发电机转子线圈匝间短路
发电机转子匝间短路防范措施
发电机转子匝间短路防范措施
发电机转子匝间短路是发电机运行中常见的故障之一，为了防
范这种故障，我们可以采取以下措施：
1. 定期检测，定期对发电机进行检测，包括转子匝间绝缘电阻
的测量，以及对匝间绝缘的外观检查。
这可以帮助及早发现潜在的
问题。
2. 温度监测，安装温度传感器来监测转子匝间的温度，一旦发
现温度异常，及时采取措施，如停机检修，以避免匝间短路。
3. 绝缘涂层保护，定期检查和维护转子匝间的绝缘涂层，确保
其完好无损。
如果发现有损坏或老化的情况，及时修复或更换。
4. 绝缘材料选择，在设计和制造发电机时，选择高质量的绝缘
材料，以提高转子匝间的绝缘能力。
5. 保护装置安装，安装匝间短路保护装置，一旦发生匝间短路，能够及时切断电路，保护发电机不受损坏。
6. 操作规程，制定严格的操作规程，包括发电机的启动、运行
和停机等各个环节，确保操作人员按照规程操作，减少匝间短路的
风险。
总的来说，预防发电机转子匝间短路的发生需要综合考虑设计、制造、安装、运行和维护等多个方面的因素，只有全面而严格地执
行相关措施，才能有效地降低匝间短路的风险，保障发电机的安全
运行。
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。
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。
隐极式汽轮发电机转子线圈静态稳定性匝间短路故障的分析与判定
其接线如 图 ｌ 所示 。 当转 子线圈的交流阻抗因
下，线圈产生位移 ，损伤了匝间绝缘 ； （）机组 运行 中 由于受 潮 、脏 污等 ，造 成 匝 ５
间短路 。
短路的存在而减少了有效匝数， 且短路环流的去磁 作用导致交流阻抗减少， 功率损耗明显增加 ， 相同
电压下 的功率损耗变 化就较大 ， 故该 方法能很灵 敏 地判断转子绕组静 态下是否有短路故 障存在 。
一
般 认为 ，在相 同电压、相 同状态 下 ，发 电机 转子线圈的匝问短路故 障，按其分类 ，可分 ％， 为稳定性故障和非稳定性故障。所谓稳定性故障 转子交流阻抗变化不超过 ５ 有功损耗 无明显增加 指 这种 匝间短路 故 障与 电机 的状态 （ 动态 、 态） 静 、 时为正常。测量 阻抗 时 ，内环极朝 上做一次 ，外环 温度等 因素无关 ；而非稳定 性 间短路 故障则 与上 极朝上再做一次 ，取其平均值 。当其阻抗变化在 ５ １ 时，疑有匝间短路存在； ０ ％ 超过 ｌ 时，确定 述 因素有 关 。
极 分担 电压不 一致 ， 明线 圈中有 匝间短 路存在 。 说
从 转子 两个集 电环 通人 一定交 流 电压 ，交 流 电压
图 ３ 测 量点 示意 图
（ 励端线包联接 处为项 匝接线， 虚线为底匝接线）
测量 时注意 线包 的绕线 方 向 ，避 免少测 了半 匝线 。此 图测量 所得值 为 ６线包 上 的电压值 。用 此 种 方法分别 测量 此极 的 、 …… 线 包上 的 电 １ ８
来 大致有 以下几类 ：
（）设计 结构不 良造成 的 匝间短路 ； １
使槽绝 缘损 伤 ，造 成事故 。因此 ，对 有 匝间短路 故 障的转子进 行故 障查找 十分必 要 。 正确 的查找 、 准确 的判断 ，能使 修复工 作节 约大 量时间 ，保证 电厂正 常安全 地发 电 。
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。
发电机转子匝间短路的原因和危害
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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在汽轮发电机中，转子匝间短路问题是一种常见的故障。
这种故障会导致发电机输出功率下降，甚至会引起发电机的过热和停机。
及时检测和处理转子匝间短路问题至关重要。
转子匝间短路问题通常通过以下几个方面来检测和处理。
可以通过观察发电机的运行状态来初步判断是否存在转子匝间短路问题。
如果发电机的输出功率明显下降，同时伴随着异常的声音、震动和发热等现象，那么很可能存在转子匝间短路问题。
可以通过测量发电机的绕组电阻来确认转子匝间短路问题。
如果发现某些绕组的电阻值明显偏低，或者存在不对称的电阻分布，那么可能存在转子匝间短路问题。
还可以使用绝缘电阻测试仪对发电机的绝缘状况进行检测。
转子匝间短路问题通常会导致绝缘电阻值下降，甚至出现接地现象。
通过绝缘电阻测试仪测量绕组之间及绕组与地之间的电阻值，可以初步判断是否存在转子匝间短路问题。
一旦确认存在转子匝间短路问题，就需要及时处理。
通常采用的方法是对发电机进行清洗和修复。
可以使用专业的清洗剂对发电机进行彻底的清洗，以去除转子匝间短路产生的污垢和积碳。
然后，对发电机的绕组进行修复，包括修复绕组的电气绝缘性能和电阻值。
还可以采取一些预防措施，以避免转子匝间短路问题的发生。
定期对发电机进行检查和维护，及时发现和处理潜在的问题。
保持发电机周围的清洁和干燥环境，避免灰尘和湿气对发电机的影响。
合理使用发电机，避免过载和长时间运行，以减少转子匝间短路的发生概率。
转子匝间短路问题是汽轮发电机常见的故障之一，通过观察运行状态、测量电阻和使用绝缘电阻测试仪等方法可以检测该问题。
对于发现的转子匝间短路问题，需要及时进行清洗和修复。
还应该采取预防措施，以避免该问题的发生。
这样可以保证发电机的正常运行和输出功率的稳定。
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四季度学习体会
发电机转子线圈匝间短路故障分析及识别方法
自今年年初以来，1#汽轮发电机组的振动一直较大且不稳定，经过汽机专业的检查分析，没有找到原因；从电气角度来看，发电机转子线圈匝间短路有可能会引起机组振动增加，经过电气检修班试验组的检查并对转子直流电阻进行测量，将数据与原大修试验数据及出厂数据比较后，没有明显的变化，鉴于试验设施的原因，无法作进一步的检查，但机组振动异常至今已有半年多，电气运行没有发现1#发电机励磁电流、无功和风温的任何异常现象，这表明发电机转子线圈匝间短路的可能性并不大，但在没有对发电机进行彻底检查之前，还不能完全排除由于电气原因引起的机组振动。
从机组安全运行的角度而言，有必要对发电机转子线圈匝间短路故障的机理进行简单的分析，同时可以提供识别发电机转子线圈是否发生匝间短路的一些基本方法，以供电气运行和检修参考。
汽轮发电机是一种高速隐极式同步电机，转子受到强大的离心力的作用，大容量汽轮发电机的转子转速可达170～180m / s。
转子表
面是承受机械应力和发热的最关键的部件，因此汽轮发电机转子线圈匝间容易发生短路故障。
由于转子线圈匝间短路故障初期对机组的正常运行影响不大或故障特征不明显，因此许多匝间短路故障常常被忽略了，但长期匝间短路故障运行情况下，会导致转子线圈一点甚至两点接地，也会对其寿命产生影响，导致恶性事故的发生。
转子线圈匝间短路故障的主要原因是：转子线匝绝缘的移动、转子端部的热变形、线圈部垫块的松动或护环绝缘衬垫的老化，小的导电粒子或碎渣进入转子线圈端部及通风沟。
匝间短路能造成转子热平衡的破坏，转子漏磁场发生变化，定子绕组并联支路的环流及主轴、轴承座的磁化（轴电压的升高），其影响程度主要取决于短路的程度及部位。
当转子线圈发生匝间短路时，不同的接触电阻将使热损耗I 2 R 发生变化，接触电阻越小，短路损耗越大；当绕组有一半电流被旁路时，短路损耗将达线圈总损耗的四分之一。
短路会导致绕组的总损耗减小，转子的平均温度降低，而故障点的短路损耗增加，导致局部温度升高，热膨胀在一个很小范围内发生，因而转子发生不同程度的弯曲，振动增加。
随着励磁电流的增加，振动也随着增加。
匝间短路运行时，略去开槽造成磁势的少许不连续，转子磁势的空间分布近似于一阶梯形波，转子的磁势效应会导致磁场局部损失，具有去磁效应，使短路磁极的磁势削弱，波形发生畸变。
由阶梯形波变成马鞍形波，因此转子匝间短路虽然引起转子电流增大，但无功却相对减小或不变，这一明显特征可作为识别转子线圈匝间短路故障的主要依据。
从转子线圈匝间短路故障的分析机理中可得出发电机在匝间短路运行时的以下几个征兆：1、机组振动增大；2、励磁电流增大，振动幅值增大；3、发电机出口风温提高，振动幅值增大；4、在励磁电压不变的条件下，励磁电流增大；5、励磁电流增大，而无功却变小或不变。
根据以上这些特征，可以比较准确地识别转子线圈是否发生匝间短路故障，但确诊转子线圈的匝间短路，是需要依靠完备的试验设施对发电机本体进行检查试验才能得出完整正确的结论的。
2002.12.19。