发电机转子一点接地故障分析与处理
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发电机转子接地故障判断和处理摘要:在发电机组运行过程中,转子绕组接地是一种常见的异常运行状态,也是严重影响发电机组安全运行的隐患。
检测转子接地故障通常需要很长时间。
因此,研究转子绕组接地的原因、接地处理和预防措施具有重要意义。
发电机转子接地的危害,如何分析和处理发电机转子接地故障,以及如何在制造和运行中防止转子接地。
关键词:发电机;转子;接地;处理;预防1转子一点接地的原因及影响转子绕组是励磁回路中绝缘最脆弱的部分。
在发电机组运行期间,转子高速旋转,线圈承受非常大的离心力。
长期运行可能会导致转子绕组轻微松动,并损坏绕组的绝缘。
同时,大型机组的励磁电流往往很大,大电流引起的热效应也会加速转子绕组绝缘的老化。
此外。
空气中的油渍和灰尘通过通风孔吸附在绕组上,绕组冷却介质中的湿度过大也会导致转子绝缘降低。
粗心的制造和维护过程、绕组导体边缘不完整的毛刺以及遗留下来的金属导体碎屑都容易损坏转子绕组并导致转子接地故障。
当转子在某一点接地时,没有电流流过故障点,因为它不会形成接地电流回路,但是励磁电压会稍微增加,不会直接损害机组,励磁绕组仍然可以保持正常,发电机仍然可以继续运行。
2转子两点接地的危害及影响2.1点接地故障例如,如果励磁开关和发电机出口断路器相互连接,或者如果转子电路产生过电压,则可能导致另一个接地点,这可能导致两起或更多严重威胁发电机安全的接地事故。
它通常会产生以下几种危害:(1)转子两点接地后,绕组部分短路,使得绕组的直流电阻变小,励磁电流变大,发电机励磁电路的主磁通变小,降低了机组发出的感应无功功率,导致机组端电压下降,定子电流急剧上升。
(2)由于转子的磁场畸变,气隙中的磁势也被对称破坏,导致扭矩不平衡,导致转子严重振动、大轴磁化和其他危险。
2.3两点接地故障接地点之间的短路电流将非常大,电流产生的电弧可能烧毁励磁绕组和旋转轴,甚至导致发电机着火和爆炸。
转子在盘面上的两点接地通常以励磁电流和定子电流增加、励磁电压和机器端电压降低、功率因数增加和剧烈振动为特征。
转子一点接地现象、原因及处理?现象:转子一点接地报警,光字牌亮,表计无异常转子绝缘监视电压表正、负对地指示值明显升高,转子正、负极对地电压之和接近或等于转子电压原因:1检修人员在励磁回路上工作时,因不慎误碰或其他原因造成转子接地;2转子滑环,槽及槽口、端部、引线等部位绝缘损坏;3长期运行绝缘老化,因杂物或振动使转子部分匝间绝缘垫片位移,将转子通风孔局部堵塞,使转子绕组绝缘局部过热老化引起转子接地;4鼠类等小动物或杂物窜入励磁回路;5定子进出水支路绝缘引水管破裂漏水;6励磁回路脏污等引起转子接地。
处理:(1)查何报警,复归音响(2)切换转子绝缘装置,测量转子正负对地电压,判断转子接地靠近哪一侧,判断接地性质,是否金属性接地。
(3)检查励磁回路是否有人工作,如系工作人员引起,应予以纠正。
(4)检查励磁回路各部位有无明显损伤或因脏污接地,若因脏污接地应进行吹扫。
(5)对有关回路进行详细外观检查,必要时轮流停用整流柜,以判明是否由于整流柜直流回路接地引起。
(励磁回路检查)(6)检查励磁回路各表计,保护装置有否接地。
(测量保护回路检查)(7)检查转子线圈是否漏水。
(8)若备励磁具备运行条件,可倒备励运行。
(9)将自动励磁改为手动励磁运行,退出强励压板。
(10)寻找转子一点接地过程中,如发现机组有欠励或失磁情况下,一般可认为转子已由一点接地发展成两点接地或伴随着发电机漏水,则发电机应立即停机。
(11)若转子接地为一点稳定金属性接地,且无法查明故障点,除加强监视机组运行外,在取得调度同意后,将转子两点接地作用于跳闸,并申请尽快停机处理。
(12)当转子绝缘处理恢复后,一点接地信号复归,立即退出转子两点接地保护,改投转子一点接地保护。
转子回路一点接地时,因一点接地不形成电流回路,故障点无电流通过,励磁系统仍保持正常状态,故不影响机组的正常运行。
此时,应检查“转子一点接地”光字牌信号是否能够复归。
若能复归,则为瞬时接地;若不能复归,应检查转子一点接地保护是否正常,若正常,则可利用转子电压表通过切换开关测量正、负极对地电压,鉴定是否发生了接地。
一起发电机转子一点接地故障的原因分析及处理摘要:运行中发电机发生一点接地故障不会对发电机造成危害,但必须及时处理。
结合某电厂1号机组发电机转子一点接地实际案例,从故障表象并结合电气试验、仿真分析,分析转子一点接地报警原因,给出现场检查处理的方法,提出预控措施。
关键词:发电机、转子一点接地前言发电机转子接地分为一点接地和两点接地。
转子接地有瞬时接地、断续接地、永久接地之分,也有内部接地和外部接地,金属性接地和电阻性接地之分。
发电机转子发生一点接地对发电机不会造成危害,若发展为两点接地后,会使一部分绕组短路,由于电阻减小,所以另一部分绕组电流增加,破坏了发电机气隙磁场的对称性,引起发电机剧烈震动,同时无功出力降低;如果电流较大,可能烧坏转子和汽轮机轴系、叶片等部件被磁化;由于转子本体局部通过电流,引起局部发热,使转子缓慢变形而偏心,进一步加剧振动。
下面结合某发电公司1号机组转子接地报警故障为例,对转子接地保护装置的原理、发生报警的原因及故障查找处理方法、预控措施进行分析介绍。
1机组运行概况1号汽轮发电机为WX18Z-054LLT型三相交流同步汽轮发电机,冷却方式为水氢氢,即定子绕组水内冷,定子铁芯及端部结构件氢气表面冷却,转子绕组气隙取气氢内冷冷却方式。
励磁调节器型号为WBF8-5G。
发电机转子接地保护装置为7UM6X型双端注入式发电机转子接地保护装置。
2事件概况某发电公司60MW无刷励磁机组,其励磁机电枢绕组通过二极管整流桥全波整流为发电机提供励磁电流。
励磁机励磁回路处于静止状态,其励磁电源由励磁调节器输出,励磁系统可控硅的交流电源由厂用电提供。
励磁机输出旋转二极管整流桥为三相全波整流,每组5个整流二极管,二极管正负并联阻容吸收回路。
3 事件经过某发电公司1号汽机发电机在带负荷运行后,发电机转子一点接地保护动作于报警,经现场检查,保护装置运行正常,复位后,报警依然存在。
保护装置显示的转子绕组对地泄漏电流为68mA~73mA,远大于机组报警设定值10mA。
发电机转子一点接地故障原因分析和处理摘要:发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用,也是国家电网实现电力系统及其自动化的基础,同时发电机本身也是一个十分贵重的电器元件,包含很多自动化元器件。
因此,应该对于各种不同的故障和不正常运行状态,装设性能完善的继电保护装置。
发电机的内部故障主要是定子和转子绕组绝缘损坏引起的,所以配置可靠的转子接地保护就显得非常重要,本文详细地分析了在现场工作中遇到的转子一点接地保护装置动作后对问题的分析查找以及处理的过程。
关键词:转子接地保护;磁极连接线;绝缘一转子接地保护概况湘投铜湾水利水电有限责任公司(以下简称铜电公司)装有4×45MW灯泡贯流式发电机组,水轮发电机设备由天津阿尔斯通水电设备生产有限责任公司生产,其中励磁系统,采用的广州电器科学研究院附属广州擎天电气控制实业有限公司生产的EXC9000励磁系统,励磁电源取自发电机端部,用励磁变压器供给整流装置,整流装置输出的直流电供给发电机转子绕组。
发电机正常运行时,输出容量47.37MVA,Pf=0.95,端电压10.5KV,励磁电压365V,励磁电流1142A;发电机空载时,励磁电压170V,励磁电流747A。
发电机保护装置类型:WFB-811。
转子接地保护装置保护原理:在一点接地故障后,保护装置继续测量接地电阻和接地位置,并发出转子一点接地故障报警信号,不作用于机组停机,此后若再发生新的接地点,采用乒乓式开关切换原理,通过求解两个不同的接地回路方程,实时计算转子接地电阻值和接地位置,在单元管理机可实时显示转子接地电阻值和位置,并同时发信号至计算机控制系统,由计算机控制系统发出紧急停机信号作用停机。
二故障情况2012年7月3日凌晨,铜电公司2#机组突然发生紧急停机甩负荷事件,事后调出计算机监控记录,确定原因为轴电流过大引起(0.5A报警,超过1.5A,延时30s停机),然后对2#机进行检查,情况是:转子绝缘为零;接地碳刷接触不是太好;励磁系统检查无故障。
应用科技汽轮发电机转子一点接地保护动作的分析与处理杜成文(天津石化热电厂,天津市300270)?。
蠡要】辜石化股豢暑蒜刍≥津≥公司热电部二号发电机组容量为25wM ,薅额定电压为;9曲:‘大』拓启机运行后发出转享二羔:9,接她操护信号且不能复归,通过检查分析,准确的判断出接地点发生在动磁积.输出电缆与花环连接的线路匕’处理后转子回路绝缘恢复正,f,常,并总结指出转子一点接她保护工作詹检查处理过程中须注意的几个问题。
:j ,哄键斌】转予接地;分j 酐接地最;注意事项+,’__J .口j k j ÷…j j j 。
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÷/tj 、t -/”j ……i l l 砩I1异常现象二号发电机组2008年3月9日一4月25曰开始大修,6月14日依据计划启动舟2发电机组,启动前测量#2发电机定子绝缘为100M O ,励磁系统绝缘为Q 1M 0,转子绝缘为1M O 。
励磁系统绝缘不合格,查看大修交接试验合格,外观检查并未发现异常,考虑发电机组刚刚大修后较长时间未启动目正值雨季,可能是勖磁回路受潮引起,经研究发电机零起升压观察情况,于是继续启机并网:6月14日6:15成功并网,运行情况良好,无异常现象;7月29月21:34舞2发电机发出转子一点接地信号,并且自动投入转子两点接地保护,闭锁横羞。
2保护动作后的分析和处理21确定励磁回路的绝缘状况利用高内阻直流电压表测量转子正滑环对地电压u1=一0.6V ,转子负滑环对地电压U 2=一”1,正负滑环之间的电压U =112:由图1可知,励磁回路完好时,U l --U 2=O V ;正极接地U 1=0v ,l U 21=u ;若接地点靠近正极接地I ul l <1/2u ,I U 21>1/2U ,I U l I+IU 21=U ,负极接地U 1=U ,l U 2l =O ,由此可判断:静2发电肌徂励磁回路接地,且非常靠近转子的滑环的正极。
发电机转子一点接地故障的分析、查找与处理发电机是水电厂的主要设备,当发电机发生一点接地故障后,要及时排查处理,以免扩大发生转子两点接地故障,造成发电机损坏,给企业造成经济损失,同时也影响到电网的稳定和电能质量。
文章介绍了一点接地的危害,转子一点接地保护原理,发生一点接地时的判断分析。
结合某水力发电厂发电机组发生的转子一点接地故障,介绍了故障查找思路,分析其原因,提出处理办法。
标签:发电机;转子;一点接地;动态;原因分析1、转子接地危害发电机正常运行时,发电机转子电压(直流电压)有几百伏左右,励磁回路对地电压约为励磁电压的一半,机组正常运行时转子对地电压为约为110V左右,转子绕组及励磁系统对地是绝缘的。
因此,当转子绕组或励磁回路发生一点接地时,不会构成对发电机的危害。
但转子发生一点接地后更容易发生两点接地。
因为发电机转子一点接地后励磁回路对地电压将有所升高。
如当励磁回路的一端发生金属性接地故障时,另一端对地电压将升高为全部励磁电压值,即比正常电压值高出一倍。
在发生转子一点接地故障时运行,当切断励磁回路中的开关或一次回路的主断路器时,将在励磁回路中产生暂态过电压,在过电压作用下,可能将励磁回路中绝缘薄弱的部位击穿,从而出现第二个接地点。
当发电机转子绕组出现不同位置的两点接地或匝间短路时,会产生很大的短路电流,极有可能损伤转子本体;另外,由于部分转子被短路,使气隙磁场变得不均匀或发生畸变,从而使发电机转动时所受的电磁转矩不均匀并造成发电机振动,损坏发电机。
发生两点接地导致机组甩负荷停机,造成非正常停机事故,影响电网的稳定和电能的质量,造成经济损失,而企业则将面临上级部门较为严厉的考核。
2、转子一点接地保护原理以某水电厂采用的北京四方CSC300保护装置为例。
转子一点接地保护反应转子对大轴绝緣电阻的下降。
采用“乒乓式”变电桥原理,其设计思想是:通过电子开关S1、S2轮流切换,改变电桥两臂电阻值的大小。
转子一点接地保护和转子两点接地保护的作用及发生的原因和处理转子一点接地保护:作用:用于监视发电机转子励磁回路绝缘(即发生接地或某处绝缘下降时报警)发生的原因:滑环绝缘环,转子槽口绝缘损坏,引线绝缘损坏,转子铜线严重变形和端部严重积灰如何判断:检查励磁回路电压检测开关,通过切换开关测量正,负对地电压,若发现某极对地电压降为0,另一级对地电压升至全电压(正,负极之间的电压值)说明发生接地。
处理:1:检查励磁回路是否有人工作,如由于工作人员引起,纠正。
2:检查励磁回路,各部位有无明显损伤或脏污,若是脏污引起接地应吹扫。
3:检查接地点是在转子回路(测量保护回路),还是在励磁回路。
4:对有关回路进行详细外观检查,辨明是否由于整流柜直流回路接地引起。
5:若转子接地为一点稳定金属接地,因无法查明故障点,除加强监视机组运行外,在取得领导同意后,将两点接地投入。
6:转子带一点接地运行时,若机组发生欠励磁或失步,一般可以认为转子已发展为两点接地,这时转子两点接地应动作跳闸,否则应人为停机。
两点接地保护是否投入的判断:1:发电机转子的滑环至绕组的引接线与转轴相碰而发生的一点接地,(绕组两端正极或负极接地)时则转子两点接地不须投入。
2:是励磁机的励磁绕组回路不能投入。
3:是励磁电枢回路,而不是正,负极处,可以投入。
转子两点接地保护发生的危害及现象和处理:危害:一部分励磁线圈被短接,与发电机所对应的磁极的磁动势均衡遭到破坏,使转子产生强烈震荡,损坏发电机及其设施,甚至引起火灾。
现象:1:电气停机报警监视中出现转子回路两点接地信号。
2:转子电流剧烈增加。
3:发电机无功负荷降低,功率因数可能进相。
4:发电机发生强烈震动。
处理:1:若投入两点接地保护,保护装置动作,应自动跳闸,此时应按发电机自动跳闸处理方法处理。
2:若未投入两点接地或保护未动作,应立即按紧急停机进行解列。
发电机转子一点接地,和两点接地都是点什么保护。
具体保护的方式,和动作的条件。
发电机定子一点接地的现象以及处理1、原因:定子线圈漏水或者渗水造成绝缘下降;引出线运行中产生的震荡,导致绝缘受损;机内结露导致接地;轴瓦漏油,导致绝缘下降;主变低压侧绕组或高压厂变高压侧绕组单相接地时等。
2、现象:(1)警铃响,“发电机定子接地”光字牌亮。
(2)定子回路绝缘监测装置电压表有指示。
(3)漏水报警装置可能动作。
(4)当保护用的电压互感器一次熔丝熔断而闭锁失灵时,定子接地保护将误动作,注意区分。
(5)基波投跳闸动作时,发变组跳闸全停。
(6)三次谐波动作发信。
3、处理:(1)机组跳闸,检查厂用电切换情况,按发电机跳闸处理。
发变组转检修,联系维护检查接地原因。
(2)若发电机未跳闸(接地保护投信号位置),检查定子回路绝缘监测装置电压表,并结合运行情况,判断是否发生接地现象。
(3)联系二次班人员实测发电机TV二次开口电压并检查保护装置。
若零序电压指示较其它机组偏高,则说明该机组确有接地,应汇报值长及有关厂领导申请停机。
(4)穿绝缘靴对发电机本体及引出线进行全面检查,是不是由于TV一、二次插头松动引起误发信号,并对发电机中性点至主变引出线及高厂变高压侧套管区城内进行详细检查,有无明显接地现象(如漏水等造成接地)。
(5)如为三次谐波接地,应注意检查判断是否为保护误动。
(6)如检查发电机内部有明显的接地故障象征(如漏水、焦味、冒烟等),或发电机温度急剧上升,应立即将发电机手动解列停机。
(7)经检查一旦确认发电机已接地,应立即汇报值长申请停机。
(8)如原因不明,无明显故障点,允许发电机接地运行30分钟。
如接地信号不消失,申请停机检查。
运行发电部二零一二年一月二十日。
发电机转子一点接地故障分析和检查建议摘要:发电机在长期运行过程中,由于转子受潮、绝缘老化以及机械振动等诸多方面的原因,容易造成转子对地绝缘水平的降低进而引发转子接地故障。
发电机转子发生一点接地故障时,因为一点接地不形成电流回路,故障点无电流通过,励磁机继续保持正常状态,对发电机不会造成直接的危害,故不影响机组的正常运行。
接地故障对地电压降低,非故障对地电压升高;当发生金属性接地时,接地极的电压为零,非故障极电压升高为转子电压。
关键词:发电机;转子一点接地故障;检查建议一、发电机转子一点接地的危害(1)破坏发电机气隙磁场的对称性,使气隙磁场发生畸变,气隙磁通失去平衡,引起发电机剧烈振动,使电机损坏、无功出力降低。
水轮机发电机励磁回路两点接地还可能烧坏转子和水轮机叶片等部分永久磁化,后果严重。
若装有横差保护,还会引起其误动,因此,转子一点接地保护动作后要将横差保护加上一个短的延时,防止误动。
(2)两点接地造成非短路的绕组电流增大,如果流过转子本体的短路电流大,热效应烧损转子的同时还会使转子发生缓慢变形,造成偏心增大,加剧振动。
另外,还可能损坏其他励磁装置,导致失磁故障,危及发电机和系统的安全。
为确保发电机的安全运行,当发电机转子绕组发生一点接地时,应发出信号,运行人员立刻进行处理;若发生两点接地应立即停止发电机的运行。
因此,发电机装设转子一点接地和两点接地保护是非常必要的。
二、发电机转子一点接地故障及检查建议1简介某水电站水轮发电机组型号规格为SF120-24/7000,结构为普通悬式机组,最大功率为120MW,发电机组采用三相凸极同步电动机,功率因数为0.9(向后),整体全封闭,内部强制空气自循环,定子绕组水内冷,转子空冷。
励磁额定值为1000A,励磁电压额定值为200V,励磁方式为晶闸管静态自励,额定转速为260rpm,发电机出线励磁变为励磁电源,通过励磁电刷与发电机转子绕组连接。
2015年成功建成投产,全自动运行安全7年。
发电机转子接地故障分析及处理方法发布时间:2023-02-15T07:39:37.294Z 来源:《当代电力文化》2022年19期作者:廖彬彬[导读] 本文是旨在系统地通过对一起发电机转子绕组上的廖彬彬重庆渝浩水电开发有限公司重庆市 408511摘要:本文是旨在系统地通过对一起发电机转子绕组上的一点接地保护装置所出现的频繁异常告警和故障现象进行的分析查找。
归纳整理了各种有可能发生引起接地保护装置动作和失灵发生的各种原因,通过分析和逐一排查,最终确定引起接地故障的具体原因。
总结了典型故障和可能存在的一些保护措施和改进方案,为供应或用同类接地保护装置的用户作为参考。
关键词:转子接地保护;轴电压吸收回路;接地碳刷;旋转励磁发电机前言转子上一点的接地保护是发电机的最重要可靠的安全保护控制装置之一。
在发电机转子正常安全运行工作过程中,转子电路绕组与对地电容之间必须存在一定程度的绝缘电阻值和绝缘分布的电容。
其数值大小直接与驱动发电机转子系统的电路设计理论和计算方法选择有关。
转子系统绝缘电路损坏往往会导致驱动转子电路系统发生严重接地故障,该电路通常在某一点接地。
正常接地情况条件下,发电机转子绕组在绕组某一点上接地良好时,线圈与接地之间既不应形成隔离电路,接地点附近也应当没有大电流谐波流过。
励磁系统一旦保持发电机正常工作励磁,不会发生立即停机损坏,发电机还可以正常继续运转工作。
然而,一旦发生两点接地,励磁绕组会短路,转子会过热,转子磁场会失真,扭矩会不平衡,设备会产生强烈的振动,从而危及发电机的安全。
1、发电机转子接地故障分类转子接地分为一点和两点,转子各层与绕组之间存在短路。
转子接地一般可再分为临时接地、间歇式接地、永久式接地、内外接地、金属接地和电阻接地。
转子接地是最常见的发电机故障之一。
从一点转子接地保护系统的工作技术原理结构上来看。
可简单被拆分为有如下两类:非注入式和注入式。
非注入式继电器励磁的原理是指依靠继电器励磁绕组电流本身能够提供稳定的电量信号所构成的继电器保护判据。
发电机转子接地故障处理
发电机转子接地有一点接地和两点接地,另外还会发生转子层间和匝间短路故障。
转子接地有瞬时接地、断续接地、永久接地之分,也有内部接地和外部接地,金属性接地和电阻性接地之分。
1.转子接地的原因:
1) 工作人员在励磁回路上工作,因不慎误碰或其他原因造成转子接地。
2) 转子滑环绝缘损坏、转子槽口绝缘损坏、转子槽绝缘和端部绝缘损坏、转子引线绝缘损坏等引起接地。
3) 长期运行绝缘老化、因杂物或振动使转子部分匝间绝缘垫片位移,将转子通风孔局部堵塞,使转子绕组绝缘局部过热老化引起转子接地。
4) 鼠类等小动物窜入励磁回路,定子进出水之路绝缘引水管破裂漏水,励磁回路脏污等引起转子接地。
2.转子接地的现象:
转子回路一点接地时,因一点接地形不成电流回路,故障点无电流通过,励磁系统仍保持正常状态,不影响机组的正常运行。
看转子接地信号能否复归,若能复归则为瞬时接地,若不能复归,则用万用表测量转子正负极对地电压,如发现某极对地电压降为零,另一极对地电压升至全电压,说明确实发生了一点接地。
3.转子接地的处理:
1) 检查励磁回路是否有人工作,如系工作人员引起,应予纠正。
2) 检查励磁回路各部位有无明显损伤或因脏污接地,若因脏污接地应进行吹扫。
3) 对有关回路进行详细外部检查,必要时轮流停用整流柜,以判明是否由于。
发电机转子回路接地分析、处理及接地查找摘要发电机转子包括转子铁芯、励磁绕组、阻尼绕组、紧固件和风扇等。
发电机转子回路接地故障是发电机常见故障之一,严重威胁机组安全稳定运行。
所以在发电机转子回路发生接地故障后,运行人员必须及时准确分析、处理接地故障和查找接地点,保证发电机组的安全运行。
本文总结和提出了发电机转子接地原因、现象,处理及转子回路接地点查找方法。
关键词转子接地原因;转子接地处理;转子接地点查找中图分类号tm31 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2013)92-0150-021发电机转子回路接地分析1.1发电机转子回路接地的原因发电机转子回路接地原因很多,根据实际运行经验,总结出以下几条:1)因鼠类等小动物窜入励磁回路,或在励磁回路上有施工或其他工作,因不慎误碰到设备端子、构件等造成转子回路接地;2)转子的滑环处,槽及槽口、端部、引线等部位绝缘损坏也有可能造成转子回路接地;3)发电机转子部分匝间绝缘垫片由于异常振动脱落,将转子部分通风孔堵塞,使转子绕组局部过热,从而导致绝缘老化造成转子回路接地;4)定子进出水支路绝缘引水管破裂漏水等造成转子回路接地;5)转子材质不好、制造工艺不良、设计不合理、检修工艺不良,造成转子回路接地;6)氢气湿度大、纯度低,发电机进油、进水,使发电机转子回路绝缘下降造成转子回路接地;7)发电机滑环、电刷处积存碳粉、脏污,接地电刷脏污造成转子回路接地;8)有、无功负荷大幅反复波动,造成转子反复承受交变应力使绝缘受损;9)励磁系统整流回路故障造成转子回路接地;10)保护、测量装置故障误发转子接地报警信号。
1.2发电机转子回路接地的现象发电机转子回路发生一点接地时,“转子接地”光字报警信号来。
测量发电机转子回路正对地、负对地电压可能不平衡。
发电机其余各参数无明显变化。
发电机转子回路两点接地时,发电机转子接地报警”、“励磁系统综合故障”光字报警信号来。
发电机转子电流指示剧烈增加。
发电机转子一点接地故障分析与处理
【关键词】发电机;转子;一点接地;两点接地;故障;分析
0 前言
发电机是电站中的主要设备,它的安全与否直接影响电站的经济效益,也影响电力系统的稳定性和供电质量,因此对电站中的任何一种故障和事故都要及时进行排查和处理,把故障和事故苗头消灭在萌芽状态。
济源国泰发电有限责任公司装机容量为2×12mw+1×25mw:1#、2#机组分别采用青岛汽轮机厂12mw发电机组,分别与2005年和2008年投运,机组一直运行正常,且机组每次停运后测量发电机转子绝缘电阻值均在50兆欧以上;3#机组为25mw武汉长江动力机组,投运于2012年1月,投运初期测量转子绝缘电阻值为10兆欧,2012年6月份机组因对中跑偏矫正检修后测量转子绝缘值为0.8兆欧(因当时天气潮湿,机组停机时间较长)。
再次投运两周后保护装置开始频繁报转子一点接地i段、ii段保护动作,动作值rjd=19.8千欧,且报警能够复位。
1 故障分析
发电机转子回路一点接地时,因一点接地不形成电流回路,故障点无电流通过,励磁系统仍保持正常状态,故不影响机组的正常运行。
当转子回路一点接地故障不能消除,并且出现新增接地点时转子一点接地转换为转子两点接地,由于转子两点接地时,转子电流增加很多,造成励磁回路设备过热甚至损坏。
如果其中一点接地发
生在转子绕组内部,部分转子绕组也要出现过热。
另外,转子两点接地使磁场的对称性遭到破坏,故机组产生强烈振动,特别是两点接地时除发生刺耳的尖叫声外,发电机两端轴承间隙还可能向外喷带火苗的黑烟。
为此,发电机发生转子两点接地时,应立即紧急停机。
为了避免转子两点接地故障的出现,对发电机转子一点接地故障应及时处理。
故障发生后我们对发电机转子一点接地发生的可能做了系统的分析,最后认为发生发电机转子一点接地故障主要有以下几种可能:
1)转子接地保护误动作;
2)发电机碳刷、滑环由于碳粉累积造成接地;
3)转子与灭磁开关连接电缆绝缘损伤造成接地;
4)空冷器漏水造成发电机转子受潮绝缘降低;
5)转子线圈引出线槽口绝缘受损造成转子线圈和大轴连接造成接地;
6)小动物窜入励磁回路,励磁回路脏污等造成转子接地。
2 转子一点接地故障处理
2.1 在机组正常运行时首先用万用表测量转子正、负极对地电压,经测量发现转子正极对地电压为90v,负极对地电压为-60v,说明发电机转子负极绝缘确实有损伤。
2.2 停机后将转子出线电缆断开,用500v摇表分别测量发电机转子和转子引出电缆绝缘电阻,经测量电缆绝缘在500兆欧以上,
发电机转子线圈绝缘电阻为0.2兆欧。
确认发电机转子有接地,且接地点在发电机本体。
2.3 对空冷器加压检查空冷器室无漏水、渗水现象。
2.4 清理碳刷、滑环碳粉后再次测量绝缘其绝缘电阻值没有提高。
2.5 检查转子线圈引出线槽口处发现槽口处累积大量碳粉,清理碳粉后发现发电机转子负极引出线有部分绝缘受损,有部分引出线裸露在外面,经分析认为由于槽口处引出线绝缘受损,在运行过程中碳粉长期累积,引出线经过碳粉和大轴连接操作转子线圈接地。
经过对槽口处的引出线用环氧树脂重新浇灌,再次测量转子绝缘其电阻值达到319兆欧,满足了绝缘要求。
发电机再次并网后运行正常,转子一点接地报警消除。
至此发电机转子一点接地故障得到了彻底的根除。
3 结束语
我公司发电机出现转子一点接地故障的主要原因是发电机制造过程中存在缺陷,对此在以后的工作中应该注意:
1)经常清理碳刷、滑环及引出线槽口处的碳粉;
2)转子引出线槽口处采用高强度绝缘漆等绝缘材料覆盖;
3)条件允许的情况下将引出线槽口处处理成圆弧状以减少其对引出线绝缘的损害。
【参考文献】
[1]严岩溪.发电机转子一点接地处理[j].福建电力与电工,17
(04).
[责任编辑:丁艳]。