发电机轴电压产生的原因、危害及消除措施

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置处，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：油密封装置绝缘板对大轴电压U7：油密封装置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。

发电机轴电压产生的原因、危害及处理措施随着电源建设的迅猛发展,单机容量的逐渐增大,轴电压成为大型发电机采用静止自并励磁系统后的一个严重问题。

研究轴电压、轴电流有着很重要的意义。

轴电压的波形具有复杂的谐波脉冲分量,对油膜绝缘特别有害当轴电压未超过油膜的破坏值时,轴电流非常小。

若轴电压超过轴承油层击穿电压,则在轴承上形成很大的轴电流,即所谓电火花加工电流,将烧蚀轴承部件,造成很大危害。

磁路不对称、单极效应、电容电流、静电效应、静态励磁系统、外壳、轴等的永久性磁化均有可能引起轴电压。

【文献2】轴电压是指在电机运行时,电机两轴承端或电机转轴与轴承间所产生的电压。

在正常情况下,轴电压较低时,燃气发电机转轴与轴承间存在的润滑油膜能起到较好的绝缘作用。

但是,如果由于某些原因使得轴电压升高到一定数值时,就会击穿油膜放电,构成轴电流产生的回路。

轴电流不但会破坏油膜的稳定性,使润滑冷却的油质逐渐劣化,同时,由于轴电流从轴承和转轴的金属接触点通过,金属接触点很小,电流密度很大,在瞬间会产生高温,使轴承局部烧熔。

被烧熔的轴承合金在碾压力的作用下飞溅,将在轴承内表面烧出小凹坑。

最终,轴承会因机械磨损加速而破损,严重时会烧坏轴瓦,造成事故被迫停机。

【文献12】发电机轴电压一直是存在的，但一般不高，通常不超过几V~十几V，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。

1、发电机轴电压产生的原因（1）、磁不对称引起的轴电压它是存在于汽轮发电机轴两端的交流型电压。

由于定子铁芯采用扇形冲压片、转子偏心率、扇形片的导磁率不同,以及冷却和夹紧用的轴向导槽等发电机制造和运行原因引起的磁不对称,结果产生包括轴、轴承和基础台板在内的交变磁链回路。

由此在发电机大轴两端产生电压差。

每一种磁不对称都会引起相应幅值和频率的轴电压分量,各个轴电压分量叠加在一起,使这种轴电压的频率成分很复杂,其中基波分量的幅值最大,3次和5次谐波幅值稍小,更高次谐波分量幅值很小。

文件编号：GD/FS-3926A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing.编辑：_________________单位：_________________日期：_________________（解决方案范本系列）发电机轴电压产生的原因、危害及消除措施详细版发电机轴电压产生的原因、危害及消除措施详细版提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。

，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。

(1)轴电压产生的原因①磁通不对称。

造成磁通不对称的原因，可能是由于定子铁芯局部磁阻较大、定子与转子气隙不均匀、分数槽电机(多为水轮发电机)电枢反应不均匀等所引起。

②电机大轴被磁化。

③高速蒸汽产生静电。

由于与发电机同轴相连的汽轮机的轴封不好，沿轴的高速蒸汽泄漏或蒸汽在汽缸内高速喷射等原因使轴带电荷，这种性质的轴电压有时很高，当人触及时感到麻手。

(2)危害及消除措施高速蒸汽产生的静电荷，不易传导到励磁机侧，在汽轮机侧也有可能破坏油膜和轴瓦，通常在汽轮机轴上装设接地炭刷来消除。

对于其他原因所产生的轴电压，如果在安装时和运行中不采取有效的措施，当轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜时，将产生一个由发电机大轴、轴颈、轴瓦、轴承支架及机组底座为回路的轴电流，虽然轴电压不高，通常在1V以下，个别机组为2—3V，但由于回路的电阻非常小，因此产生的轴电流可能很大，有时可达数百安培，轴电流会使轴承油的油质劣化，严重时会将轴瓦烧坏，被迫停机造成事故。

汽轮发电机组轴电压异常原因分析本文阐述了汽轮发电机组轴电压异常的原因、预防措施、处理方法。

同时介绍了现场工作中遇到的转子轴电压测量数据异常及处理的过程。

标签：轴电压；轴电流；轴承绝缘；预防措施1 引言燃煤汽轮发电机组由于在安装或运行期间采取的防范措施不足或不当，没能有效地将由电磁、蒸汽静电等多种因素形成的轴电压进行释放。

当该电压升高到一定值时就会击穿大轴与轴承间的润滑油膜，发生击穿放电现象，使润滑油质逐渐劣化，严重者会使轴瓦烧坏，造成被迫停机事故的发生。

2 产生轴电压的原因轴电压是指发电机在全速旋转时在其转子大轴两端期间之间或转轴与轴承座之间所产生的电压。

产生轴电压大致有以下原因：（1）由于发电机的定子铁芯材质导磁率及安装工艺、转子同心度等方面原因致使磁路不平衡，在转子大轴上产生感应电势，并在转子汽励两侧大轴端产生电压差，形成轴电压。

该电压一般为十伏以下，如果没有采取响应的有效措施，就会使大轴、轴承和基础台板之间中形成的交变电磁链通路且产生较大的轴电流。

这个轴电流会造成润滑油质迅速劣化，导致设备转轴表面的电蚀以及轴承钨金的磨损，进而会加速轴承的机械磨损、严重的会造成轴瓦烧损的重大设备损坏事故。

（2）高速蒸汽产生的静电。

高温高压的水蒸气从管道高速喷射出时，汽流中往往带有大量的静电荷，静电荷在转轴上聚集产生感应电势形成轴电压。

这种轴电压如不采取措施将该静电电荷导入大地，它在汽机侧油膜上聚集也有可能发生放电现象破坏油膜和轴瓦。

（3）静态励磁系统产生的轴电压。

由于励磁装置电压源或转子绕组不对称等因素作用在转子绕组上的外部电压使轴产生电动势。

（4）剩磁引起的轴电压。

当发电机运行中发生转子绕组不对称匝间短路时，造成磁路不对称，使得在转轴上剩磁形成的单极电势急剧增大、大轴上的轴电压升高，形成很大的轴电流，造成大轴、轴瓦的烧损和转子等部件的严重磁化。

3 轴电压的危害（1）接地电刷接触不良时，不能有效地抑制或消除轴电压及轴电流危害，进而会导致润滑油质老化、轴颈表面电蚀和轴瓦磨损现象的发生。

汽轮发电机轴电压产生原因摘要：为最大限度抑制轴电压的产生和危害。

本文在概述轴电压以及轴电压的危害的基础上，对汽轮发电机轴电压产生的原因进行分析，并提出相应的处理方法，以供相关的工作人员参考借鉴，关键词：汽轮发电机；轴电压；原因；处理方法1轴电压轴电压是指由于发电机磁场不对称，发电机大轴被磁化，静电充电等原因在发电机轴上感应出的电压。

为了监视轴绝缘的完好与否，需定期测量轴两端的电压和轴与机身之间的电压。

2轴电压危害轴电压是发电机运行过程中在转轴两端、转轴局部以及转轴对地的电位差。

轴电压是发电机运行过程中普遍存在的一种电气现象，大型、高速发电机尤为严重。

轴电压较低时，由于油膜的绝缘作用，放电是不容易发生的。

然而，当轴电压较高，轴瓦表面有缺陷，润滑油油质或流量不达标以及发电机异常振动等可能会造成油膜击穿，导致轴与轴瓦形成金属性接触，形成相当大的轴电流，可达到几百安甚至上千安，它足以烧损轴颈和轴瓦。

轴电压造成轴承腐蚀是一个加速过程，一次放电就可能使轴瓦表面金属局部融化，在油膜内形成金属颗粒并破坏油膜绝缘，使得放电更易发生，形成连锁反应，引发机组振动加剧，直至被迫退出运行，给现场安全生产带来隐患。

轴承损坏带来的直接和间接经济损失十分严重。

例如在20世纪70年代，我国一台QFSS-200-2型200MW汽轮发电机发生一起励磁回路两点接地故障，造成轴承绝缘击穿产生强大的轴电流、引起轴系和汽轮机磁化事故，使发电机、转子、隔板、缸体、曲瓦等部件发生了严重磁化，并导致部分轴瓦烧坏，30级隔板与隔板套摩擦和烧伤。

揭缸检查发现许多部位剩磁达几十至几百高斯，需要停机检修一个月左右，对整个机组进行退磁和修理。

根据统计，由于轴承破坏而造成的发电机故障约为故障总数的20%，而其中由轴电流引起的轴承故障又占30%，是发电机损坏的重要原因。

3汽轮发电机轴电压产生原因3.1静止励磁系统引发轴电压大部分汽轮发电机是用静止励磁系统作为励磁方式，但静止励磁系统内部的晶闸管会因换弧而产生轴电压。

发电机轴电压产生的原因、危害及处理措施随着单机容量的逐渐增大,轴电压成为大型发电机采用静止自并励磁系统后的一个严重问题。

轴电压的波形具有复杂的谐波脉冲分量,对油膜绝缘特别有害。

当轴电压未超过油膜的破坏值时,轴电流非常小。

若轴电压超过轴承油层击穿电压,则在轴承上形成很大的轴电流,即所谓电火花加工电流,将烧蚀轴承部件,造成很大危害。

磁路不对称、单极效应、电容电流、静电效应、静态励磁系统、外壳、轴等的永久性磁化均有可能引起轴电压。

轴电压是指在电机运行时,电机两轴承端或电机转轴与轴承间所产生的电压。

在正常情况下,轴电压较低时,发电机转轴与轴承间存在的润滑油膜能起到较好的绝缘作用。

但是,如果由于某些原因使得轴电压升高到一定数值时,就会击穿油膜放电,构成轴电流产生的回路。

轴电流不但会破坏油膜的稳定性,使润滑冷却的油质逐渐劣化,同时,由于轴电流从轴承和转轴的金属接触点通过,金属接触点很小,电流密度很大,在瞬间会产生高温,使轴承局部烧熔。

被烧熔的轴承合金在碾压力的作用下飞溅,将在轴承内表面烧出小凹坑。

最终,轴承会因机械磨损加速而破损,严重时会烧坏轴瓦,造成事故被迫停机。

发电机轴电压一直是存在的，但一般不高，通常为几伏至十几伏。

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。

1、发电机轴电压产生的原因(1)磁不对称引起的轴电压它是存在于汽轮发电机轴两端的交流型电压。

由于定子铁芯采用扇形冲压片、转子偏心率、扇形片的导磁率不同,以及冷却和夹紧用的轴向导槽等发电机制造和运行原因引起的磁不对称,结果产生包括轴、轴承和基础台板在内的交变磁链回路。

由此在发电机大轴两端产生电压差。

每一种磁不对称都会引起相应幅值和频率的轴电压分量,各个轴电压分量叠加在一起,使这种轴电压的频率成分很复杂,其中基波分量的幅值最大,3次和5次谐波幅值稍小,更高次谐波分量幅值很小。

高压电动机轴电压的产生及其对策摘要大容量电动机重新组装时易出现装配质量问题，例如轴电压对电动机会产生损坏。

本文就高压电动机轴电压的产生及故障现象进行了分析，并提出了应对措施。

关键词轴电流；轴电压；电腐蚀容量超过100kw的大、中型电动机和采用变频器供电的电动机，其特殊点在于转子需要定期抽出，进行保养，再组装起来继续使用。

然而，有时会因此而发生装配质量问题，例如发生气隙不均匀等问题，使电动机运行时，在转子轴向产生数伏的电动势。

在轴电动势的作用下，两侧轴承和大地等形成电流回路，这就是所谓轴电流。

轴电流将对轴承造成损伤，从最初出现异常噪声和震动，直至发展到完全损坏。

有的电动机在制造时就设置了轴电流防止装置，设置时，应对轴电压进行测量，有利于设备的保全。

1 状况有两台电动机相对安装，并带动负载机械做功，运行2年来一切正常，按规定，将转子1年两次抽出，进行保养后再组装起来继续运行。

该三相感应电动机额定电压3.3kw、额定功率600kw、额定频率60Hz、级数6，开启型、自空冷式，使用滑动轴承，轴承的润滑油用油泵来循环。

保养后2个多月，感到其中一台电动机的声音有异常，测定其噪声达90方。

对现场的调查情况如下。

1）混杂在电动机旋转声音中，还能听到一种很尖厉的异常噪声。

再一次测量噪声时，在距离电动机1m处，噪声值增加到95方。

2）在这种状态下，电动机的温度、负载电流、轴承温度等均未发现异常。

电动机就这样又继续运行了1个月，在此期间只是感觉到电动机本体开始发出的异常振动，仍未发现其他问题。

3）为了调查电动机产生噪声和振动的原因，人为地提高负载和降低负载，但电动机的异常声音没有变化。

为此，让这台异常的电动机在空载的情况下单独运行。

可以确认，电动机非负载侧的轴承是异常噪声的发生源。

无论是电动机空载运行还是负载运行，这种异常噪声基本上没有变化。

电动机在上述状态下又继续运行了6个月后，在例行的定期保养时，将轴承拆下检查发现，非负载侧推力轴承的滚子全部出现茶褐色的不规则筋道，用手触摸可以明显感觉到这些筋道。

汽轮发电机轴电压分布异常原因分析及处理一、引言汽轮发电机是电站中重要的发电设备，其轴电压分布异常可能会导致设备故障，严重影响电站的正常运行。

对汽轮发电机轴电压分布异常的原因进行分析并及时处理是非常重要的。

本文将结合实际案例，对汽轮发电机轴电压分布异常的原因进行详细分析，并提出相应的处理方法，以期为相关领域的工程技术人员提供参考。

1. 工艺参数异常汽轮发电机轴电压分布异常的原因之一可能是由于汽轮机本身的工艺参数异常导致。

汽轮机内部转子不平衡或发生局部故障等情况，都可能导致轴电压分布异常。

轴承的故障、转子的磁力不平衡等问题也可能引起轴电压分布异常。

2. 外界因素影响外界因素也是导致汽轮发电机轴电压分布异常的原因之一。

环境温度过高或过低、湿度较大、尘埃较多等情况都可能影响发电机的运行状态，进而导致轴电压分布异常。

3. 设备老化随着汽轮发电机的使用时间增长，设备的各个部件都会出现老化的情况。

绝缘材料老化、轴承磨损等情况都可能导致汽轮发电机轴电压分布异常。

4. 运行负荷异常汽轮发电机在运行过程中，负荷也会对发电机的轴电压分布产生影响。

如果负荷过大或过小，都可能导致轴电压分布异常，严重影响发电机的正常运行。

5. 操作人员失误操作人员的失误也可能导致汽轮发电机轴电压分布异常。

操作人员在操作发电机时没有按照标准操作程序进行操作，或是忽略了一些关键操作步骤，都可能导致轴电压分布异常。

1. 根据实际情况调整工艺参数对于因工艺参数异常导致的轴电压分布异常，首先需要根据实际情况调整相关的工艺参数，以确保汽轮发电机的正常运行。

对发动机内部的转子进行平衡校正，对轴承进行检修和更换，对转子进行磁力平衡校正等操作。

2. 加强设备维护与保养对于设备老化导致的轴电压分布异常，需要加强对汽轮发电机的维护与保养工作。

定期对汽轮发电机进行检查、清洁、维护与保养，及时更换老化的部件，确保发电机设备处于良好的运行状态。

3. 优化环境条件有关外界因素对轴电压分布的影响，需要优化环境条件，确保发电机处于适宜的运行环境。

发电机轴电压的测量与保护探讨文章主要阐述了发电机轴电压的产生原因，并就轴电压对发电机的运行危害进行了相关探究，以此说明对轴电压进行测量和保护的必要性，并提出了集体测量发电机轴电压的方法，及测量轴电压时须要注意的技术措施。

标签：发电机轴电压；测量与保护；接地炭刷；轴承绝缘引言发电机轴在实际的运行过程中，受诸多因素影响会产生一定的轴电流和轴电压。

如果在组装过程或是日常运行时，没有对轴电压进行必要的防护措施，轴电压会对发电机组内的组建造成烧损，影响发电机的正常使用和使用安全。

1 发电机轴电压产生的原因及它对发电机运行的危害1.1 发电机轴电压产生的原因发电机内的轴电压会因为环绕在轴四周的磁路出现不对称情况、转子的运转偏离整体中心或是感生脉动磁通等等原因而产生。

轴电压常会出现在发电机的转子两端、轴和轴承之间或是轴和轴承座之间等位置。

具体轴承的耐电压程度是与轴承的种类相关的，如果轴电压超出了该轴承的承受范围，就会产生油膜漏电或导电的现象，生成轴电流。

而这种放电情况产生的轴电流会在轴承和轴瓦的连接处造成点状的微小孔，并逐渐烧坏轴瓦表面，最终导致轴颈或是轴承被损坏。

通过分析轴电压的产生原因我们发现，避免轴电压产生的关键在于阻绝发电机内产生轴电流。

简而言之，只要避免发电机内两个轴承之间形成轴电流的回路，就可以减少发电机整体绝缘的工作量，即不必对每个轴承进行绝缘处理。

发电机的轴电压主要可被分为两大部分：一种是轴处于旋转状态下产生不平衡现象导致垂直轴与向交链出现磁通现象产生轴电流和轴电压。

另一种则是因为轴向漏电磁通使得转轴两端位置出现轴电压。

此外，分数槽的绕组出现电枢反应也会使转轴产生轴电压。

为了避免发电机内产生轴电压并确保发电机能够安全运作，安全生产的规章制度明确规定，要在发电机励侧的轴承座上做好对地绝缘工作，防止出现发电机内有轴电流产生。

与此同时，为了在转轴位置产生悬浮电位，还须要在转轴上装配接地电刷。

1.2 发电机轴电压对发电机运行的危害当轴承的底座绝缘因为安装不当或出现油污、老化、损坏等情况，就会失去绝缘性能。

汽轮发电机转子轴电压产生原因及应对措施1、引言随着近年来我国电力事业的蓬勃发展，火力发电的机组数量越来越多，发电机转子轴电压高的问题也日趋增多。

汽轮发电机在运行中，由于某些原因导致发电机组大轴上产生了电压，称之为轴电压。

发电机的轴电压一直是存在的，但一般不高，通常不超过几伏～十几伏，但轴电压的数值超过一定值时，有可能会击穿轴承油膜，在转轴、轴瓦、端盖、大地之间形成轴电流。

轴电流能破坏维持轴颈安全运行油膜的稳定，还会在轴颈表面放电，形成电蚀点，从而影响机组的安全稳定运行。

2、轴电压的产生原因通过对发电机的生产制造、安装调试及运行等方面的研究，轴电压的产生可能有以下几个原因：低阻抗电压源：1)磁路不对称――发电机在制造中在定子铁芯接缝、转子偏心，定、转子之间气隙不均等都会产生磁路不对称或出现磁场畸变等现象。

旋转的转子切割这些不对称的磁通，会在转子一轴承一座板回路上感应生成轴电压。

2)轴向磁通一转子上的剩磁、转子绕组不对称等都会在发电机集电环、串激绕组连接线等部位，造成磁势不能抵消，在转子上产生剩余磁势，从而在转子两端感应出轴电压。

高阻抗电压源：1)静电荷――汽轮发电机运行时，高温高压蒸汽冲刷汽轮机叶片，在叶片中产生静电荷，由于轴承的良好绝缘和汽轮机转轴与发电机转子的连接，在转子上产生静电势，形成轴电压。

2)有源装置――外部静止励磁装置、外部电压源，外部有源转子绕组保护装置。

发电机的定子铁芯与转子绕组之间存在分布电容，电流的脉动分量在分布电容上产生电容电流，就会在转子与地之间产生电势差，即轴电压。

同样外部电压源也可使转子产生电势，形成轴电压，且其为高频分量。

励磁系统容抗偶合也可以产生轴电压。

3、轴电压危害轴电压的大小随机组情况的不同而不同，一般说来机组容量越大，其气隙磁通和结构的不对称性也越大。

而磁场中谐波分量和铁芯饱和程度以及定子的不平整度也越大，轴电压峰值就越高，轴电压的波形具有复杂的谐波分量，采用静止可控整流励磁的机组，其轴电压波形中有很高的脉冲分量，对油膜绝缘特别有害，当轴电压达到一定值后，如不采取适当措施，油膜会被击穿而产生轴电流。

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(1)轴电压产生的原因①磁通不对称。

造成磁通不对称的原因，可能是由于定子铁芯局部磁阻较大、定子与转子气隙不均匀、分数槽电机(多为水轮发电机)电枢反应不均匀等所引起。

②电机大轴被磁化。

③高速蒸汽产生静电。

由于与发电机同轴相连的汽轮机的轴封不好，沿轴的高速蒸汽泄漏或蒸汽在汽缸内高速喷射等原因使轴带电荷，这种性质的轴电压有时很高，当人触及时感到麻手。

(2)危害及消除措施高速蒸汽产生的静电荷，不易传导到励磁机侧，在汽轮机侧也有可能破坏油膜和轴瓦，通常在汽轮机轴上装设接地炭刷来消除。

对于其他原因所产生的轴电压，如果在安装时和运行中不采取有效的措施，当轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜时，将产生一个由发电机大轴、轴颈、轴瓦、轴承支架及机组底座为回路的轴电流，虽然轴电压不高，通常在1V以下，个别机组为2—3V，但由于回路的电阻非常小，因此产生的轴电流可能很大，有时可达数百安培，轴电流会使轴承油的油质劣化，严重时会将轴瓦烧坏，被迫停机造成事故。

为了防止轴电流的产生，设计安装时，在位于发电机励磁机侧的轴承支架与底座之间己加装绝缘垫，同时将所有螺杆、螺钉(控制销)及油管等均已采取绝缘措施。

(3)测量轴电压的意义由以上分析可知，发电机一侧的轴承支架与底座之间的绝缘垫是否保持良好的绝缘性能，对于防止发电机的轴和轴瓦的损坏以及轴承油质的劣化，保证机组的安全运行起着重要作用。

因此，机组在安装时和运行中，通过测量比较发电机两端的电压和轴承与底座的电压，检查判断发电机轴承支架和底座之间的绝缘好坏是十分必要的，所以，交接试验标准和预防性试验规程中都把发电机轴电压的测量列为必做的试验项目。

图1　轴承电腐蚀后的搓衣板纹理　双馈发电机产生轴电压的过程分析由于风电机组变频器采用SVPWM的调制方式，功率器件在快速开关时刻不可避免地产生电压26技术交流 Technical Exchanges尖峰，该尖峰的电压变化率（d v /d t ）极高，可超过3000V/s，该尖峰电压对应的频率约为1MHz，可以轻易地通过传动系统的寄生电容、寄生电感耦合至双馈发电机的轴上，再传导（或通过绝缘层容性耦合）至轴承的内圈，击穿油膜后传导至轴承外圈，外圈通过 传导（或通过容性耦合）与地形成回路，产生高频轴承电流。

首先简介一下PWM，由于变流器采用PWM 开关供电方式，输出电压为等幅不等宽的一系列高频电压脉冲（见图2）。

图2　正弦电压等效脉冲在变频器脉冲供电方式下，任一瞬间三相电压之和不为零，导致在转子绕组和地之间产生共模电压U com 。

共模电压U com 与转子输出三相电压U u 、U v 、U w 之间的关系为：U com =（U u +U v +U w ）/3转子侧的共模电压施加在转子绕组和地之间，由于变流器同一桥臂上下两管不能同时导通（短路），三相变流器运行时有8种开关状态，假设直流母线电压恒定为U d ，存在中点O 点（如图3双馈变频器简图），共模电压幅值在d2U ±和d6U ±之间跳变。

数值见表1（理想情况下，O 点与大地等电位）。

　表1 共模电压数值导通状态000100110111011参考点为0-1/2-1/61/61/21/6导通状态010000001101111参考点为0-1/6-1/2-1/61/61/2将表格数据绘制成图形如图4所示，由图4可看出，共模电压波形类似于正弦波型波动。

此外，当只有网侧变流器开启运行，机侧变流器停止工作时，网侧变流器也会在直流侧中点O点处产生类似机侧的高频脉冲共模电压，因机侧变流器IGBT 桥臂并联二极管，图4中波形运行于负半轴时，共模电压下端高于上端（O 点对下桥臂二极管管大于O 点对上桥臂二极管电压），二极管处于开通状态，所以转子绕组中会感应出电压，当转子线路中有接地点时就会产生转子电流。

轴电压的产生危害及预防一、轴电压、轴电流的产生在电动机运行过程中，如果在电机两轴承端或转轴与轴承间存在轴电流时，将会大大缩短电机轴承的使用寿命严重时只能运行几小时。

1．磁不平衡产生轴电压交流异步电动机在正弦交变的电压下运行时，其转子处在正弦交变的磁场中。

由于电动机定转子扇形冲片、硅钢片等叠装因素，再加上铁芯槽、通风孔等的存在，在磁路中造成不平衡的磁阻。

当电动机的定子铁芯圆周方向上的磁阻发生不平衡时，使产生与轴相交链的交变磁通，从而产生交变电势。

当电动机转动即磁极旋转，通过各磁极的磁通发生了变化，在轴的两端感应出轴电压，产生了与轴相交链的磁通。

随着磁极的旋转，与轴两侧的轴承形成闭合回路，就产生了轴电流。

一般情况下这种轴电压大约为1~2V。

2．逆变供电产生轴电压电动机采用逆变供电运行时，供电电压含有高次谐波分量，使定子绕组线圈端部、接线部分、转轴之间产生电磁感应从而产生轴电压。

异步电动机的定子绕组是嵌入定子铁芯槽内的，定子绕组的匝间以及定子绕组和电动机机座之间均存在分布电容，当通用变频器在高载频下运行时，逆变器的共模电压产生急剧变化，会通过电动机绕组的分布电容由电动机的外壳到接地端之间形成漏电流。

该漏电流有可能形成放射性和传导性两类电磁干扰。

而由于电动机磁路的不平衡，静电感应和共模电压产生又是产生轴电压和轴电流的起因。

当定子绕组输入端突加陡峭变化的电压时，由于分布电容的影响，绕组各点电压分布不均，使输入端绕组接近端口部分电压高度集中而引起绝缘破坏或老化。

这种现象一般破坏的部分是定子绕组，电压常集中于侵入的端点部位。

此外，由于绕组的电抗较大，输入电压的高频分量将集中于输入端点附近的分布电容上，通过配电线、绕组、机壳间的分布电容到接地线流通电流，形成一个LC串联谐振电路，当其中产生高频谐振电流时，就会产生各式各样的故障。

一般通用变频器驱动容量较小的异步电动机时，轴电压的问题可以不考虑，但使用超过200kW的电动机时，特别是已有的风机、压缩机等进行变频器调速改造的场合，最好事先确认轴电压的大小，以便及早采取预防措施。

( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改发电机轴电压产生的原因、危害及消除措施(新编版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes发电机轴电压产生的原因、危害及消除措施(新编版)(1)轴电压产生的原因①磁通不对称。

造成磁通不对称的原因，可能是由于定子铁芯局部磁阻较大、定子与转子气隙不均匀、分数槽电机(多为水轮发电机)电枢反应不均匀等所引起。

②电机大轴被磁化。

③高速蒸汽产生静电。

由于与发电机同轴相连的汽轮机的轴封不好，沿轴的高速蒸汽泄漏或蒸汽在汽缸内高速喷射等原因使轴带电荷，这种性质的轴电压有时很高，当人触及时感到麻手。

(2)危害及消除措施高速蒸汽产生的静电荷，不易传导到励磁机侧，在汽轮机侧也有可能破坏油膜和轴瓦，通常在汽轮机轴上装设接地炭刷来消除。

对于其他原因所产生的轴电压，如果在安装时和运行中不采取有效的措施，当轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜时，将产生一个由发电机大轴、轴颈、轴瓦、轴承支架及机组底座为回路的轴电流，虽然轴电压不高，通常在1V以下，个别机组为2—3V，但由于回路的电阻非常小，因此产生的轴电流可能很大，有时可达数百安培，轴电流会使轴承油的油质劣化，严重时会将轴瓦烧坏，被迫停机造成事故。

为了防止轴电流的产生，设计安装时，在位于发电机励磁机侧的轴承支架与底座之间己加装绝缘垫，同时将所有螺杆、螺钉(控制销)及油管等均已采取绝缘措施。

(3)测量轴电压的意义由以上分析可知，发电机一侧的轴承支架与底座之间的绝缘垫是否保持良好的绝缘性能，对于防止发电机的轴和轴瓦的损坏以及轴承油质的劣化，保证机组的安全运行起着重要作用。

编订：__________________单位：__________________时间：__________________发电机轴电压产生的原因、危害及消除措施(正式)Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-8271-28 发电机轴电压产生的原因、危害及消除措施(正式)使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。

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(1)轴电压产生的原因①磁通不对称。

造成磁通不对称的原因，可能是由于定子铁芯局部磁阻较大、定子与转子气隙不均匀、分数槽电机(多为水轮发电机)电枢反应不均匀等所引起。

②电机大轴被磁化。

③高速蒸汽产生静电。

由于与发电机同轴相连的汽轮机的轴封不好，沿轴的高速蒸汽泄漏或蒸汽在汽缸内高速喷射等原因使轴带电荷，这种性质的轴电压有时很高，当人触及时感到麻手。

(2)危害及消除措施高速蒸汽产生的静电荷，不易传导到励磁机侧，在汽轮机侧也有可能破坏油膜和轴瓦，通常在汽轮机轴上装设接地炭刷来消除。

对于其他原因所产生的轴电压，如果在安装时和运行中不采取有效的措施，当轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜时，将产生一个由发电机大轴、轴颈、轴瓦、轴承支架及机组底座为回路的轴电流，虽然轴电压不高，通常在1V以下，个别机组为2—3V，但由于回路的电阻非常小，因此产生的轴电流可能很大，有时可达数百安培，轴电流会使轴承油的油质劣化，严重时会将轴瓦烧坏，被迫停机造成事故。

汽轮发电机轴电压分布异常原因分析及处理
1. 电气设备故障：可能是发电机内部的电气设备出现故障，如绕组短路、接触不良等。

处理方法是检查发电机内部的电气设备，修复或更换故障部件。

2. 电源供应不稳定：如果发电机的电源供应不稳定，会导致轴电压分布异常。

处理方法是检查发电机的电源供应设备，确保其正常工作，如修复电源设备、更换电源线路等。

3. 外界干扰：发电机周围环境中存在强电磁场或其他干扰源，会导致轴电压分布异常。

处理方法是采取屏蔽措施，如增加金属屏蔽罩、调整设备布置等，以减少外界干扰。

4. 变压器故障：如果发电机的变压器出现故障，会导致轴电压分布异常。

处理方法是检查变压器的工作状态，修复或更换故障的变压器。

5. 负载不均衡：发电机的负载不均衡会导致轴电压分布不均匀。

处理方法是调整负载的分配，确保各个负载的电压分布均衡。

6. 发电机过载：如果发电机超过额定负载运行，会导致轴电压分布异常。

处理方法是减少负载，使发电机运行在额定负载范围内。

7. 发电机老化：发电机长时间运行后，可能出现部件老化或损坏，导致轴电压分布异常。

处理方法是定期检查维护发电机，及时修复或更换老化部件。

汽轮发电机轴电压分布异常的原因多种多样，需要根据具体情况进行分析和处理。

及时发现并解决问题，可以保证发电机的正常运行和电压分布的稳定性。

汽轮发电机轴电压分布异常原因分析及处理汽轮发电机是一种利用蒸汽动力驱动涡轮旋转产生电能的发电设备，而发电机的轴电压分布异常可能会对设备的运行和电能输出产生不利影响。

对于汽轮发电机轴电压分布异常的原因分析及处理显得尤为重要。

一、轴电压分布异常原因分析1. 磁场不对称磁场不对称指的是发电机磁场沿着轴向分布不均匀，这可能是由于定子线圈绕组接线错误、绕组短路或者磁场线圈损坏等原因导致的。

磁场不对称会引起发电机产生额外的磁通，导致轴电压分布异常。

2. 转子绝缘老化汽轮发电机的转子绝缘老化会导致绝缘材料的损坏，使得绕组之间发生短路或者绝缘破损，从而影响了轴电压的分布。

3. 轴承故障轴承故障会导致轴的运动不稳定，使得发电机的转子旋转不平衡，从而引起轴电压分布异常。

4. 负载不均匀负载不均匀会导致发电机的轴电压分布不均匀，从而引起电能输出的不稳定。

5. 工作环境问题工作环境的温度、湿度等因素也会影响发电机的运行状态，可能导致轴电压分布异常。

二、处理方法2. 对转子绝缘老化进行处理定期对汽轮发电机的转子绝缘进行检测，一旦发现绝缘老化严重情况，及时更换绝缘材料，确保转子的绝缘性能良好。

3. 进行轴承检修定期对轴承进行检修，并对损坏的轴承及时更换，保证轴承运转的稳定性，减少轴电压分布异常的可能。

4. 负载均衡对发电机安装位置和负载进行重新布局，保证负载的均衡，避免负载不均衡引起的轴电压分布异常。

5. 改善工作环境保持汽轮发电机的工作环境清洁、干燥，合理控制温度和湿度，避免工作环境问题对发电机的影响。

通过对汽轮发电机轴电压分布异常的原因分析及处理方法的总结，我们可以更好地保障发电机的运行稳定性和电能输出的稳定性，确保发电机的长期、高效运行，同时避免因轴电压分布异常而导致的设备损坏和电能输出不稳定的情况发生。