600MW发电机转子一点接地故障查找及处理

600MW发电机转子一点接地故障查找及处理
【摘要】600MW发电子转子一点接地故障是常见的故障之一，当遇到相关故障时，应对于该故障进行查找，找到相应的问题所在，并进行及时处理。

因此，故障的处理对于作业的顺利进行意义重大。

本文通过分析一工厂的600MW发电机转子一点接地故障的发生原因，对其查找过程等进行了相关的分析，最后通过找到原因，并予以处理，使得设备恢复了正常工作。

【关键词】发电机转子；一点接地故障；查找；分析处理
1 引言
现代机组励磁系统设计普遍采用自并励静止可控硅励磁，系统接线简单，设备直观，外部发生一点接地故障查找及处理相对简单，但对于内部故障却不太明显，查找存在一定困难。

本文通过某电厂600MW发电机组在调试期间出现的发电机转子一点接地的情况进行分析探讨，以便在今后工作中寻找同类问题的一般检查分析及处理办法。

2 600MW机组一点接地故障现象及处理
故障现象：某电厂600MW发电机组在进行整组启动前，测量转子及励磁回路绝缘处于正常状态，转子绝缘电阻为500MΩ，当冲转至500转/分的时候，发电机发出“转子一点接地”报警信号。

处理过程：当机组出现发电机发出“转子一点接地”报警信号，进行停机检查，外观检查励磁碳刷、励磁回路引线等位置无发现明显接地点，取下发电机碳刷分别测量励磁回路及发电机转子绕组绝缘正常，怀疑是保护装置误发或瞬间一点接地。

重新启动过程中，当冲转至500转/分的时候，发电机再次发出“转子一点接地”报警信号，全面检查保护装置正常，转子回路绝缘为零。

转子接地保护装置是利用惠斯通电桥原理测量转子绕组与接地大轴之间的电容（R/C测量桥），判断励磁回路是否存在接地泄漏。

转子绕组与接地大轴之间的固有电容加上耦合电容构成四条桥臂之一，电桥在正常工况下达到适当平衡时，两端间电势为最小，若发生接地故障，电桥两端间电势上升，根据电势上升幅度触发报警或跳闸。

初步推断是发电机在高速旋转下因偏心发生不稳定间歇性接地，为进一步查找接地点，对转子绕组进行直流电阻测试。

直流电阻比较法，其原理如图1所示：
式中，L+、L-为接地点距离正负滑环的距离和转子绕组总长的比值。

最后，经过计算后，得到故障点的正确位置。

该位置位于转子连接线导电螺钉与转子线圈绝缘纸磨穿致一点接地故障，需要进行及时处理。

3 一点接地信号出现后的故障处理及原因分析
在发现其出现故障的位置后，经过现场包扎后，工作恢复正常。

对于发生这
样的情况进行分析，以期望能够避免类似的情况再度发生。

一般的情况下，转子线圈接地，其主要发生的原因可以概括为如下几点。

转子绕阻与碳刷滑环之间的连接结构为：发电机的励磁电流借助于静止碳刷通过旋转的滑环流入转子绕阻，而碳刷是安装在刷架上的。

通过恒压式弹簧的压迫，使得能够和滑环滑动接触。

一般的发电机，其转子的磁极线圈绕组多选取的是裸扁铜带绕制而成的，在导线和导线之间选用的是环氧玻璃布板进行相关的隔离[1]。

当这些转子在运行的过程中，很容易沾染一些灰层、粉末等，当这些废弃物质填充了裸线周围，以及裸线与铁心之间的间隙的时候，气候和环境就很容易在这个时候起到影响的作用，比如在潮湿的天气，当这些物质吸收了水汽之后，就会使得绝缘性能大打折扣，有碍设备的正常运转。

当在正常电压等的冲击下，周围物质发生炭化，绝缘程度会进一步的降低，当周围物质发生炭化到一定程度时，就会出现转子一点接地故障[2]。

高速旋转离心力增加使导电螺钉与绝缘纸之间发生碰摩损坏绝缘，应该加强制造工艺及绝缘水平，防止发生类似碰摩。

另外，对于转子一点接地故障的产生原因，还有很多。

上述介绍的就是造成转子一点接地故障的主要原因。

关于该方面的研究，虽然在一定程度上取得了一些成绩，但是依然存在着很多的问题[3]。

发电机转子一点接地一般检查处理步骤：首先，对机组转子回路的绝缘状况进行检查；其次，对转子一点接地保护装置进行校验；第三，检查转子外部和内部的设备；最后，检查保护的控制回路接线和端子。

4 转子一点接地危害
当发电机在正常工作的时候，其转子电压可达几百伏之高。

当转子发生一点接地时，对发电机并不会产生太大影响，然而，却容易引发两点接地。

当发生一点接地之后，磁力回路对地电压会有所升高，然而一旦一端发生金属性接地故障的时候，另一端的电压值就会比正常电压高出一倍。

这样的情况发生后，当把电路回路中的开关切断时，会在磁路中产生一个暂态过的电压，在该电压的作用下，很容易使得绝缘薄膜的地方受到击穿，从而引发第二点接地。

当发生两点接地时，其造成的危害比一点接地时造成的危害要大的多。

两点接地会产生很强大的短路电流，这样转子本体就很容易被烧坏。

当部分转子被短路后，会产生一系列的危害现象，最终烧坏发电机。

两点接地的危害很大，稍不注意就会造成巨大经济损失。

因此，对于发电机转子一点接地故障的及时处理，能够更好的避免两点接地的故障不再发生，保护机器，降低损失。

5 预防和减少发电机一点接地措施：
1）加强发电机碳刷定期更换维护，防止因接触不良使局部刷辫过流发热短路接地。

2）利用机组大修期对励磁引线出口铁板倒角、打磨。

3）在每年检修的时候检查引线是否有损伤，及时处理。

4）在安装的时候要注意保持环境卫生，安装之后要认真清扫或用压力空气清扫，在运行的过程中也应该保持机组及环境的卫生。

6 结束语
本文通过对600MW发电机转子一点接地故障查找及处理的相关介绍，对其故障的查找，处理，分析产生故障的原因及故障产生带来的危害等的介绍，经过以上原因分析后，不难发现，该故障的发生，是在发电机启动前转子绝缘正常（500MΩ），冲转至500转/分时，发电机发一点接地报警。

经过查找后，找到接地点是在转子连接线导电螺钉与转子线圈绝缘纸磨穿致一点接地发生的故障，后经过现场包扎处理后恢复正常。

通过这一系列的分析后，能够总结到，定期的进行相关设备线路的检查是很有必要的。

相信在不断的技术发展过程中，关于该方面的预防和解决措施会更加的科学，更加的完善。

参考文献：
[1]石建勇，杜志刚. 600MW汽轮发电机转子接地故障查找及原因分析[J].浙江电力，2008 （08）.
[2]刘财碧. 600MW发电机转子匝间短路及接地故障分析[J].华电技术，2011（09）.
[3]黄勇.浅析水电站发电机转子一点接地故障的查找及处理[J].四川水利，2012（12）.。