发电机定子接地处理及原因分析(完稿)
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灯泡贯流式水轮发电机定子接地故障与处理方法研究灯泡贯流式水轮发电机是一种比较常用的发电机,该发电机具有简单、可靠、效率高等优点,是一种比较受欢迎的发电机。
然而,在实际使用中,该发电机可能会出现定子接地故障,给生产和使用带来一定的不便。
本文就灯泡贯流式水轮发电机定子接地故障与处理方法进行研究和分析。
一、定子接地故障原因定子接地故障是指定子与机壳之间出现接地现象,从而导致灯泡贯流式水轮发电机的输出电压产生异常。
定子接地故障的原因主要有以下几个方面:1.绝缘老化或破损在使用一定时间后,灯泡贯流式水轮发电机的定子绝缘会逐渐老化或破损,如果没有及时更换或修理,就会导致定子接地故障。
2.操作不规范如果操作人员在使用灯泡贯流式水轮发电机时,不按照正确的操作流程进行操作,或者使用的工具不当,也有可能导致定子接地故障。
3.系统结构失效如果灯泡贯流式水轮发电机的系统结构失效,比如定子的安装不牢固,或者接线松动等情况,也会导致定子接地故障的出现。
4.振动过大当灯泡贯流式水轮发电机出现定子接地故障时,需要进行相应的处理方法。
具体来说,可采取以下几种处理方法:1.检查绝缘首先,需要对定子的绝缘进行详细的检查,看是否有老化或破损的情况出现。
如果发现绝缘老化或破损,需要及时更换或修理,以防止定子接地故障的产生。
2.整理接线其次,需要对定子的接线进行整理,看是否有接线松动或接触不良的情况出现。
如果出现这些情况,需要重新整理定子的接线,以确保定子能够正常工作。
3.加固定子如果发现定子的安装不牢固,需要进行加固定子的处理,以保证定子能够稳定地工作。
同时,还需要定期检查定子的安装情况,及时发现并处理与之有关的问题。
如果灯泡贯流式水轮发电机在工作时,出现振动过大的情况,需要进行缓解振动的处理,以避免定子接地故障的产生。
具体的处理方法可以根据具体的情况进行选择,比如增加防振设备、增加支撑等等。
总之,灯泡贯流式水轮发电机定子接地故障是一种常见的发电机故障,需要及时处理和修复。
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。
浅谈某水电站发电机定子接地保护动作的原因及处理发电机是水电站尤为重要的部分,而定子是重中之重,结合某水电站发电机发生的一起定子接地保护动作故障的实例,通过分析、查找定子接地保护动作的原因,加上对机组定子进行绝缘测试和通入直流的试验方法,准确找出线棒接地故障点的位置,并对接地线棒进行了更换处理,解决了发电机定子接地故障的问题,消除机组安全隐患。
标签:发电机;定子接地保护;线棒;绝缘引言发电机定子绕组接地故障是发电机常见的故障之一,尤其在线棒本身由于工艺原因绝缘损坏的情况下,线棒击穿现象时有发生。
某水电站发电机保护装置配置了基波定子接地保护,2012年10月08日,2号机组带44MW负荷运行时,机组B相绕组49#上层线棒发生绝缘击穿接地故障。
1 故障过程2012年10月08日09时13分,中控室上位机2F机组发“2#机组定子一点接地3U0动作”、“2SYH消谐告警动作”、“2#机组定子线圈相电压Ua越高限”、“2#机组定子线圈相电压Uc越高限”和“许继2#机组保护基波定子接地保护(通讯)”报警信号,3F机组发“3#机组定子一点接地3U0动作”、“3#机组定子线圈相电压Ua越高限”、“3#机组定子线圈相电压Uc越高限”和“许继3#机组保护基波定子接地保护(通讯)”报警信号。
查看2F和3F现地监控LCU屏交采数据,均为B相电压为0V,查2F和3F发电机保护屏,保护动作灯均点亮,保护装置报告显示:动作电压为91.32V(保护动作电压定值为10V),查阅2号、3号机组保护动作录波图,如图1所示:录波图显示:2号和3号发电机B相电压由57.7V降至0V,零序电压由0V 升至91V。
初步判断为2号或者3号机组B相绝缘击穿。
2 故障查找与处理通过各种运行资料显示,一些电站曾因为出现母线回路瓷瓶绝缘损坏,小动物进入设备,造成带电体接地现象或者定子线棒本身绝缘损坏与铁芯接地。
该水电站2号和3号发电机属于单元扩大接线,如图2:两台机组同时发出定子接地信号,故障点可能存在以下3个方面:①2号机组定子绝缘击穿;②3号机组定子绝缘击穿;③10.5kV II段母线出现接地现象。
发电机定子接地现象及处理
发电机定子接地是指发电机定子绕组中的一个相位与地之间发生了电气连接。
这种情况下,电流会从相位流向地,导致电路故障,甚至可能对设备和人员造成危害。
因此,发电机定子接地问题需要及时处理。
发电机定子接地的原因主要有以下几种:
1.绝缘老化:发电机定子绕组的绝缘老化会导致绝缘破损,从而引起接地故障。
2.绕组短路:发电机定子绕组中的两个相位之间发生短路,也会导致接地故障。
3.接线错误:发电机定子绕组的接线错误也会导致接地故障。
处理发电机定子接地问题的方法主要有以下几种:
1.检查绝缘:定期检查发电机定子绕组的绝缘情况,及时更换老化的绝缘材料。
2.维护接线:定期检查发电机定子绕组的接线情况,确保接线正确牢固。
3.定期维护:定期对发电机进行维护,检查各项指标是否正常,及时发现和处理问题。
4.安装保护装置:安装合适的保护装置,如接地保护、过电压保护等,可以有效地防止发电机定子接地故障的发生。
总之,发电机定子接地问题需要引起足够的重视,及时处理,以确保发电机的正常运行和设备的安全运行。
例析发电机定子接地保护动作及处理方法随着电力事业在我国的飞速发展,一些地区开始呈现出小电网大机组的特征,再加之单机容量的不断增大,使得定子接地保护越来越重要。
一般情况下发电机中性点都采用经高阻抗接地的方式或不接地的方式,如果定子绕组采用单相接地,就可能会导致匝间短路或发电机定子绕组相间,因为发电机电压系统在流过故障点时对地的电容电流而生成的电弧可能会将铁芯灼伤。
1 发电机定子接地保护的要求大型发电机的结构比较复杂,一旦损坏会很难修复,并且大型发电机在整个系统中的地位十分重要,所以需要在大型发电机上安装无动作死区,且灵敏度较高的定子单相接地保护。
针对于主变压器直接连接的大规模的发电机定子单相接地保护的要求是可以查出发电机中性点周围保护范围为100%的接地故障,并且要求还需要可以监测出水内冷发电机中性点附近的绕组绝缘下降,绝缘水平会因为中性点附近的漏水现象而降低,不断的漏水现象还可能导致线棒在相邻线槽中绝缘或者同一线槽的损坏,进而引发相间短路或匝间短路。
出线端附近如果出线接地故障,发电机中性点对地电压的升高会导致靠近中性点的绝缘下降以及发生部分闪络,最终引发两点接地故障和发电机的严重损坏。
在母线上直接联接着的发电机定子绕组如果出线单相接地故障,在忽略消弧线圈的补偿作用并且发电机电压网络的接地电容电流超过5A的时候,应当安装跳闸与动作的接地保护。
然而,如果没有设置安装专门的定子绕组接地保护,那么可以利用与母线电压互感器连接的绝缘监视设备产生信号。
在发电机电压回路三相对地电容电流超过5A 的情况下,应当安装消弧线圈予以补偿,如果三相对地电容电流少于5A的情况下,可以在接地点运行少许时间之后适时移转负荷和停机。
据此我们认为接地电容电流大于5A的情况下,铁芯由于灼伤严重将很难修复;如果接地电容电流少于5A的情况下,铁芯只是被轻微灼伤。
事实上在运行中,定子铁芯可以被允许存在适当的损坏,被熔化铁芯的体积和被熔化的迭片数量和铁芯被灼伤的程度都需要限制在一点的范围内。
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。
发电机定子绕组接地故障查找方法原因分析与处理措施徐兴国湖南省双牌水电站摘要:大型发电机定子绕组发生接地故障后,不易快速查找确定故障点。
本文介绍了一种常用的故障查找方法,从接线原理到现场的应用进行分析,为1号发电机的故障处理提供解决方案。
关键词:发电机;定子绕组;接地故障;查找方法;处理措施1 前言发电机定子绕组接地故障是指发电机在运行中或预防性试验时,定子绕组绝缘击穿,绝缘电阻下降或绝缘电阻到零的现象。
发电机定子绕组接地故障在电厂时有发生,特别是运行多年的发电机,由于定子整体绝缘水平下降,绝缘受潮或外力原因都可能造成发电机定子绕组接地故障。
发电机定子绕组接地后,可能烧毁定子绕组和定子铁芯。
发电机定子绕组在运行中和试验中发生接地后,必须找出接地点并设法消除。
发电机定子绕组接地故障点可能发生在上层定子线棒,也可能在下层定子线棒,可能在定子线棒的端部,也可能在定子线棒的槽部。
上层线棒故障或线棒端部故障容易查找和处理,下层线棒及槽部故障不易查找。
2 发电机定子绕组接地故障查找方法2014年3月10日,双牌水电站开始对1号机组进行C级检修。
11日按规定对定子进行预防性试验。
首先对定子绕组各相之间及地进行绝缘电阻测试,三相数值均合格,分别为A相660/280MΩ,B相为1070/350MΩ,C相为910/340MΩ,吸收比分别为2.35,3.06,2.68。
随后分别进行直流耐压试验,当对A相进行试验时,第一加压点为5.25Kv,泄漏电流为12μA,当电压继续上升至7 Kv时,泄漏电流激增至700μA,随即降压。
放电后对A相进行绝缘测试,其结界:A相上分支为0.5MΩ,A相下分支为962/465MΩ,说明A相上分支存在绝缘缺陷。
2.1 第一步,充电查找法:将发电机定子绕组的其余5个分支并联,用2500—5000v摇表挡位分别对其充电,然后对A相故障分支放电多次后摇测绝缘,发现绝缘并不下降,说明故障分支为高阻接地。
广东某电厂#5发电机定子接地故障分析与处理摘要:大容量发电机是电力系统中重要的电源支撑点,直接影响着电力系统的稳定性。
其中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电气一次系统发生的单相接地短路,及时发现和排除发电机定子接地故障可以防止发电机损坏,保障发电机的安全。
本文是对一起由发电机出口母线直接相连的脱硫变高压侧盘式绝缘子由于潮气侵入导致局部放电,引起发电机定子接地故障所进行的技术分析和故障排除。
关键词:发电机;定子接地;局部放电;故障处理分析一、事件经过1、2022年11月08日09时16分43秒673毫秒,广东某电厂#5发变组保护柜A、B柜发“定子接地零序电压信号”告警,同时#5机故障录波器启动录波。
#5机集控中央信号屏报“定子接地报警”光字牌。
当时#5机组带负荷260MW,机组带主变、厂高变及脱硫变正常运行。
2、11月9日09时43分16秒至19秒,#5机发变组保护柜A、B柜又先后动作报警三次“定子接地零序电压信号”。
3、检查故障录波器历史录波记录,发现11月6日开始,故障录波器相继有机端零序电压和中性点零序电压起动录波记录,11月9日高达72次起动,通过波形分析均为基波零序电压突变量起动,基波零序电压幅值在2V到3V之间。
4、RCS-985型发变组保护装置定子接地保护逻辑及整定值如下:发电机定子接地保护定值5、11月9-10日,继续密切跟踪观察保护装置和故障录波器运行情况,保护装置在11月9日09时43分19秒后,一直没有启动和动作报警记录,但故障录波器仍然监测到机端零序电压和中性点零序电压的起动录波记录,基波电压幅值在2到3V之间波动,从故障录波图可看出,保护启动时发电机机端各相电压如下:故障发生时,发电机机端电压:A相电压明显偏高,B相电压明显偏低,C相居中,中性点基波零序电压幅值和持续时间均满足定子接地零序电压保护动作逻辑,初步判断保护正确动作报警,故障发生在B相,故障点范围可能包括:发电机定子线圈及出口封母、厂高变高压侧、主变低压侧及脱硫变高压侧等部位,经检查确认保护动作报警正确,但具体故障点需进一步检查。
关于发电机定子接地故障分析的论文摘要随着电力行业的快速发展,发电机作为配电系统的核心设备,其可靠性和安全性越来越受关注。
然而,在长期运行过程中,定子接地故障是一个常见的问题,可能导致发电机停机甚至引发火灾等严重后果。
本论文旨在通过对发电机定子接地故障的分析,研究故障的原因、检测方法以及解决方案,为发电机定子接地故障的预防和处理提供参考。
1. 引言发电机作为电力系统的核心设备,其正常运行直接关系到电网的稳定和安全。
然而,由于各种原因,如设备老化、操作失误等,发电机定子接地故障时有发生。
定子接地故障是指发电机定子绕组中有一条或多条绕组与机壳相连,形成了一条电流回路。
这样的故障会导致绕组短路,进而导致发电机输出功率下降、发热增加等问题,严重时还可能引发火灾。
本文将针对发电机定子接地故障进行深入分析,包括故障原因、故障检测方法以及有效的解决方案,旨在提高发电机的可靠性和安全性。
2. 发电机定子接地故障原因分析发电机定子接地故障的发生原因多种多样。
下面分析了几个常见的原因:2.1 制造过程中的质量问题在发电机的制造过程中,可能存在材料质量不过关、绝缘材料损坏、绕组安装不当等问题,导致定子绕组与机壳之间出现接地。
2.2 设备老化随着发电机的长期运行,设备会有磨损和老化的现象,绝缘材料可能会龟裂或破损,从而引发定子接地故障。
2.3 操作失误操作人员在操作过程中可能存在操作不当、连接错误等问题,导致定子绕组接地。
3. 发电机定子接地故障检测方法发电机定子接地故障的早期检测对于避免进一步损坏和事故的发生至关重要。
下面介绍几种常用的故障检测方法:3.1 绝缘电阻测量法通过测量定子绕组与机壳之间的绝缘电阻来判断是否存在接地故障。
一般来说,绝缘电阻的下降会提示可能存在故障。
3.2 高频波法利用高频信号的频谱分析,可以检测定子接地故障。
当存在接地故障时,会出现特定频率的峰值,通过分析这些峰值可以判断故障的位置和严重程度。
发电机定子接地故障处理与技巧摘要:在时代不断进步的背景下,推动各个行业迅猛发展。
发电机出现定子接地故障是发电机故障中比较常见的。
在发电机工作时,由于铁芯的磁密较高,发电机的材料都拥有较高的利用率,且具有成本高结构复杂的特点,因此一旦材料出现破损后,其维修的费用也会随之增高,且维修难度也很大。
因此本文将会详细的分析发电机定子接地故障出现的原因以及在对故障进行处理时的技巧和预防措施。
关键词:发电机定子接地;故障分析;故障处理引言由于大型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。
该电容电流可能产生电弧,引起接地弧光过电压,进而导致发电机其他部位绝缘的破坏,灼伤铁芯,形成危害严重的相间或匝间短路故障,甚至烧毁发电机。
1故障电压特征假设发电机在A相接地前为空载对称稳态运行,三相定子绕组对地电容相等,当A相在距离定子绕组中性点α处发生单相接地故障时,需结合定子单相接地的特征确定接地电压的运作状况,并通过电动势数值分析故障点的大致方位,测得中性点的接地阻抗,才能确保故障发生点能够被检测。
期间,因定子单相接地联系的线路均为并联,因此故障点处电压与其他正常运作的电压会有明显的数值差异,电流与电动势数值也会受到影响,若要确定定子单相接地故障定位的确切地点,便需要事先确定发电机中性点的接地方式,而后再针对基波电压分量展开更深入的研究。
由此可见,在故障电压作为识别故障点方位的重要数据期间,检修人员需事先做好发电机各项数据的管理与监控,如此才能在电压、电动势、电流等数值发生变动时,在短时间内做出反应,以保障汽轮发电机稳定运行。
2定子接地的原因2.1发电机内部(1)定子线圈由于制造工艺不良,漆面存有气泡等原因导致的电腐蚀使绝缘损坏。
(2)发电机定子线棒部分长期过热,使得绝缘逐步老化,最终导致绝缘破坏。
(3)发电机冷却水的出、入引水口接头发生泄漏,并可能引致同一线槽和相邻线槽的绝缘损坏,并导致已经劣化的绝缘击穿。
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。
发电机转子两点接地故障分析与处理发电机转子两点接地故障分析与处理一、概述发电机转子两点接地是发电机电气系统中常见的故障之一,它是指发电机转子绝缘出现故障,导致转子出现电气接地,而且接地位置存在两个或者更多的接地点。
这种故障不仅会降低发电机的工作效率,而且会对整个电力系统造成严重的影响。
本文将对该故障进行分析,并提出处理方法。
二、分析发电机转子两点接地故障多数情况下是由以下几个原因导致的:1、转子绝缘老化或损坏:在使用过程中,由于时间的推移和环境的影响,发电机转子的绝缘容易出现老化或损坏。
一旦绝缘损坏,就会导致转子电气接地;2、绝缘材料品质不好:发电机转子的绝缘材料质量对于转子的使用寿命和故障率有着很大的影响。
如果使用的绝缘材料品质不好,那么转子的绝缘就会很容易出现故障;3、转子绝缘处理不当:在制造和维护过程中,如果对于转子绝缘的处理不当,就会造成绝缘的损坏或老化。
以上三种情况是导致发电机转子两点接地故障出现的主要原因。
当发现发电机转子出现两点接地的时候,需要进行及时的处理,否则会对整个电气系统造成极大的危害。
三、处理如果发现发电机转子出现两点接地故障,需要及时进行处理。
以下为处理方法:1、排除故障原因,并进行绝缘查找:在发现故障的情况下,首先需要进行排除故障原因,并进行绝缘查找。
通过找到故障和绝缘的具体位置,可以进行有针对性的处理;2、局部修复:如果发现转子的绝缘材料只是局部有问题,那么就可以对局部进行修复,并重新进行绝缘处理。
这样可以使得发电机在一定的寿命内继续使用;3、更换整个转子:如果发现转子的绝缘已经损坏太严重,无法进行彻底的修复,那么就需要更换整个转子。
虽然会造成一定的成本,但是可以避免因为绝缘老化引起的多次故障。
以上是针对于发电机转子两点接地故障的处理方法。
在处理的时候需要特别注意,如果不正确处理,会对整个电气系统造成极大的影响。
因此必须进行认真的调查和维修处理。
四、总结发电机转子两点接地故障是发电机电气系统中常见的故障之一,导致该故障的原因多种多样。
发电机定子绕组单相接地故障原因分析及处理某电厂发电机为东方电机股份有限公司生产的QFSN-660-2-22型同步交流发电机,额定容量为733MVA,额定功率为660MW,额定定子电压为22kV,额定定子电流为19245A,励磁电压为426V,励磁电流为4673A。
事件经过2018年1月4日14时54分,榆横发电厂#1机组负荷为569. 67MW。
14时54分20秒,ETS动作,汽轮机跳闸,首出为“发电机跳闸”,锅炉MFT,机组解列全停。
当日16时10分33秒,申请网调拉开#1主变高压侧隔离开关75126。
16时31分24秒,测得#1发电机三相定子绕组绝缘为零,于是联系电气维护对发电机进行检查。
检查处理过程跳机后查看#1机组发变组保护柜跳闸报文和动作报告,发电机定子零序电压跳闸,零序电压动作值为11. 99V,动作时间为500ms(定值为7. 5 V,延时0. 5s) ,动作正确可靠。
查看故障录波波形,跳机时C相电压明显降低(最低26. 47V ) , A相电压(77.75V)和B相电压(87.5V)明显升高,符合单相接地故障情况。
随后,检查发变组保护柜和发电机端子箱,二次回路接线无异常;发电机微正压装置和主变、厂变、励磁变均正常;发电机定冷水水质合格。
打开发电机与封闭母线、发电机中性点软连接,排空发电机线圈内冷水后,测试发电机出口封闭母线三相对地绝缘电阻值均超过10GΩ,发电机定子线圈A相对地绝缘电阻值为6.39MΩ,B相对地绝缘电阻值为6.40MΩ, C 相对地绝缘电阻值为零,C相对A, B相相间绝缘电阻值为6. 9MΩ。
对定子线圈进行压缩空气吹水,吹水至第二天后再次测试发电机定子线圈A,B相对地绝缘电阻值均超过5GΩ,但C相对地绝缘电阻值仍为零。
从发电机氢冷器口和出线罩人孔门进人,利用内窥镜从背部检查了发电机端部,但未发现异常。
停运盘车后,进行发电机抽转子修前电气试验,对发电机定子线圈A, B相进行直流耐压和泄漏电流测试及交流耐压试验,结果合格,于是判定发电机定子线圈A, B相没有发生绝缘损坏。
发电机定子绕组单相接地故障原因分析及处理发电机定子绕组单相接地故障是指发电机定子绕组中的其中一相出现了对地短路的故障。
这种故障往往会导致发电机产生过热、震动、噪音等问题,严重时还可能损坏发电机甚至引发火灾。
因此,及时发现和处理发电机定子绕组单相接地故障是非常重要的。
引起发电机定子绕组单相接地故障的原因很多,主要可以归纳为以下几点:1.绝缘老化:发电机绝缘材料长期工作在高温、高电压等恶劣环境下,容易发生老化和劣化,从而导致绝缘性能下降,增加了绕组对地短路的风险。
2.绝缘击穿:在运行过程中,由于过电压、过流或其他原因,绕组绝缘可能会发生击穿。
当击穿发生时,绝缘性能会急剧下降,导致绕组出现对地短路。
3.潮湿环境:对于一些工作环境潮湿的发电机来说,湿度会导致绕组的绝缘性能下降,以及绕组接地的可能性增加,从而引发对地短路故障。
处理发电机定子绕组单相接地故障的方法可以参考以下步骤:1.停机检修:一旦发现发电机存在单相接地故障,应立即停机,切断电源,确保安全。
2.检查绕组绝缘:初步检查发电机绕组绝缘,确定是否有明显的裂纹、击穿和老化等现象,如果有,需要更换绝缘材料。
3.检测绕组接地点:使用绝缘电阻测试仪等工具,检测出故障相的接地点,确定接地点后可以着手修复。
4.修复绕组:对于绕组出现的单相接地现象,可以采用以下方法进行修复:首先,清理接地点,确保无灰尘和杂质;接着,使用绝缘材料进行绝缘处理;最后,重新包扎绕组。
5.防止二次发生:在修复完毕之后,应对发电机的绝缘系统进行全面检查,确保没有其它潜在的问题存在,并根据情况增加绝缘层的厚度,提高绕组的绝缘性能。
总之,发电机定子绕组单相接地故障是一种常见的故障,但是只要我们能够及时发现并采取正确的处理方法,就能够有效避免故障扩大和带来的不利影响。
因此,对于发电机的定期检修和维护是非常重要的,只有保持设备的正常运行状态,才能够确保发电机的安全和稳定运行。
发电机定子一点接地的现象以及处理定子接地的现象及判断:发电机发出“定子接地”报警后,应判明接地相别和真、假接地。
当定子一相为金属性接地时,通过切换定子电压表可测得接地相对地电压为零,非接地相对地电压为线电压,各线电压不变且平衡。
定子绝缘电阻测量测得“定子接地”电压表指示为零序电压值。
由于“定子接地”电压表接在发电机电压互感器开口三角绕组的两端,因此,正常运行时“定子接地”电压表的指示为零(开口三角形接线的三相绕组相电压相量和为零),当定子绕组出现一相接地时,因开口三角形连接的二次绕组连接的三相绕组相电压为100/3V,故“定子接地”电压表的指示应为100/3=100V。
如果一点接地发生在定子绕组的内部或发电机出口,且为电阻性,或接地发生在发变组主变压器低压绕组内,切换测量定子电压表,测得接地相对地电压大于零而小于相电压,非接地相对地电压大于相电压而小于线电压,“定子接地”指示小于100V。
当发电机电压互感器高压侧一相或两相熔断器熔断时,其二次侧开口三角绕组端电压也要升高。
如U相熔断器熔断,发电机各相对地电压未发生变化,仍为相电压,但电压互感器的二次侧电压测量值因U相熔断发生了变化,即UuvUw u降低,而Uvw仍为线电压(线电压不平衡),各相对地电压Uu0Uw0接近相电压,Uu0明显降低(相对地无电压升高),“定子接地”电压表指示为100/3V,发“定子接地”信号(假接地)。
真假接地的根本区别:真接地时,定子电压表指示接地相对地电压降低(或等于零),非接地相对地电压升高(大于相电压但不超过线电压),而线电压仍平衡。
假接地时,相对地电压不会升高,线电压也不平衡。
发电机定子接地的处理:规程规定:容量在150MW及以下的发电机,当接地电容电流小于5A 时,在未清除故障前允许发电机在电网一点接地的情况下短时运行,但最多不超过2h;单元接线的发电机变压器组寻找接地的时间不得超过30m in。
发电机定子线棒接地故障实例处理分析摘要:近年来,大部分电厂汽轮发电机组出力都能达到额定值,各项性能与参数也足以满足正常运行方式的要求。
但是,由于技术因素的限制,汽轮发电机定子在制造、使用中过程中为单一整体,维修非常困难。
因此,本文对大型汽轮发电机定子接地故障原因进行了较为全面、系统的阐述,同时结合具体实例剖析了这些故障对机组安全运行带来的危害及相应的处理措施。
关键词:发电机定子; 接地故障; 处理对策;1 发电机定子接地故障的危害性发电机定子绕组对地(铁芯)绝缘的损坏就可能会发生单相接地故障,这是定子绕组最常见的电气故障。
定子绕组单相接地故障对发电机的危害主要表现在定子铁芯的烧伤和接地故障扩大为相间或匝间短路。
铁芯烧伤由故障点电流If和故障持续时间t决定,If2越大,铁芯损伤越严重。
对于没有伤及铁芯的定子绕组绝缘损坏,修复工作较简单,停机时间也较短;一旦烧及铁芯,由于大型发电机组定子铁芯结构复杂,修复困难,停机时间就较长,如果说定子绕组绝缘损坏和单相接地故障是难免的,但由此而殃及定子铁芯则是完全应该避免的,为此应设法减小定子绕组单相接地电流If ,同时缩短故障的持续时间。
定子绕组绝缘一点损坏(单相接地)时故障电流仅数安或数十安,故障处电弧时断时续,将产生间歇性弧光过电压,由此而引发多点绝缘损坏,轻微的单相接地故障扩展为灾难性的相间或匝间短路,这也是必须避免发生的。
2 发电机定子绕组接地原因分析2.1 定子绕组发生接地故障的内部原因(1)定子绕组的绝缘材料、铜导体和定子铁芯由于膨胀系数不同,在绕组加热和冷却过程中,不可避免地产生较大的机械应力。
长时间作用使得绝缘失去弹性而产生裂纹,甚至在运行电压下绝缘击穿。
另外,发电机绝缘在工作温度下、浸渍漆和粘合剂不应融化流出,否则将导致绝缘迅速老化。
(2)发电机绝缘在制造过程中和运行时受到各种机械力的作用,尤其在高速运转时受到的机械应力更大,受到的机械应力及危害分析如下:①端部线圈在运行时和突然短路时,产生电动力使端部线圈固定松动,长时间作用磨坏绝缘。
600Mw发电机定子接地动作导致跳闸事故分析及处理陈涛引言国华台山铜鼓发电厂是广东地区一大型主力火力发电厂,总装机容量为400万kWh,对广东省500kV主网架及220kV主网架起到有力的支撑作用。
国华台电公司600MW机组安装上海汽轮发电机有限公司制造的600MW发电机,配有常州东芝变压器有限公司生产的720MVA 三相一体式主变压器,以发变组单元接线方式接在母线。
在一期工程2号发电机组投产发电后,由于发电机出口封闭母线套管裂口导致进水,发电机定子接地跳闸。
1发电机定子接地原理及应用1.1发电机定子接地危害发电机绕组和铁芯之间绝缘容易损坏,特别是单相接地故障占比较高。
600MW发电机定子对地电容很大,因此定子机端发生故障,就会有较大的电容电流流过。
此外,由于接地故障,会产生绕组弧光导致过电压。
如果单相接地,会导致不接地的两相对地电压增大,本来没有接地时发电机每相对地电压为相电压,一相接地后其余两相对地电压升高为线电压。
如长期运行,有损坏发电机绝缘的风险,导致发电机绕组相间短路故障和绕组匝间短路故障。
1.2定子绕组故障电流允许值针对中性点不接地的发电机,其内部单相接地,接地电流应在限定值范围内。
600MW发电机由于容量较大,导致接地故障电流也随之提高。
考虑到防止故障电流损坏定子铁芯,发电机装设消弧线圈。
利用消弧线圈的电感电流和发电机接地电容电流的相互抵消,把定子单相接地电流限定在安全范围内,600MW发电机接地电流允许值为一般小于1A。
1.3发电机100%定子单相接地保护(零序电压+三次谐波电压) 发电机定子绕组采用基波零序电压作为保护动作值,零序电压在发电机机端和发电机中性点处都可获得,但在发电机中性点处存在位移电压,导致该保护不可避免地在中性点附近存在死区,所以利用零序电压和三次谐波电压构成100%发电机定子单相接地保护。
发电机气隙磁通密度的非正弦分布和受到发电机铁芯饱和程度的影响,导致发电机定子感应电压除基波外,还会有三次、五次、七次等高次谐波。
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。
中国华能集团公司
2017年技师考评申报材料
(论文)
申报单位:华能九台电厂
姓名:赵丽丽
工种:电气试验工
专业:电气检修
发电机定子接地处理及原因分析
华能吉林发电有限公司九台电厂赵丽丽
摘要:发电机是电力之源,作为火力发电厂主要设备,发电机的定子和转子绕组绝缘和接头由于电、热和机械振动影响会逐渐老化和接触不良,运行中易产生事故。
发电机在日常生产中起着至关重要的作用,它的健康运行与否直接关系到发电厂能否经济运行,当发电机发生接地故障时,对事故发生原因进行分析和判断,并根据现场保护动作及设备情况及时分析原因,准确判断出是一次设备还是二次设备造成,并快速消除设备隐患,保证机组安全稳定运行。
本文介绍了我厂发电机定子接地故障的查找过程、处理经过、原因分析及防范措施等。
关键词:发电机绝缘定子接地直流耐压故障分析
1、机组概述
我电厂2号发电机组为670MW超临界燃煤发电机组,汽轮发电机(QFSN-670—2型)由哈尔滨电机厂有限责任公司制造。
机组型式为水-氢-氢冷670MW发电机组。
本型发电机为三相交流隐极式同步发电机。
发电机采用整体全密封、内部氢气循环、定子绕组水内冷、定子铁芯及端部结构件氢气表面冷却、转子绕组气隙取氢气内冷的冷却方式。
定子电压20KV,定子电流21.49KA。
该机组于2009年12月6日投运至今,曾发生过励侧主引线并联环上下接头处漏氢已处理好,本次故障发生前机组运行稳定,已持续运行一年多。
2、机组运行方式及动作情况
故障前,我厂1号、2号机组正常双机运行,1号发电机有功功率540MW,2号发电机有功功率465MW,频率50Hz。
,2号发电机组于2014年08月22日19时06分跳闸,发变组保护正确动作,厂用电切换正确。
主机联跳2号炉机组打闸停机,500KV开关场内5021、5022断路器跳闸,检查发变组保护动作报告为:2014-08-22 19:06:22:111,01000ms,定子零序电压,01005ms,定子零序电压高段。
查看发变组保护起动后1至2个周波内发电机机端电压UA1=16.67V,UB1=82.24V,UC1=89.28V,发电机机端零序电压值72.18V,发电机中性点零序电压值40.12V。
(详见附图1)
附图1. #2发变组故障录波器录波
故障发生后,因保护动作正确,检修人员立即把2号发电机出线软连接处解开,并测试发电机绕组绝缘,三相对地绝缘为零,对离相母线A 、B 、C 三相分别摇测绝缘为3000M Ω以上,拆除发电机中性点软连接,经测量A 相对地绝缘0M Ω,
B 、
C 相对地绝缘均为637M Ω。
初步可以断定为2号发电机A 相定子内部接地故障。
3、接地故障点查找
3.1当具备条件时,检修人员打开发电机两侧氢气冷却器的人孔门,进入发电机定子膛内进行初步外观检查,并未发现放电现象和故障点。
3.2中性点引出线拆开后测量发电机定子三相绕组对地的绝缘电阻,其中B 相对地绝缘电阻R 15 =0.64G Ω,R 60= 0.87G Ω,吸收比K 为1.36, C 相对地绝缘电阻
R 15=1.85G Ω,R 60=3.34 G Ω,吸收比K 为1.8,而A 相定子绕组对地绝缘电阻为
0M Ω,可以初步断定发电机定子A 相线棒接地。
当拆除发电机汽、励两侧上端盖和内护板,做进一步测量,A 相对地绝缘电阻值仍为0M Ω,B 相对地绝缘电阻R 15 =0.40G Ω,R 60= 1.66G Ω,吸收比K 为4.20,C 相对地绝缘电阻R 15=0.46G Ω,R 60=1.96
G Ω,吸收比K 为4.26。
通过测试结果,可以判断为发电机定子A 相绕组线棒接
地。
3.3定子接地点具体部位的查找
在查找接地点部位前,因发电机转子在定子膛内,故拆除发电机汽、励两侧上端盖和内护板及定转子之间风区隔板,利用内窥镜来初步检查,发现故障点在汽侧2号槽处,铁芯片间短路过热,烧坏定子A相#2槽线棒主绝缘,造成接地故障保护正确动作跳闸,进一步分析应是铁芯松动,片间绝缘损坏而引起。
为了进一步查找故障点,我们采用电容器放电法来进行,用一个10kV电容器、电容量为20μF,运用直流冲击法进行故障点确认,并在汽侧、励两侧不同部位派专人观察具体放电点。
试验中直流冲击法利用直流耐压试验装置对电容器进行充电,当电压达到2.0kV时,用绝缘放电杆对定子线棒A相进行放电,在第一次放电过程中,在汽侧2号槽位置上听到了放电声音,并观察到了放电火花,因与内窥镜观察故障点与试验查找结论一致,这样就确定了接地点的准确部位。
3.4 当抽出发电机转子进入定子膛内检查时发现,在汽侧2号槽处,铁芯松动并烧损严重,详见附图2。
附图2 2号发电机侧2号槽故障点图片
抢修过程中经哈尔滨电机厂技术人员对故障点处进行绝缘处理,试验人员进一步测试后,满足了电力设备预防性试验规程的要求。
4、故障原因分析
我厂2号发电机定子绕组接地的主要原因是机组长周期高负荷运转,定子铁芯硅钢片松动,松动的铁芯硅钢片在电动力的作用下发生振动,振动的硅钢片与相邻硅钢片相互磨擦,造成硅钢片片间绝缘磨损,引起硅钢片片间放电以及短路,烧损硅钢片,硅钢片短路环流和放电引起的发热,进一步造成定子铁芯过热现象加剧,由于发电机长周期运行,最终导致汽侧2号槽外绝缘发生磨擦,引起其绝缘强度下降,在铁芯过热条件的作用下,最终主绝缘热击穿接地。
5、试验项目及修复前后数据
5.1试验项目
在机组的修复过程中,电机厂技术人员彻底处理了发电机定子烧损铁芯和边段铁芯松动部位,并进行了定子槽楔全部敲打紧固,依据电力设备预防性试验规程的规定,对我厂发电机进行了相关预防性试验,其中主要试验项目有,
(1)测量定子和转子绕组绝缘电阻、吸收比和极化指数;
(2)测量定子绕组泄漏电流和直流耐压试验;
(3)定子和转子绕组交流耐压试验;
(4)测量定子绕组槽部线圈防晕车对地点位;
(5)测量定子绕组端部手包绝缘施加直流电压;
(6)测量定子绕组和转子绕组的直流电阻;
(7)测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗;
(8)定子铁芯试验;
(9)发电机定子绕组端部振动特性试验
各项试验结果表明,该机组已具备启动运行条件,启机试验合格,各项参数
运行正常。
5.2绝缘电阻及吸收比试验
5.3直流电阻试验
5.4直流耐压和泄漏电流试验
5.5新线棒下线前交流耐压试验按厂家要求加压50KV试验
6、经验结论
发电机定子绕组发生接地故障后,在确定保护正确动作后,首先应拆除各部位连接,有效隔离故障点,拆除发电机定子引出线,拆除发电机中性点连接母排,拆除双Y型定子接线绕组各分支连接。
用兆欧表测量故障绕组绝缘电阻,初步判断故障性质。
进一步采用直流脉冲法,用电容器放电来查找定子接地的故障点位置。
针对此次事故,我们制定了以下防范措施
(1)对我厂发电机在线监测装置加强管理,制定详尽的管理制度,定期开展在线监测装置的巡视,对局部放电量数据及波形进行存储记录,发现数据超过报警值时应该及时汇报并查明原因。
(2)运行值班人员应加强定子铁芯及定子绕组出水温度的监测,依据《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》:“定子线棒层间最高与最低温度间的温差达到8℃或定子线棒引水管出水温差达8℃时应报警,应及时查找原因,此时可根据相应事故预想等降低负荷运行,定子线棒温差达到14℃或定子引水管出水温差达12℃,或任一定子槽内层间测温元件温度超过90℃或出水温度超过85℃,在确定测温元件无误后,应立即停机检查处理。
(3)在机组小修期间或长期停备期间,把汽、励两侧人孔门打开,进入定子膛内检查端部紧固件有无松动现象,必要时可以打开第一段风区隔板,检查定子铁芯有无松动和磨损,防止烧损定子铁芯,从而避免定子绕组接地故障的发生。
参考文献:
【1】《电气设备运行与维护》黄林根吴卫国河海大学出版社 2005年
【2】《高电压工程》梁曦东清华大学出版社 2006年
【3】《电力设备预防性试验规程DL/T596-1996》。