转子绕组匝间短路原因及测量方法
汽轮发电机转子绕组匝间短路问题的探讨
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匝 间短路 的监测 方法 如 何 判 断 发 电机 转 子 绕 组 是 否 有 匝 间 短
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则 由于 转 子过 电流使 温度超 过 绝缘 允许 温度 限 值
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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
(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。
大型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断
大型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断摘要：随着我国电力工业的发展进步，当下汽轮发电机功率越来越大，基本在600MW或者以上，这类大型汽轮发电机转速快，并且电压等级非常高，所以转子非常容易出现问题，除了接地、开路，就属匝间短路故障次数最多。
虽然转子绕组匝间短路属于轻微故障，并且在初期阶段，不会对发电机的运行造成较大的影响，但如果不及时处理，发展成严重的匝间短路，就会限制发电机无功功率，甚至会造成转子烧毁事故。
本文针对大型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断进行分析，提出有效的诊断方法作为有利参考。
关键词：汽轮发电机；匝间短路；故障诊断引言：引发转子绕组匝间短路故障的原因有很多种，最常见的可能就是检修期间，遗留下异物刺破绝缘，从而导致这个问题出现，其次还有转子绕组自身质量问题，以及绝缘材料品质较差，都会引发匝间短路。
该故障早期没有明显的特征，所以很容易忽视这个问题，虽然早期不会有太大的问题，但随着匝间短路的逐步恶化，就会引发一系列的后果，为了避免危及发电机的运行，必须及时进行故障诊断，并做出有效的治理措施。
一、转子绕组匝间短路故障原因1.转子制造工艺结构我国的大型汽轮发电机组，多是通过引进国外的技术，自己研发制造出来的，在技术上还没有做到完全吸收，所以制造的产品本身就存在一定缺陷。
其次制造工艺、水平、材料等方面，与国外有着很大差距，设备的稳定性会较为薄弱，在运行过程中，因为高电压、大电流等因素，导致运行环境相对较差，所以对设备的性能要求非常苛刻。
我国在该方面技术还不成熟，所以制造出的设备，出现问题的机率较大，尤其是转子匝间短路故障，出现次非常多，由国内某电厂生产的两台600MW汽轮发电机，先后出现过该故障，最终只能进行返厂修理，最终带来了很大的经济损失。
2.转子运行维护方面由于大型汽轮发电机，长期频繁的调峰运行，所以造成转子运行工况频繁变动，尤其是温度上的变化，会让转子材料承受较大的交变热应力，这对转子本身也是一个较大的考验。
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。
汽轮发电机转子绕组动态匝间短路的检测
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８４－ ２０ ． ４ ６ ０ ５ 隐极式 同步发电机转子匝间短路试 ， 被迫 停机 。因此正确 检测 判断发 电机 转子 绕组 是 验方法》要求旋转试验中各极线圈在每一转速及 电压 下 的阻抗 差 不得 大 于最 大值 的 ３ ％。如测 量 否存在匝间短路 ， 特别是动态匝间短路 ，对于保 每极线 圈 阻抗 困难 ，亦 可测量 整个 转子 绕组 的阻 证产 品质量 和机 组的安 全运行 至关 重要 。 抗， 但每隔 ３０／ ｉ 之间的阻抗差不得大于最大 ０ｒ ｎ ｍ 值的 ５ ％。图 １ 为正常时的阻抗曲线 ，图 ２ 为短 ２ 动态匝间短路 的特征及其检测方法
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图 ３ 正常时的 匝间波形 图
波形
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图 ４ 短 路 时的 匝间 波 形 图
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％以下的直流 电流 ，将探测 线圈两端 的电 ３ 交流 阻抗 和 探 测 线 圈波 形 法 判 断 动 态 匝 磁 电流 ４
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压信号和定标的光电信号接人波形摄录仪 ，拍摄
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绕线转子电动机转子绕组常见故障查找方法
绕线转子电动机转子绕组常见故障查找方法绕线转子的常见故障有并头套间短路、并头套与导线脱焊或脱落、引出线断裂或与轴及铁芯短路、导条层间绝缘损伤短路或对铁芯短路等。
下面介绍各种故障的查找方法。
(1)并头套间短路由于运行时机械力和电磁力的共同作用，使导线在薄弱的地方变形，或由于进入了导电的粉末（例如电刷粉末）而在两相邻并头套间形成导电层，都可造成并头套间的短路。
若两相邻并头套靠近引出线端分属两相，则在电动机刚刚通电起动时，将因有较高的电位差而发生短路放电现象，从而将两者烧损。
这一现象在拆出转子后是很简单看到。
在不拆机的状况下，可用下述方法进行检查和初步确定。
①测直流电阻法用电桥或数字微欧表在转子引出线处测量转子绕组的3个线电阻。
a．若3个电阻值基本相等（三相不平度小于3%），则说明正常。
b．若3个电阻值相差在10%以内，并且是两个较小且基本相等，第3个正常（正常值从厂家供应的资料中查找），则说明有一相中的并头套间短路，即相当于匝间短路。
c．若有一个值比另两个小得多，则可能是两相相邻的并头套间短路。
②试灯法用一个白炽灯和转子引出线相接，与转子绕组呈串联关系，由220V沟通电供电。
分别和转子绕组三个引出端中的两个相接(即K与M、K与L、L与K)，共进行3次。
观看每一次灯泡的亮度。
a．亮度相同，三相正常。
b．有两次较亮，说明有这两次中都接的那一相有短路现象。
c．其中一次比另两次亮许多，说明是两相邻相的并头套短路。
③测量转子开路电压法给定子加一个较低的沟通电压。
转子输出线开路，在集电环上测量每两相之间的开路电压。
a．若三相基本相等，则无故障。
b．若有一相较大，另两相较小，则是一相中有并头套短路故障。
c．若有一相电压很小，则说明并头套相间短路。
(2)并头套脱焊或脱落因并头套焊接处理不当而未能焊实时，在电动机加载工作时则有可能因电阻大而过热，当达到焊锡的熔点时，就可将锡熔化并甩脱。
此时，电动机转子将有一相断路，形成缺相运行。
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是发电厂中常见的一种发电设备，其转子是发电机的重要部件之一。
在发电机运行过程中，由于各种原因可能导致转子的匝间短路问题，这将影响发电机的正常运行，甚至可能造成设备损坏。
对汽轮发电机转子匝间短路问题的检测和处理非常重要。
一、转子匝间短路问题的原因1. 绝缘老化汽轮发电机转子的绝缘材料随着使用时间的增长会发生老化，绝缘老化会导致绝缘材料的绝缘性能下降，从而引发匝间短路问题。
2. 绕组磁通由于汽轮发电机转子处于磁场中，绕组中可能会产生感应电动势，如果转子绕组的匝间绝缘出现故障，就会产生匝间短路问题。
3. 加工质量汽轮发电机转子的加工质量直接影响其使用性能，如果在加工过程中出现质量问题，就有可能导致匝间短路问题。
1. 绝缘电阻测量绝缘电阻是反映绝缘性能的重要指标，通过对转子绝缘电阻的测量可以初步判断绝缘是否存在故障。
通常情况下，绝缘电阻应该在一个合理的范围内，如果绝缘电阻明显偏低，则可能存在匝间短路问题。
2. 匝间短路测试利用专业的匝间短路测试仪器，对转子的各个匝间进行测试，查看是否存在匝间短路问题。
这种方法可以较为准确地确定匝间短路的具体位置和情况。
3. 绝缘油分析对转子绝缘油进行化验分析，可以了解绝缘油中是否存在异常的金属粉末等物质，从而判断是否存在匝间短路问题。
1. 绝缘修复对于一些轻微的匝间短路问题，可以采取绝缘修复的方法，通过对绝缘材料进行修复或更换，来解决匝间短路问题。
3. 绕组更换如果匝间短路问题比较严重，已经无法通过简单的绝缘修复来解决，就需要考虑更换整个绕组，进行彻底的绝缘处理。
四、结语在汽轮发电机的运行中，转子匝间短路问题是一个常见但又十分严重的问题。
对于汽轮发电机转子匝间短路问题的检测和处理需要引起重视。
只有及时发现问题、采取有效的处理方法，才能保证发电机的正常运行，延长设备的使用寿命，确保电力系统的安全稳定运行。
希望通过本文的介绍，能够对相关人员有所帮助，提高对汽轮发电机转子匝间短路问题的认识和处理能力。
发电机转子绕组匝间短路故障检测
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浅析发电机转子绕组交流阻抗的测量
对发电机转子绕组交流阻抗的测量，是判断转子绕组是否存在匝问短路的最有效的方法。
现行国标中规定，在发电机出厂、交接与大修时，都应测量转子绕组交流阻抗，I=L要求相互之间应无明显差别。
但是，由于转子绕组的交流阻抗受诸多因素影响，如果对测量条件、方法及结果不加以认真分析和判断。
很容易得出错误的数据和结论。
本文结合高坝洲电站转子绕组交流阻抗测量的结果讨论提高测量可靠性和判断是否存在匝间短路的方法。
转子绕组匝间短路原因及测量方法
一般情况下，造成转子匝间短路的主要原因有以下几种：1、制造工艺不良，在绕组绕制过程中损伤了匝间绝缘，或匝间绝缘有缺陷；2、安装时施工工艺不当，如在磁极焊接时金属铁屑等硬粒附着在绕组层间，破坏了层间绝缘造成匝间短路；3、运行时，在长期的机械、电、热应力的作用下．绕组产生变形、磨损、脱落等造成匝间短路。
判断转子绕组匝间短路的方法有测量绕组直流电阻、录制发电机空载及短路特性曲线、测量绕组交流阻抗等方法。
前两种方法灵敏度比较低。
效果不明显，测量交流阻抗则是一种比较灵敏的方法。
当绕组中存在匝间短路时，在交流电压作用下流经短路线圈中的短路电流要比正常电流大许多。
该短路电流有强烈的去磁作用，即使在短路匝数很少时效果也十分明显。
因此，通过对转子绕组中每个磁极交流阻抗值的相互比较，或与以前测量值相比较，即可以判断绕组是否存在匝间短路。