发电机轴电压监测

Science &Technology Vision科技视界0引言、、、,,,。

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1发电机轴电压产生的原因及其对发电机的危害1.1发电机轴电压产生的原因:、、、、、、,。

1.2轴电压的存在对发电机的危害,,,,,,。

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2国家标准对轴电压的规定和对国家标准的理解2.1现行国家标准对测量轴电压的规定GB/T 1029—2021《》, 4.3:“、。

U 1,(),U 2(),U 3”[1],1。

图1轴电压测量示意图DL/T 1768—2017《》,525:“(),(),作者简介:刘欢，工学学士，助理工程师，研究方向为维修一处电气科高压检修工作。

发电机轴电压的测量与判定刘欢钱厚军陈子明易非凡陈啟豪(中核核电运行管理有限公司,浙江海盐314300)【摘要】文章介绍了汽轮发电机组轴电压产生的原因,讲述了在汽轮发电机组运行过程中轴电压的存在对发电机的危害,然后查询相关的国家标准和电力行业标准,列出国家标准及电力行业标准中对轴电压的规定,并且根据理论分析和现场工作实践对国家及行业标准进行了解读。

此外讲述了发电机轴电压现场实测中发现的问题及针对问题提出的改进措施,并根据对国家标准和电力行业标准的理解和解读,结合多次现场工作积累的经验提出了一种更加适合于现场的轴电压测量方法。

【关键词】发电机;轴电压测量;判定;国家标准;新型方法中图分类号:TM623.7文献标识码:ADOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2022.08.104020V”[2]。

2.2对标准的理解,GB/T1029—2021《》U1、U2、U3,。

DL/T1768—2017《》U2+U3 (20V),U2、U3。

,,:(1),,,,。

,。

(2),1U4 0,U1≈U2+U3。

(3)DL/T1768,19917~8V,U1≤10V,U2+U3≤U1≤1.1(U2+U3)。

(4)U1,。

GB/T1029—2021,U1,,,U1。

电机轴电压测试标准
电机轴电压测试的标准主要包括以下几个方面：
- 测试时，被试电机应在额定电压、额定转速下运行。

- 用高内阻交流毫伏表（如晶体管或热电势毫伏表、数字毫伏表等）先测定轴两端的电压U1，即电机转子两端轴电压差，正常情况下该电压主要由转子径向磁场不对称或存在轴向交变磁场而导致的轴电压。

- 将转轴一端与其轴承座短接并接地，测量另一端轴承座对地的电压U2。

- 测点表面与电压表引线应接触良好。

- 试验时还应同时分别检查轴承座与金属垫片、金属垫片与金属底座间的绝缘电阻。

通常情况下U1=U2，若U1与U2相差10%以上，则表示绝缘垫等绝缘不良或存在较大的测量误差。

当U1=U2时，说明绝缘垫绝缘良好。

当U1>U2时，说明绝缘垫绝缘不好。

当U1<U2时，说明没有测量准确，应检查测量方法与仪表是否准确，重新测量。

发电部关于#1发电机轴电压测量的说明一、发电机轴电压测量目的：发电机组由于某些原因引起发电机组轴上产生了电压，如果在安装或运行中，没有采取足够的措施，当轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜时，便发生放电，会使润滑冷却的油质逐渐劣化，严重者会使轴瓦烧坏，被迫停机造成事故。

所以在运行中，测量检查发电机组的轴及轴承间的电压是十分必要的，对于检修机组判定轴瓦绝缘是否良好具有重要意义。

根据《电力设备预防性试验规程- DL/T 596—1996》，轴电压应小于10V。

京海电厂#1发电机运行期间未进行轴电压测量，为了对近2年运行期发电机轴瓦绝缘情况准确判断，建议在B修前对#1发电机轴电压进行测量，发现问题，根据测量结果并在检修期内消除轴瓦隐患，有利于发电机长期稳定运行。

二、产生轴电压的原因1.由于发电机的定子磁场不平衡，在发电机的转轴上产生了感应电势。

磁场不平衡的原因一般是因为定子铁芯的局部磁阻较大（例如定子铁芯锈蚀），以及定、转子之间的气隙不均匀所致。

2.高速蒸汽产生的静电由于汽轮发电机的轴封不好，沿轴有高速蒸汽泄漏或蒸气缸内的高速喷射等原因而使转轴本身带静电荷。

这种轴电压有时很高，可以使人感到麻手，但它不易传导至励磁机侧，在汽机侧也有可能破坏油膜和轴瓦，通常在汽机轴上接引接地碳刷来消除。

为了消除轴电压经过轴承、机座与基础等处形成的电流回路，可以在励磁机侧轴承座下加垫绝缘板。

使电路断开，但当绝缘垫因油污、损坏或老化等原因失去作用时，则轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜而发生放电，久而久之，就会使润滑和冷却的油质逐渐劣化，严重者会使转轴和轴瓦烧坏，造成停机事故。

三、发电机结构特点我厂330MW发电机由东方汽轮发电机厂生产。

发电机冷却方式为水氢氢。

在发电机进行轴瓦座绝缘测量，绝缘值要求最小不得低于0.5MΩ，否则要对轴瓦进行干燥处理，规范轴瓦安装工艺，直至轴瓦对地绝缘合格。

四、轴电压的测量发电机轴承绝缘示意图：图中：U1：汽端轴对地电压U2：大轴电压U3：励端轴对地电压轴电压测量，用电压表交流电压档，使用轴电压测量碳刷，注意测量回路是否接触良好。

因此经常在汽机轴上接引地碳刷来消除。

2轴电压的测量
测量轴电压的接线，测量前，应将轴上原有的接
地保护碳刷提起来，发电机两侧轴与轴承用铜碳
刷短路，用交流电压表测量发电机轴上电压U1。

然后将发电机轴与轴承经铜丝短路，消除油膜的
压降，在励磁机侧，测量轴承支座与地之间地电
压U2。

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图4-1轴电压测量接线示意图
当U1〜U2时，说明绝缘垫绝缘良好。

当U1> U2时，说明绝缘垫绝缘不好。

当U1 v U2时，说明没有测量准确，应检查测
量方法与仪表是否准确，重新测量。

测量时，可用高内阻的交流电压表，在发电机各种工况下（包括空载励磁机，空载额定电压，短路额定电流及不同负荷下）进行测量。

对于采用半导体励磁的发电机，不仅要测量轴电压，还
要测量轴电压的谐波分量。

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轴电压的测量方法5篇以下是网友分享的关于轴电压的测量方法的资料5篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。

轴电压的测量方法篇1电压的测量1. 电压测量的方法一般分为直接测量法和间接测量法两种。

直接测量法在测量过程中，能从仪器、仪表上直接读出被测参量的波形或数值。

间接测量是先对各间接参量进行直接测量，再将测得的数值代入公式，通过计算得到待测参量。

2. 测量电压的仪器一般有电压表、示波器、交流毫伏表等。

电压表可以用来测量直流电压、低频交流电压，其测量方法简便，精度较高，是测量电压的基本方法。

示波器测量法可以测量所有的电压信号。

交流毫伏表用于交流信号大小的测量。

3. 电表法模拟式直流电压测量动圈式电压表图1是动圈式电压表示意图。

图中虚框内为一直流动圈式高灵敏度电流表，内阻为Re，满偏电流(或满度电流)为Im，若作为直流电压表，满度电压Um Re Im另外增加了电阻，继而增加了三个电压量程电子电压表图1电子电压表中，通常使用高输入阻抗的场效应管(FET)源极跟随器或真空三极管阴极跟随器以提高电压表输入阻抗，后接放大器以提高电压表灵敏度，当需要测量高直流电压时，输入端接入分压电路。

分压电路的接入将使输入电阻有所降低，但只要分压电阻取值较大，仍然可以使输入电阻较动圈式电压表大得多。

图2是这种电子电压表的示意图。

图中由于FET源极跟随器输入电阻很大(几百MΩ以上)，因此由Ux测量端看进去的输入电阻基本上由R0，R1…等串联决定，通常使它们的串联和大于10MΩ ,以满足高输入阻抗的要求。

同时，在这种结构下，电压表的输入阻抗基本上是个常量，与量程无关。

图24. 电表法交流电压的测量测量交流电压大小的仪表统称交流电压表。

交流电压表分为模拟式电压表与数字式电压表两大类。

模拟式电压表是先将交流电压经过检波器转换成直流电压后推动微安表头，由表头指针指示出被测电压的大小。

检波器有三种类型，分别是平均值检波器、峰值检波器、有效值检波器，故电压表有三种类型，分别是平均值电压表、峰值电压表、有效值电压表。

因此经常在汽机轴上接引地碳刷来消除
2轴电压的测量
测量轴电压的接线，测量前，应将轴上原有的接地
保护碳刷提起来，发电机两侧轴与轴承用铜碳刷短
路，用交流电压表测量发电机轴上电压U1。

然后将
发电机轴与轴承经铜丝短路，消除油膜的压降，在
励磁机侧，测量轴承支座与地之间地电压U2。

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图4-1轴电压测量接线示意图
当U1〜U2时，说明绝缘垫绝缘良好。

当U1> U2时，说明绝缘垫绝缘不好。

当U1 v U2时，说明没有测量准确，应检查测
量方法与仪表是否准确，重新测量。

测量时，可用高内阻的交流电压表，在发电机各种工况下（包括空载励磁机，空载额定电压，短路额定电流及不同负荷下）进行测量。

对于采用半导体励磁的发电机，不仅要测量轴电压，还要测量轴电压的谐波分量。

发电机轴电压测试试验方案批准:审定:审核:编写:发电机轴电压测试试验方案1概述华能巢湖电厂1号机组发电机设备由哈尔滨发电机股份有限公司制造，此次试验方案针对1号发电机大修试验，测量发电机轴电压测量，检验绝缘垫的绝缘作用。

2试验目的测量发电机轴电压值，检验轴瓦与轴瓦拖块、轴瓦拖块与端盖、顶块与端盖、中间环与密封座、外挡油盖与端盖中间绝缘垫的绝缘情况，判断绝缘垫是否因油污、损坏或老化等原因失去作用。

3试验依据DL-T 596—1996 《电力设备预防性试验规程》，表1“容量为6000kV及以上的同步发电机的试验项目、周期和要求”中19“轴电压”，具体如下：（1）汽轮发电机的轴承油膜被短路时，转子两端轴上的电压一般应等于轴承与机座间的电压；（2）汽轮发电机大轴对电压一般小于10V。

4试验项目（1）测量发电机大轴对地电压；（2）测量轴承与机座间的电压5试验前的准备工作（1）发电机密封油系统运行正常；（2）发电机已3000转/分；（3）发变组转子接地保护由跳闸改为报警；（4）发电机通油状态下已测量轴承绝缘电阻大于1MΩ；（5）将励端BGE1、BGE2、BGE3、BGE4、BGE5、BGE6短接；（6）测量用导线30米；（7）刷辫2个。

（8）寻找好可靠的接地参考点。

6试验方法（1）拔掉汽端大轴接地碳刷；（2）将汽端大轴、励磁大轴用刷辫抵接用导线引出，用高内阻Fluke289测量大轴两端电压U1；（3）恢复汽端大轴接地碳刷。

（4）将励端BGE1、BGE2、BGE3、BGE4、BGE5、BGE6与大轴短接；（5）测量励端大轴对地电压U2；（6）将励端BGE1、BGE2、BGE3、BGE4、BGE5、BGE6与大轴短接点断开；7安全措施（1）施工人员进入现场，必须戴安全帽，穿工作鞋、工作服并扣好袖口；（2）现场设立临时总指挥，所有参与人员听从统一调配；8试验数据分析（1）当U1=U2 ，说明绝缘垫的绝缘作用良好；（2）当U1＞U2，且U1超过U2的10%，说明绝缘垫的绝缘不良；（3）当U1＜U2，说明测量不准，应重新测量。

发电机轴电压监测众所周知,大型汽轮发电机在正常运行中都会产生的轴电压,如果不采取有效的预防措施,或者预防措施失效,都将会导致轴瓦烧伤的严重后果。

国内的发电机制造商都有消除轴电压危害的规范设计,就是在发电机大轴靠近汽轮机端处轴承外侧安装一个大轴接地碳刷,并在发电机大轴靠近励磁机端的轴承底座加装可靠的绝缘垫片。

这些装置只要正确地起作用,就可以解决大型汽轮发电机转子轴电压过高导致发电机轴瓦损坏的问题,但遗憾的是,国内众多发电厂实际运行情况显示,大型汽轮发电机轴瓦烧伤的事件仍时有发生,主要原因是缺少有效的在线监测手段来保证这些预防措施处于可靠的工作状态。

只有采取了有效的在线监测手段,才可以彻底避免轴电压导致轴瓦烧伤事故的发生,为了寻求有效的监测方法,还得从分析轴电压的产生原因及危害途径入手。

发电机中轴电压主要有以下几个来源:(1) 由于汽轮发电机的轴封不好,沿轴向有高速蒸汽泄漏或汽缸内的高速喷射而使转轴本身带静电荷。

(2) 由于汽轮发电机的转子表面的不平整,毛刺、转轴上的螺栓、转轴上冷却风扇等在高速旋转时与周围气体(空气、氢气)发生摩擦而产生静电荷。

上述两种轴电压有时很高,可以使人感到麻电。

但在运行时已通过炭刷接地而被消除。

(3) 由汽轮机最后一级动叶上甩出的水珠所形成的静态电压。

如没有提供其它更为便捷的电流通道,该电压会逐渐增大,并通过轴承的油层放电。

高温蒸汽温度降低时会发生正负电荷分离,随着蒸汽冲击叶片,电荷就聚集在叶片上。

(4) 直流电压场(发电机转子电压)中的交流波,会通过直流场的线圈和绝缘的电容在轴上形成一个相对地面的交流电压。

该电压包括了励磁系统中的二极管或半导体闸流管交变所产生的高频电压峰值(直流同轴励磁机也存在脉动分量,只不过由于整流子极数较多,显得相对比较平缓) 。

上述两种电压都很弱,而且如果通过接地刷等允许电流流出,该电压将逐渐衰减。

正因为这个原因,应使用一个高电抗仪表测量这些相对于大地的电压。

发电机轴电压的测量方法1.直接测量法：利用电压表或万用表直接将测量引线接在发电机的轴上，通过仪表上的读数来测量轴电压。

这种方法简单直接，但需要采用合适的仪表，且测量结果受测量引线和接触点等因素的影响。

2.间接测量法：通过测量发电机输出电压和转速，再结合发电机的设计参数，计算得到轴电压。

具体的测量步骤如下：a.使用电压表或万用表测量发电机的输出电压。

b.使用转速表或测速器测量发电机的转速。

c.根据发电机的设计参数（如极对数、转子绕组数等），使用计算公式计算轴电压。

这种方法相对精确，但需要知道发电机的设计参数，并且在实际应用中容易受到测量误差的影响。

3.电磁法：利用电磁感应原理间接测量发电机轴电压。

具体的测量步骤如下：a.将感应线圈绕在发电机轴上，使其与磁场垂直。

b.当发电机旋转时，感应线圈会受到磁场的影响而产生感应电动势。

c.使用示波器或特定的测量仪器，通过测量感应线圈上的电压信号来间接测量轴电压。

这种方法灵敏度高，测量结果比较准确，但需要专用的测量设备和技术。

无论采用哪种方法，测量发电机轴电压时需注意以下几点：1.测量设备和仪表要校准良好，确保测量结果的准确性。

2.测量引线要接触良好，避免接触电阻影响测量结果。

3.测量时要注意安全，避免触电等危险情况的发生。

4.不同类型和规格的发电机，其轴电压测量方法可能会略有不同，应根据具体情况进行选择。

5.在测量过程中，可以通过比较不同方法得到的测量结果来互相验证，提高测量的准确性。

总之，测量发电机轴电压的方法有多种，根据具体需求和条件选择适合的方法，提高测量的准确性和可靠性。

大型发电机轴电压产生原因及测量注意事项一、发电机轴电压测量目的：发电机组由于某些原因引起发电机组轴上产生了电压，如果在安装或运行中，没有采取足够的措施，当轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜时，便发生放电，会使润滑冷却的油质逐渐劣化，严重者会使轴瓦烧坏，被迫停机造成事故。

所以在安装和运行中，测量检查发电机组的轴及轴承间的电压是十分必要的。

二、产生轴电压的原因1.由于发电机的定子磁场不平衡，在发电机的转轴上产生了感应电势。

磁场不平衡的原因一般是因为定子铁芯的局部磁阻较大（例如定子铁芯锈蚀），以及定、转子之间的气隙不均匀所致。

2.高速蒸汽产生的静电由于汽轮发电机的轴封不好，沿轴有高速蒸汽泄漏或蒸气缸内的高速喷射等原因而使转轴本身带静电荷。

这种轴电压有时很高，可以使人感到麻手，但它不易传导至励磁机侧，在汽机侧也有可能破坏油膜和轴瓦，通常在汽机轴上接引接地碳刷来消除。

轴电压一般不高，根据实践经验，600MW发电机轴电压通常不超过10伏，我厂4台1000MW发电机轴电压在15V左右，相对600MW发电机较高。

为了消除轴电压经过轴承、机座与基础等处形成的电流回路，可以在励磁机侧轴承座下加垫绝缘板。

使电路断开，但当绝缘垫因油污、损坏或老化等原因失去作用时，则轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜而发生放电，久而久之，就会使润滑和冷却的油质逐渐劣化，严重者会使转轴和轴瓦烧坏，造成停机事故。

三、发电机结构特点我厂1000MW发电机由上海发电机厂生产，西门子技术。

发电机冷却方式为水氢氢。

为了防止轴电压，在励磁端的轴承环和用来阻止氢泄漏的油密封装臵处，利用聚脂玻璃叠片做成绝缘板，绝缘板有绝缘电阻测量引线引出机外，为日后测量绝缘板好坏提供了方便，这是该机组的一大特点。

在发电机励端轴瓦解体检修后装复时，要进行轴瓦座绝缘测量，绝缘值要求最小不得低于0.5MΩ，否则要对轴瓦进行干燥处理，规范轴瓦安装工艺，直至轴瓦对地绝缘合格。

四、轴电压的测量根据发电机结构，可以很方便地画出轴承绝缘示意图：图中：U1：汽端轴对地电压U2：大轴电压U3：励端轴对地电压U4：轴承绝缘板对大轴电压U5：轴承绝缘板对机座电压U6：油密封装臵绝缘板对大轴电压U7：油密封装臵绝缘板对机座电压轴电压测量，用电压表交流电压档，使用轴电压测量碳刷，注意测量回路是否接触良好。

发电机轴电压测量方法
发电机轴电压测量方法是指测量发电机轴绕组上的电压。

在这种测量方法中，一个外部探头被插入到发电机绕组中，一个接地悬挂被安装在发电机轴上，以便测量发电机轴绕组上的电压。

发电机轴电压测量的基本步骤如下：
1. 首先，在发电机轴上安装一个接地悬挂，以便将发电机轴电压测量系统接地。

2. 然后，在发电机轴绕组中插入一个外部探头，以便测量发电机轴绕组上的电压值。

3. 接着，使用一个专门的电压表来测量发电机轴上的电压值。

4. 在测量完发电机轴电压之后，应该检查发电机轴绕组是否存在故障，以确保发电机轴电压测量结果的准确性。

5. 最后，在测量完成之后，要把所有的测量工具和设备都卸下，并把发电机轴绕组恢复原样。

发电机轴电压测量主要是为了确定发电机轴绕组的电压值，以便确定发电机的有功功率和无功功率的大小。

由于发电机轴电压的测量可以帮助分析发电机的故障，因
此，这种测量方法也被广泛地应用于发电机的维护和保养工作中。

发电机轴电压的测量不仅可以帮助分析发电机的故障，而且还可以帮助确定发电机的有功功率和无功功率的大小。

发电机轴电压的测量也可以帮助检测发电机轴绕组是否存在故障。

在发电机轴电压测量之前，应确保发电机处于正常运行状态，以避免测量结果的偏差。

由于发电机轴电压测量的重要性，因此，在对发电机进行检查、维护和保养时，必须使用正确的测量工具和设备，以保证测量结果的准确性。

此外，在测量发电机轴电压之前，应确保发电机处于正常运行状态，以避免测量结果的偏差。

XX公司XX分厂#X发电机发电机轴电压测量方案公司：批准:审批: 审核:审批: 编写:㈠试验目的：测量发电机的轴电压，可以从一个方面去分析发电机、汽轮机是否可能磁化；各磁路、磁场是否对称；气隙磁场中心是否正常等问题。

主要任务是测量发电机两轴端之间的电压，轴对地电压，检查轴承座绝缘情况，油膜电位等。

㈡试验分工：试验指挥：试验组织及操作：试验监护：㈢试验注意事项：⒈试验时人员服从指挥，统一操作。

⒉应对试验机组励磁机侧轴承座绝缘情况进行检测。

⒊使用经检测合格的绝缘工器具，工作服符合要求，袖口扣紧。

⒋需记录试验数据为发电机有功负荷、无功负荷、励磁电流、励磁电压和转子电压。

⒌测量时因需要将发电机转子接地保护暂时退出运行，特别注意避免试验时发电机转子出现接地现象。

㈣试验步骤：⒈发电机轴电压的测量试验接线见附图。

⒉发电机在空载运行情况下，提起汽端大轴接地碳刷，测量发电机的轴电压U1。

将发电机两侧轴与轴承用铜刷短接，消除油膜压降，测量励磁机侧轴承座与地之间的电压U2。

⒊发电机在满载运行情况下，退出发电机转子接地保护。

提起汽端大轴接地碳刷，测量发电机的轴电压U1。

将发电机两侧轴与轴承用铜刷短接，消除油膜压降，测量励磁机侧轴承座与地之间的电压U2。

⒋测量完毕后恢复大轴接地碳刷，恢复发电机转子接地保护。

㈤试验测量数据分析：U1≈U2说明绝缘良好；U1＞U2且超过10%时，说明绝缘垫绝缘不好；U1＜U2说明测量不准确，重新测量；附图：THANKS !!!致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习课件等等打造全网一站式需求欢迎您的下载，资料仅供参考。