发电机转子绕组绝缘下降原因分析及防范

发电机转子绝缘不合格原因分析及处置1 发电机转子绝缘降低的主要原因1.1转子因受潮而造成绝缘电阻降低到允许值以下，如发电机停运时间较长，环境潮湿等原因造成绝缘电阻降低。

1.2转子因使用年限较长，或运行中因各种原因使转子过热造成线圈绝缘材料老化、劣化。

1.3滑环下有碳刷粉末或油污堆积，使转子引出线绝缘损坏。

1.4由于发电机的冷却系统密封不严或因其轴瓦漏油使转子线圈端部积灰、积油污或碳粉，造成绝缘性能降低。

这种原因受转子离心力的影响较大。

1.5由于运行中通风和热膨胀的影响，转子槽口处的槽衬保护层老化、断裂甚至脱落，使槽口处槽衬的云母逐渐剥落，断裂被风吹掉再加上槽口积灰等因素造成。

1.6转子的槽内绝缘断裂造成转子绝缘电阻过低或金属性接地。

2 转子绝缘的检查方法2.1停机后的检查方法: 用1000伏摇表测试转子对地绝缘，当绝缘电阻低于2MΩ时应进行处理。

2.2运行中的检查方法: 发电机在运行中通过在线转子绝缘监测装置进行测量，当转子正极或负极对地有电压时应视为转子绝缘电阻已降低，且对地电压越高，绝缘电阻降低的幅度越大，出现这种情况，应停机处理。

3 绝缘电阻降低的处理方法3.1因潮湿而使转子绝缘电阻降低，我们采用直流电焊机烘干法或采用发电机定子三相短路，利用自产热量进行烘干。

3.2转子线圈绝缘老化，则采取拔护环方法，解体转子进行大修。

3.3转子线圈端部积灰、积油，通常处理的方法:3.3.1用干燥的压缩空气进行吹扫。

3.3.2采用拆卸护环，对转子线圈端部的油、灰、碳粉进行清理，然后对端部的绝缘进行重新处理。

此方法工艺复杂、工期长，直接影响发电机的经济效益。

3.3.3用机电设备清洗剂处理转子绝缘，笔者重点介绍这种方法。

4 机电设备绝缘清洗剂方法处理转子绝缘4.1前几年，我厂接连出现发电机转子绝缘降低，严重影响了发电机的正常运行。

发电机转子的正负极对地最高电压达到180-200伏，针对出现的这种问题，我们采取了除拔护环之外的所有方法，但效果都不明显，并且出现了一种异常现象，也就是在冷态情况下转子绝缘合格，在热态情况绝缘下降，并网后，出现绝缘不合格。

鲁布革水电厂水轮发电机转子绝缘下降原因分析及处理发布时间：2022-08-08T07:52:24.318Z 来源：《当代电力文化》2022年第6期作者：李祥[导读] 水轮发电机转子绝缘下降常常引发一点接地故障，影响机组的连续运行，严重时发展到两点接地故障，威胁转子设备安全。

李祥南方电网调峰调频发电有限公司西部检修试验分公司贵州兴义 652400摘要：水轮发电机转子绝缘下降常常引发一点接地故障，影响机组的连续运行，严重时发展到两点接地故障，威胁转子设备安全。

基于此，找到造成转子绝缘下降的原因并有针对性的进行处理显得尤为重要。

鲁布革水电厂转子绝缘下降较快是由油状碳粉引起，针对此类问题，从油状碳粉形成的原因入手分析，列举了多种处理措施，分析总结所采取处理措施的成效，提出了最有效的解决措施是控制油雾和碳粉的产生，为同类水轮发电机组处理类似问题时提供了参考。

关键词：转子绝缘；油状碳粉；油雾；碳粉；气密封1.引言鲁布革水力发电厂(以下简称“鲁厂”）总装机容量4×150MW，水轮发电机组为混流式，额定转速333.3 r/min，逆时针方向运转；发电机由德国西门子公司生产，型号为W41（1DH6952-6W09-Z），容量172 MW；水轮机由挪威KB公司生产，型号为立轴法兰西斯式，定出力153 MW，设计水头327.7 m，额定流量53.5 m3/s。

从鲁厂第二轮大修以来，发电机转子绝缘下降较快逐步成为安全生产的一个难题。

具体而言，分为两个问题：一是个别机组清扫后的转子绝缘值偏低，极端情况下只有30MΩ左右；二是运行的机组绝缘下降较快，最坏的情况甚至连续运行一个星期都难以保证[1]。

4台机组均有此类问题，给设备安全稳定运行带来很大影响。

几年来，电厂尝试了多种处理措施，经过分析试验，提出了油状碳粉是引起转子绝缘下降的关键因素，最有效的措施就是控制油雾和碳粉的产生。

2.发电机相关设备介绍鲁厂机组为悬式机组，机组有推力轴承、上导轴承、下导轴承、水导轴承4道轴承，发电机的集电环是将励磁电流导向转子线圈的接线端，装设在转子上方的推力轴承的推力头上，位于上导油盆盖与发电机风罩之间，即集电环室内。

发电机转子及附属设备绝缘偏低原因和处理摘要本文主要针对发电机转子及附属设备绝缘偏低原因和处理方式进行分析，通过分析总结有效的处理方法，从达到处理技术推广的目的。

文章研究分为两部分，第一部分主要探讨发电机转子及附属设备绝缘偏低的主要原因，研究过程中结合文献资料和工作经验，从理论角度总结了转子及附属设备绝缘偏低的主要原因，并且提出了多种处理方法。

第二部分，为了确保研究具有实践性，以某发电机转子绝缘降低故障为例，总结了绝缘降低的现象，分析了偏低以及具体处理方式。

关键词：发电机转子；附属设备；绝缘偏低原因发电机转子及附属设备是发电机运行的关键结构，对于发电机运行有非常重要的影响。

而通过工程实践发现，发电机转子及附属设备在应用过程中最常见的故障为绝缘偏低故障，在该故障的不断影响下，发电机转子及附属设备有可能逐渐失效，也会造成发电机工作异常。

因此，为了确保发电机良好运行，需要对发电机转子及附属设备进行定期检查，确认其绝缘性能，如果确认结构绝缘降低，则需要立刻采取必要的方法解决绝缘偏低问题。

1.总结发电机转子及附属设备绝缘降低的根本原因和处理方法1.1文献分析，总结发电机转子及附属设备绝缘降低原因发电机运行对于发电厂而言至关重要，发电机在整个电力生产中无停止工作，给设备造成严重的损耗，影响到设备运行效果，因此发电机故障问题也比较常见。

尤其是发电机转子及附属设备运行过程中，常见的故障问题便是设备绝缘降低问题。

而本文为了研究该问题，结合文献资料以及实践工作经验，总结发电机转子及附属设备绝缘降低的主要原因包括以下几方面：（1）外部环境原因发电机转子及附属设备运行过程中，势必会受到外部环境的影响，同样外部环境变化也会引起故障问题。

而在本文研究中发现，外部环境因素的变化，会引起发电机转子及附属设备绝缘降低问题。

如，外部湿度过大，将会造成绝缘降低问题，湿度过大、说明空气中的盐分含量较大，而盐中Na离子具有一定的导电性，研发过多，空气的电子搬运能力更强，继而使环境内的转子及附属设备绝缘性能先下降。

水轮发电机转子回路绝缘下降原因分析及处理摘要：目前，水轮发电机转子由于自身原因和外界原因经常会导致其绝缘性降低，从而使得水轮发电机组频繁性的被迫停止运转，不利于水电站发电效率的提高，对于正常的发电过程产生了不必要的影响。

所以本文将主要围绕水轮发电机转子绝缘下降原因分析及处理为中心展开论述，并结合实际情况给出一些合理化的建议。

关键词：水轮发电机组；下降原因；分析；处理引言：水轮发电机转子的主要作用是传递转矩、产生磁场和转换能量。

它是由转轴、支架、磁轭、磁极以及集电装置等几个部分组成的。

水轮发电机转子的绝缘性一旦下降就会使发电机组被迫停转，从而影响发电效率。

所以对其进行处理措施的研究就显得意义重大，必须引起有关人员的注意。

一、水轮发电机转子绝缘下降的危害分析在水轮发电机转子的绝缘性下降之后，会使得部分电流通过转子，导致转子线圈绝缘损坏，损坏的位置会和转子铁芯相碰。

因为水轮发电机的转子铁芯是和大地相连接的，所以转子线圈和铁芯相碰在本质上就是和大地进行连接，即传统意义上的“转子接地”，构成了一点接地的现象。

由于目前转子线圈的正负极都和大地之间采取了绝缘的处理，所以这种现象并不会导致闭合回路的出现。

但是一旦在正极已经接通大地的前提之下，再发生线圈相应负极接地的现象，就会构成闭合回路，产生电阻极小的电路，会导致短路现象的发生，容易造成线圈产生热量过多，从而造成火灾的发生，对于发电站的安全运行产生了极大的威胁。

二、水轮发电机转子绝缘下降原因分析（一）集电环加工、安装工艺造成由于水轮发电机的集电环表面容易出现烧痕以及麻点，影响集电环的导电性能，所以每隔一段时间集电环就需要进行维护，在拆装的过程中容易造成集电环的圆周跳动量增大，从而造成碳刷磨损过快的问题出现，碳粉附着在集电环四周,若清理不及时,使得水轮发电机励磁回路的绝缘性下降。

1.集电环绝缘材料造成为了提高隔离绝缘圈的机械强度和介电性能，增强其耐油性和耐腐蚀性，通常会将原一次冲压成型的隔离绝缘圈更换为环氧树脂板加工隔离绝缘圈，但是由于环氧树脂板加工隔离绝缘圈的表面较为粗糙，容易造成碳粉的大量附着，从而使得水轮发电机转子绝缘性下降。