发电机并网前出现定子电充原因分析

一起发电机定子接地保护动作原因分析及对策摘要：针对一起发电机定子接地保护动作事件，根据发变组故障录波信息，结合现场试验和检查情况，得出发电机定子接地保护动作原因为励磁变测温元件质量和设计缺陷。

针对该问题提出防范措施，提高了机组运行的可靠性。

关键词：定子接地；测温元件；发电机伴随国民经济的快速发展，社会的用电量持续上升，发电机组容量也越来越大。

大机组的安全稳定运行对于电网安全至关重要，同时大机组一旦发生故障需要的检修时间也较长、产生的经济损失也十分巨大，因此在机组基建和设备检修中尽早发现设备隐患，避免机组非计划停运显得十分重要。

某厂600MW机组因励磁变温度探头安装位置不当、探头设计和质量问题引起励磁变绝缘层长期累积局部放电，最终使励磁变外绝缘性能下降到一定程度，使外绝缘发生击穿，并与没有绝缘保护层的测温探头发生了放电现象，引起发电机定子接地保护动作。

1事件发生前运行方式某电厂#1机组发电机-变压器采用单元制接线方式，发电机与主变之间不设断路器，经过主变升压后经2201开关接入220kV系统，发电机采用静止自并励励磁方式；220kV双母线并列运行，#01启备变运行，220kV两条出线运行。

电厂#1、2机组运行，总负荷800MW。

#1机组有功负荷400MW，无功30.2MVar，发电机机端电压19990.6V。

2事件经过某年02月22日03时01分，#1机组跳闸；#1汽轮机主汽门关闭，ETS首出：“发电机故障1”；#1锅炉灭火，MFT首出“机跳炉”；#1主变220kV高压侧断路器2201开关跳闸，#1发电机灭磁开关跳闸；#1发变组保护A柜：WFB-801装置报启动跳闸信号灯亮，定子接地保护动作信号灯亮，#1发变组保护 C柜：发电机3U0定子接地信号灯亮，发电机定子接地3W灯亮，三次谐波定子接地灯亮，出口全停信号灯亮； 6kV A段厂用电切换未成功，6kV 10BBA00段失电， 6kV B段厂用电切换未成功，6kV 10BBB00段失电，6kV C段厂用电切换正常，柴油机发电机联启。

发电机3ω定子接地保护动作原因分析及防范措施郑桂杰【摘要】针对达拉特发电厂1号机组发电机3ω定子接地保护频繁动作情况,排除二次回路故障原因后,分析保护动作报告,根据保护制动量为0,判断故障点应位于发电机中性点连接处至中性点接地变压器之间.分析故障原因为支撑绝缘子等设备脏污引起闪络,或由于中性点接地变压器一次侧至接地点的连接线虚接开路.清扫相关设备并紧固螺丝后,设备运行正常,再未发生保护动作情况,并建议应重视对发电机中性点连接处及中性点接地柜内设备的检修工作.【期刊名称】《内蒙古电力技术》【年(卷),期】2016(034)001【总页数】4页(P66-69)【关键词】发电机;定子接地保护;三次谐波;保护报告;动作量;制动量【作者】郑桂杰【作者单位】北方联合电力有限责任公司达拉特发电厂,内蒙古鄂尔多斯 014300【正文语种】中文【中图分类】TM77北方联合电力有限责任公司达拉特发电厂1号机组（330 MW）于1995年11月投产，发变组保护装置于2004年5月改造为国电南京自动化股份有限公司DGT801数字式发电机变压器组保护装置。

2015年6月，1号发电机保护出现数次“发电机3ω定子接地”保护动作信号，均为瞬时性动作，期间对中性点接地变压器一次接地回路及相关二次回路进行了检查，未发现问题。

之后对保护动作情况进行跟踪分析，7月，故障发生频率提高，分析保护动作报告后，确定了故障点位置，不停机进行处理后故障消除。

2.1 发电机定子接地保护构成达拉特发电厂1号发电机定子接地保护为100%定子接地保护，由反应基波零序电压3U0定子接地保护和反应三次谐波电压3ω定子接地保护2部分构成，其中，基波零序电压式定子接地保护范围为机端至机内90%左右的定子绕组单相接地故障；三次谐波电压式定子接地保护范围为发电机中性点向机内20%左右定子绕组或机端附近定子绕组单相接地故障[1-2]。

3U0定子接地保护基波零序电压取自发电机中性点接地变压器线圈二次电压，保护出口方式为全停；3ω定子接地保护三次谐波电压取自发电机中性点接地变压器线圈二次电压及发电机机端TV二次开口三角形电压，保护出口方式为发信号。

发电机并网前励磁升压中出现定子电流原因分析及对策摘要: 对350 MW 汽轮发电机组在并网前的励磁升压过程中，定子回路出现电流且发电机逆功率保护动作的故障现象进行研究。

通过检查确定了故障原因：变压器做完直流电阻试验后没有进行必要的消磁，使得变压器铁芯发生严重磁化，过多的剩磁导致故障发生。

文中还针对原因提出了相应的对策避免类似故障发生。

关键词: 汽轮发电机零起升压定子电流逆功率保护变压器剩磁1 机组情况简介某电厂#10机组装机容量300MW于2010年12月投产发电，发变组采用单元接线方式，主接线为双母线方式，励磁方式为机端自并励静止励磁方式，发变组保护采用国电南自公司生产的DGT801系列微机保护。

2 故障现象及处理过程2015年 6月17日4 时45分，#10发电机在并网前励磁升压的过程中出现下列异常现象: ①运行人员合上灭磁开关，进行自动建压，在升压过程中定子电流指示: A 相2380 A、B相2370 A、C相3540 A，励磁电压最大升至102 V，励磁电流 902 A，DCS电气报警画面发“发电机逆功率保护t1”告警。

②故障录波器、PMU装置采样均记录发电机定子电流突升，发电机出现有功功率。

③发变组保护 A、B 屏均显示，发电机有功功率满足逆功率保护动作值，连续3次瞬发“#10发电机逆功率保护t1”告警，未到达t2时间机组解列灭磁。

④检查各装置及盘表电压、电流采样均正常，真实反映机端实际电压、电流量。

⑤点击励磁调节系统“逆变”按钮，跳开灭磁开关，进行系统的全面检查，经测量发电机定子、转子均无异常，主变压器绝缘良好。

通过观察对照发变组保护及故障录波器录波波形发现: 建压过程中发电机三相定子电压正常且基本平衡，但发电机机端有电流且波形不规则，表现为明显的波形偏向时间轴的不对称性，最大励磁电流达到902.92A，与主变冲击时的励磁涌流、变压器过激磁波形类似。

3 出现发电机定子电流原因分析导致发电机并网前出现较大定子电流的原因主要有以下三种：①一次回路如发电机定子、主变、励磁变、高厂变有短路故障，这种故障会伴有烧损、异味、冒烟等较为明显的现象，故障不会自动消失，不及时跳闸反而会扩大事故。

发电机定子接地故障处理分析摘要：由于发电机组中性点不采用直接接地方式，当发电机发生接地故障时，故障点将流过对地电容电流。

一般发电机的中性点是不采用直接接地的方式的，因此当发电机在运行出现问题时，出现问题的故障点会流过对地电容电流，而该电容电流所形成的电弧将会损害发电机其他部位的绝缘体从而引起铁芯的灼伤，铁芯遭到灼伤后则会形成相当具有危险性的相间或者匝间的短路问题，情况严重时还会烧毁发电机。

关键词：发电机；定子接地；故障大型汽轮发电机在电力系统中地位较重要，发电机主要由定子和转子组成，定子结构复杂，不易检修，对其保护尤为重要。

据统计，发电机最常见的故障中70% ～ 80% 的故障为定子单相接地故障。

一旦定子发生单相接地故障，若保护不及时可靠动作，接地弧光过电压可能导致发电机其他位置绝缘破损，严重时还会演变成相间或匝间短路故障。

因此，定子接地保护意义重大。

发电机定子接地是指发电机定子绕组回路及与定子绕组回路直接相连的一次系统发生的单相接地短路，通常是定子绕组绝缘破坏引起的，而发电机定子接地保护是反映上述单相接地故障的主保护。

由于大多数发电机采用中性点不接地或者经消弧线圈接地方式，所以它具有一般不接地系统单相接地短路的特点，接地电流是容性的，数值为发电机所在电压等级网络各元件对地电容电流之和。

一、故障原因分析根据以上分析发现，定子端部铁心发生松动，硅钢片在定转子之间磁拉力作用下进入定子线槽切割定子线棒是引起定子接地故障的直接原因。

而引起定子端部铁心松动的原因有以下方面。

1、设计的原因。

一是定子端部阶梯片过长，压紧效果不好，容易造成铁心松动，定子端部阶梯片由于压指约只有一半长度位于机座上，另一半为悬臂梁结构。

在拧紧压紧螺栓使铁心压紧时，必然是轭部受力较大，齿部受力较小。

对于硅钢片的任一齿而言，在齿端散张力的作用下越靠近齿根压力越大，越靠近齿端压力越小。

因此定子端部铁心在结构上看不易压紧、易松动。

2、制造的原因。

大型汽轮发电机定子铁心故障原因分析及其预防【摘要】本文研究的发电机铁心故障，在国内300MW、600MW大型汽轮发电机中均有发生，针对发电机铁心松动、铁心与鸠尾放电现象及铁心局部熔融的故障进行了研究、分析，并提出有针对性的预防措施，为今后设计制造、运行检修提供参考。

【主题词】大型汽轮发电机；铁心松动；铁心与鸠尾放电；铁心局部熔融；原因分析；预防措施1引言：发电机定子铁心是定子的主要磁通路，由铁心扇形冲片、通风槽、支撑筋（定位筋）、穿心螺杆、齿压板、压圈、铜屏蔽等部件组成。

铁心的作用是作为发电机磁路的一部分及放置定子绕组，通过铁心槽固定支撑定子绕组，同时通过铁心通风槽形成发电机氢（风）冷却回路。

常见的定子铁心故障有端部铁心松动、端部铁心断齿、端部铁心通风槽钢断裂、铁心运行时噪声大、穿心螺杆松动、铁心定位筋松动及铁心硅钢片短路熔化、鸠尾筋鸠尾处电弧烧伤两大类，前者缺陷比较常见，各厂处理经验比也较成熟，且大多缺陷能够在现场处理，影响较小，后者一旦发生故障必须返厂处理，同时伴随定子绕组接地或短路故障，维修、运输成本高，停机时间长、损失大。

因此对于大型汽轮发电机铁心的质量要求高。

2定子铁心结构铁心由特殊的晶粒取向扇形冲片叠压构成。

这些叠片的特点在于其低损耗和高导磁性以及其特殊的绝缘层。

每片扇形片用一层薄的含硅漆来作进一步的绝缘。

铁心叠片由几十至上百挡叠片段组成，每个叠片段约50mm厚，每个叠片段内相邻叠片层的拼缝错开。

叠片段间分隔处为径向通风槽，氢气通过通风槽来冷却铁心。

这些叠片外边设有鸠尾槽，使铁心固定到支持筋上，并沿着机座的内孔均匀分布。

端部通过齿压板和压圈将需要的紧量传给冲片，在油压设备上收紧后用定位筋螺母保持紧力。

3故障案例：1）2006年7月，广东某电厂2号发电机（600MW级）大修中检查发现，在励侧铁心边端（阶梯齿）靠近压指处的铁心硅钢片齿部发生严重的片间松动磨损现象，磨损的大部分硅钢片已磨成粉末状。

发电机三次谐波定子接地保护频发报警原因分析摘要：发电机作为电力生产的主要设备，其安全稳定运行是保障电力生产的重要条件。

发电机定子接地保护是保证发电机安全的重要手段，在发电机实际运行中，通过三次谐波定子接地保护反映中性点附近5%～15%范围内的故障，弥补基波零序电压保护或零序电流接地保护在中性点附近的保护死区。

在实际运行中，三次谐波定子接地保护频发报警，给电厂生产运行人员带来了很大的困扰。

本文探讨了三次谐波定子接地保护频发报警的原因及处理方法，以期对被同样问题困扰的继电保护同仁有一定帮助。

关键词：发电机；三次谐波定子接地保护；原因分析Generator Third-harmonic stator grounding protection frequently alarmed cause analysisQiao HongbaoChina Coal Hongxing Power Generation Co.,LTD，Xinjiang Hami 839000，ChinaAbstract: Generators are the main equipment for power production，whose operation safe and stable is an important condition for thepower production. Generator stator grounding protection is animportant means to ensure the safety of the generator. During theactual operation of the generator, the third-harmonic stator grounding protection reflects the fault in the range of 5% to 15% near theneutral point, and compensates for the protection dead-zone near the neutral point of the fundamental zero-sequence voltage protection or zero-sequence current grounding protection. In actual operation, thethird harmonic stator ground protection is frequently alarmed, which brings great trouble to the production and operation personnel of the power plant. This paper discusses the causes and treatment methods of frequent alarms of the third harmonic stator grounding protection, in order to help the relay protection colleagues who are plagued by the same problems.Keywords: Generator; Third-harmonic stator grounding protection; Cause analysis0 引言我国电力系统中，对于100MW及以上的发电机，应装设无动作死区（100%动作区）单相接地保护，一般采用基波零序过电压与三次谐波电压保护共同共同组成的100%单相接地保护[1-11]。

发电机并网升压时定子电流突升的原因分析李振军【摘要】介绍了某电厂220MW机组在发电机并网升压时出现三相定子电流突升的异常现象,初步分析了电流突升原因.指出完成变压器直流电阻试验后,变压器铁芯存在严重的剩磁是引起定子电流突升的主要原因,并从理论上进行了探讨,最后提出了相应的解决办法.【期刊名称】《电力安全技术》【年(卷),期】2019(021)006【总页数】4页(P28-31)【关键词】并网升压;定子电流;电流突升【作者】李振军【作者单位】神华国能秦皇岛发电有限责任公司,河北秦皇岛066003【正文语种】中文【中图分类】TM3110 引言在发电机并网进行升压操作时，监视发电机定子电压、空载励磁电流、三相定子电流的变化，是保证机组安全的重要工作。

在升压过程中，定子电压与空载励磁电流的变化趋势应符合发电机的空载励磁关系，且三相定子电流不应出现较大的指示。

如出现空载励磁关系不对应或定子电流指示异常时，应立即停止升压，查明原因，防止因设备隐患或故障造成设备损坏。

1 机组概况某电厂发电机为哈尔滨电机厂制造的QFSN-220-2型汽轮发电机，1992年投运，2006年进行增容改造。

额定容量258 MVA，额定有功功率220 MW，额定无功功率136 Mvar，额定电压15 750 V，额定电流9 488 A，额定励磁电压462 V，额定励磁电流1 884 A，空载励磁电流670 A，冷却方式为水氢氢，定子接线方式为双星型，定子线圈的绝缘为B级的材料。

发电机采用三级励磁，由同轴交流励磁机和永磁机经静止半导体整流后供给发电机励磁。

其中，副励磁机发出的500 Hz电流经GEC-332型微机励磁调节器后供给主励磁机转子磁场绕组，主励磁机定子绕组产生的100 Hz交流电经静止半导体整流后供给发电机转子磁场绕组，以供给发电机励磁。

发电机并网升压操作采用自动励磁方式，正常运行为自动励磁方式。

主变、高厂变均由保定天威集团变压器有限公司制造，主变型号为SFP7-264000/220，高厂变型号为SFF7—31500/15。

值长试题姓名：分数：一、填空题（每空分共分）1、发电机运行电压的变动范围在额定电压的±5%以内，连续运行的最高允许电压不得超过额定值的110%此时定子电流的大小以转子电流不超过额定值为限。

2、在主变压器正常运行中，其顶部油温不应超过75℃，最大不允许超过 85℃。

3、倒闸操作过程中，送电时先送母线侧，停电时相反。

刀闸合好后，应检查刀片是否完好进入固定触头，以及接触的严密性。

刀闸拉开后，应检查三相确已断开，且刀片尽可能拉到头。

4、电网运行实行统一调度、分级管理的原则。

5、直接与生产电能和输配电有关的设备称为一次设备，包括各种高压断路器、母线、隔离开关、电缆、电压互感器、电流互感器等。

6、给水泵平衡管的作用是减少轴向推力。

7、汽轮机任何一道轴承回油温度超过75℃，应降负荷运行。

8、在汽包水位计中看不到水位时，用就地水位计难以判断时，应立即，并。

9、新安装或大修后的锅炉在点火前，必须进行冷态下水压实验，以检验各系统及承压部件的强度和严密性，必要时进行超水压试验，超水压试验压力为汽包工作压力的倍。

10、锅炉给水流量非正常的大于蒸汽流量、蒸汽导电度增大，过热蒸汽温度下降，说明（锅炉满水）。

11、DEH调节系统由、、、、组成。

12、汽包是、、三个过程的连接枢纽。

13、锅炉的三大安全附件是：，，。

14、给水加氨处理的目的是提高给水的PH值防止管道腐蚀，根据锅炉给水的要求控制PH在之间。

15、二次设备是对一次设备进行、、、、和用的辅助设备，如、、、、及。

二、选择题（每题2分共20分）1、电机转速为3000r/min时，振动应小于（）mmA、0.10B、0.12C、0.06D、0.162、倒闸操作票执行后必须（）A、保存至交班B、保存三个月C、长期保存3、炉膛内烟气对水冷壁的换热方式是（）A、辐射换热B、对流换热C、导热和辐射换热4、要获得洁净的蒸汽，必须降低锅水的（）5、锅炉的各项热损失中损失最大的是：（）A、散热损失，B、化学不完全燃烧热损失，C、排烟热损失。

某发电厂3号发电机定子接地故障原因分析报告一、问题描述发电厂3号发电机出现了定子接地故障，造成发电机无法正常运行。

接地故障是指电气设备中的线路或设备的零电位与大地电位相连的一种异常工况。

经初步检查，我们发现发电机定子上存在明显的电流外泄现象，判定为定子接地故障。

为了确保电力供应的正常运行，我们需要深入分析故障的原因，并及时采取相应的措施进行修复。

二、问题分析1.检查故障点首先，我们对故障发生的位置进行了检查。

经过仔细观察发电机组，发现定子接线箱低压侧有黑色涂层，进一步观察发现有明显的漏电现象。

我们从接线箱中拆下了连接导线进行检查，发现接线头处有黑色痕迹，痕迹表明已经发生了短路现象。

同时，我们发现电机的端盖有明显的高温痕迹，进一步证实了出现了电流外泄现象。

因此，我们初步判断故障发生在接线箱与定子之间的连接处。

2.排除其他故障可能为了排除其他可能的故障原因，我们对发电机的其他部件进行了细致的检查。

首先，我们检查了发电机定子绕组的绝缘情况。

通过绝缘电阻测试，我们发现绝缘电阻值较低，无明显的绝缘破损。

此外，我们还对发电机的励磁系统进行了检查，排除了励磁系统引起的接地故障可能性。

因此，我们可以初步确定故障发生在定子接线箱与定子之间的连接处。

三、原因分析根据我们的初步判断，故障发生在定子接线箱与定子之间的连接处。

我们对故障原因进行了进一步分析：1.连接头松脱接线头处黑色痕迹的发现表明有电流通过，根据这一情况，我们猜测可能是定子接线箱与定子之间的连接头松脱导致接触不良，进而导致电流外泄。

随着电流不断通过，接触不良的区域会受到高温影响，导致热量集中，最终引起了高温痕迹的形成。

2.绝缘破损定子的绝缘状况是影响电机运行的重要因素之一、如果在定子绕组中出现绝缘破损，可能导致电流通过，进一步导致电流外泄。

我们对定子绕组的绝缘状况进行了检查，没有发现明显的绝缘破损，因此可以排除绝缘破损导致的故障可能性。

3.腐蚀性介质一些腐蚀性介质可能会侵蚀定子连接头部件，导致连接不牢固，进而引发接地故障。

发电机定子接地保护动作原因与故障处理分析摘要:发电机的主要错误是对静态部件文件进行单阶段校准。

由于发电机的中性点没有受到强烈的阻力或损伤,因此单阶段对静态部件进行校准的错误不会造成一个大的短路,也不会在对静态部件进行电离保护之后产生信号。

但是,如果不加以处理,它会在各种能源系统之间形成一个短电路,导致发电机损坏。

本文分析了对静态部件进行电离保护的问题。

关键词:发电机;定子接地保护;故障处理分析;一、发电机定子接地保护基本工作原理发电机的定子绕组是完全绝缘的，而中性点通常处于低电压时工作，所以接地故障不会靠近发电机。

实际应用表明,由于机械式发电机或水冷却发电机的固定部分泄漏,将在发电机的中性点附近发生单相地面错误。

这也可能是由于多个周期转弯之间的地方宫殿圆圈,在中点附近。

如果这个数字很小,差分保护就无法逆转,误差会继续发展。

最后,靠近中性点的绕组冲破铁芯，导致单相接地故障错误。

如果定子接地故障保护由于死区的存在而没有反应，它将在相间或层间短路中继续扩大，所以中性点工作电压低，不能成为降级对定子接地故障保护无死区要求的关键理由。

定子绕组的接地保护应设置100%的保护范围,故障点不能超出安全电流,而且当定子绕组中任何一个点出现接地故障时,应对其进行充分的保护。

若保护设备的敏感性较差,如果在发生器中点附近有电弧抗蚀剂,就无法提供保护,而且一旦发生在机顶附近的土地故障,中点的电压将会升高,导致一个点的地板失灵,从而产生严重后果。

二是关于继电器的原理。

电力是通过动能和水位能量转换而来，而水流条件、地形条件等都会影响到电力的发电方式，这也是造成火力发电与水力发电不同的重要原因。

发电机与变压器之间的接线是水力发电的主要方式，20MW-100MW是发电机的最大功率区间，通常小于火力发电厂。

为保证一台变压器与多个发电机之间的高效连接，可采取扩展单元接线的方法，并在母线上通过断路器进行并联。

发电机的定、转子保护结构。