发电机转子上的同一段导体之间出现短路现象,它可能源于铜导条表面氧化、锈蚀、损坏、接触不良等问题,也可能是因为杂质进入导槽或者槽间绝缘不良导致。

除此之外,转子匝间短路的成因还可能与以下因素有关:1. 转子转速过高或运行时间过长,导致铜的疲劳损伤及热应力引起。

2. 转子因机械失衡或振动过度,导致铜板受到剪切力,从而引起匝间短路。

3. 发电机运行时,负荷变化、电压过高或过低等因素,也都可能造成转子匝间短路故障。

对于转子匝间短路问题的检测,首先需要采取非接触式检测手段,利用变压器缺陷诊断仪或高频信号发生器等工具,进行感应磁场测量,以检测是否有异物进入转子内部,导致匝间短路和绝缘损坏等情况。

具体实施时,可先将发电机转速提高到一定数值,然后使用非接触式检测仪器在转子表面扫描,检测转子上是否有异物或匝间短路等存在。

若存在匝间短路,利用高速相依波分析仪、一次流波分析仪等工具进一步加以确认,以便进行有效处理。

如果已经检测到转子匝间短路的存在,那么需要及时进行处理,以免扩大故障。

具体处理措施如下:1. 对于铜导条表面氧化、锈蚀、损坏的问题,应及时进行清洗、修复或更换。

2. 对于杂质进入导槽或槽间绝缘不良的问题,应及时清理和维修。

3. 对于转子因机械失衡或振动过度造成的匝间短路问题,应加强机械维护和动平衡控制。

总之,要想有效地解决转子匝间短路问题,需要采取综合措施,包括增强维护意识、加强设备检测和维修工作、加强机械维护等方面。

只有这样,才能保证发电机的正常运行和使用寿命。

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(1)产生原因
①制造工艺不良。

例如:在下线、整形等工艺过
程中损伤匝间绝缘;铜线有硬块、毛刺,也会造成匝
间绝缘损伤。

②运行中,在电、热和机械等综合应力的作用
下,绕组产生变形、位移,造成匝间绝缘断裂、磨
损、脱落;另外,由于脏污等,也可能造成匝间(尤
其是转子绕组的端部匝间)短路。

③运行年久、绝缘老化,也会造成匝间短路。

(2)危害
转子绕组匝间短路故障是发电机常见性缺陷;轻微的匝间短路,机组仍可继续运行,但应注意加强监视和试验;当匝间短路严重时,将使转子电流显著增大,转子绕组温度升高,限制了发电机无功功率的输出,或者使机组振功加剧,甚至被迫停机。

因此,当转子绕组发生匝间短路故障时,必须通过试验找出匝间短路点,予以消除,使发电机恢复正常运行。

(3)匝间短路的分类
按转子绕组匝间短路稳定性可分为稳定性匝间短路和不稳定性匝间短路两种。

凡是与转子转速和温度等因素无关的转子绕组匝间短路称为稳定性短路;凡是与转子转速和温度等因素有关的转子绕组匝间短路称为不稳定性匝间短路。

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