一起发电机转子接地保护报警分析及处理

发电机转子接地保护动作情况及故障分析摘要：本文介绍了某火力发电厂发电机转子一点接地故障的现象及处理过程。

通过对转子接地保护原理及保护动作行为的分析，并结合故障录波波形图，对接地点进行了定位。

同时根据发电机转子检查情况及发现的问题,指出了该故障的可能原因，提出了预防此类故障的措施,以实现状态检修。

关键词：发电机；转子绕组；转子一点接地；转子两点接地；0 引言转子接地故障是发电机较常见的故障之一。

发电机在长期运行过程中，由于转子内部受潮、冷却介质泄漏、绝缘老化以及机械振动等诸多方面的原因，容易造成转子对地绝缘水平的降低进而引发转子接地故障。

当转子发生一点接地故障时，虽然不会对发电机本身造成直接的危害，但若再相继发生两点接地，则会出现故障点电流过大而烧伤转子本体、励磁绕组被短接而使气隙磁通失去平衡引起振动以及轴系转子磁化等灾难性后果,严重威胁发电机的安全[1]。

发电机是发电厂的主要设备之一，故障后修复困难，延长停机时间，特别是大容量发电机组不正常停机，间接造成的经济损失巨大，配置转子接地保护是非常必要的。

为了大型发电机组的安全运行，无论水轮发电机或汽轮发电机，在励磁回路一点接地保护动作发出信号后，应立即转移负荷，实现平稳停机检修[2]。

1 某厂发电机组及转子接地保护配置概述某厂发电机为东方电机股份有限公司生产的QFSN-600-2-22D型三相同步汽轮发电机，采用水氢氢冷却方式，励磁方式采用自并励励磁。

发电机为三相交流隐极式同步发电机，采用整体全封闭、内部氢气循环、定子绕组水内冷、定子铁心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。

发电机定、转子绕组均采用F级绝缘。

发电机组于2008年6月正式投产。

发电机转子接地保护装置为南京南瑞继保电气有限公司PCS-985RS保护装置，该装置采用乒乓式转子接地保护原理，利用微机的计算功能，该保护装置能测定接地故障点位置和过渡电阻大小[3]。

发电机正常运行情况下一点接地保护投入，而两点接地保护退出。

转子一点接地现象、原因及处理现象：转子一点接地报警,光字牌亮,表计无异常转子绝缘监视电压表正、负对地指示值明显升高,转子正、负极对地电压之和接近或等于转子电压原因：1检修人员在励磁回路上工作时,因不慎误碰或其他原因造成转子接地；2转子滑环,槽及槽口、端部、引线等部位绝缘损坏；3长期运行绝缘老化,因杂物或振动使转子部分匝间绝缘垫片位移,将转子通风孔局部堵塞,使转子绕组绝缘局部过热老化引起转子接地；4鼠类等小动物或杂物窜入励磁回路；5定子进出水支路绝缘引水管破裂漏水；6励磁回路脏污等引起转子接地;处理：1查何报警,复归音响2切换转子绝缘装置,测量转子正负对地电压,判断转子接地靠近哪一侧,判断接地性质,是否;3检查励磁回路是否有人工作,如系工作人员引起,应予以纠正;4检查励磁回路各部位有无明显损伤或因脏污接地,若因脏污接地应进行吹扫;5对有关回路进行详细外观检查,必要时轮流停用整流柜,以判明是否由于整流柜直流回路接地引起;励磁回路检查6检查励磁回路各表计,保护装置有否接地;测量保护回路检查7检查转子线圈是否漏水;8若备励磁具备运行条件,可倒备励运行;9将自动励磁改为手动励磁运行,退出强励压板;10寻找转子一点接地过程中,如发现机组有欠励或失磁情况下,一般可认为转子已由一点接地发展成两点接地或伴随着发电机漏水,则发电机应立即停机;11若转子接地为一点稳定金属性接地,且无法查明故障点,除加强监视机组运行外,在取得调度同意后,将转子两点接地作用于跳闸,并申请尽快停机处理;12当转子绝缘处理恢复后,一点接地信号复归,立即退出转子两点接地保护,改投转子一点接地保护;转子回路一点接地时,因一点接地不形成电流回路,故障点无电流通过,励磁系统仍保持正常状态,故不影响机组的正常运行;此时,应检查“转子一点接地”光字牌信号是否能够复归;若能复归,则为瞬时接地；若不能复归,应检查转子一点接地保护是否正常,若正常,则可利用转子电压表通过切换开关测量正、负极对地电压,鉴定是否发生了接地;若发现某极对地电压降到零,另一极对地电压升至全电压正、负极之间的电压值,说明确实发生了一点接地;发电机励磁回路两点接地时的现象：励磁电流不正常,励磁电压降低或接近于零,无功指示降低,功率因数提高甚至进相,“转子一点接地”光字牌亮,警铃响,机组发生强烈振动,严重时,可能发生发电机失步或失磁保护动作跳闸,两点接地保护投入时,发变组跳闸;1、发电机励磁回路两点接地时的处理,根据现象判断是发电机两点接地故障,保护未动作跳闸,应立即解列发电机;2、当转子绝缘处理恢复后,一点接地信号复归,立即退出转子两点接地保护,改投转子一点接地保护;。

一起发电机转子一点接地故障的原因分析及处理摘要:运行中发电机发生一点接地故障不会对发电机造成危害，但必须及时处理。

结合某电厂1号机组发电机转子一点接地实际案例，从故障表象并结合电气试验、仿真分析，分析转子一点接地报警原因，给出现场检查处理的方法，提出预控措施。

关键词：发电机、转子一点接地前言发电机转子接地分为一点接地和两点接地。

转子接地有瞬时接地、断续接地、永久接地之分，也有内部接地和外部接地，金属性接地和电阻性接地之分。

发电机转子发生一点接地对发电机不会造成危害，若发展为两点接地后，会使一部分绕组短路，由于电阻减小，所以另一部分绕组电流增加，破坏了发电机气隙磁场的对称性，引起发电机剧烈震动，同时无功出力降低；如果电流较大，可能烧坏转子和汽轮机轴系、叶片等部件被磁化；由于转子本体局部通过电流，引起局部发热，使转子缓慢变形而偏心，进一步加剧振动。

下面结合某发电公司1号机组转子接地报警故障为例，对转子接地保护装置的原理、发生报警的原因及故障查找处理方法、预控措施进行分析介绍。

1机组运行概况1号汽轮发电机为WX18Z-054LLT型三相交流同步汽轮发电机，冷却方式为水氢氢，即定子绕组水内冷，定子铁芯及端部结构件氢气表面冷却，转子绕组气隙取气氢内冷冷却方式。

励磁调节器型号为WBF8-5G。

发电机转子接地保护装置为7UM6X型双端注入式发电机转子接地保护装置。

2事件概况某发电公司60MW无刷励磁机组，其励磁机电枢绕组通过二极管整流桥全波整流为发电机提供励磁电流。

励磁机励磁回路处于静止状态，其励磁电源由励磁调节器输出，励磁系统可控硅的交流电源由厂用电提供。

励磁机输出旋转二极管整流桥为三相全波整流，每组5个整流二极管，二极管正负并联阻容吸收回路。

3 事件经过某发电公司1号汽机发电机在带负荷运行后，发电机转子一点接地保护动作于报警，经现场检查，保护装置运行正常，复位后，报警依然存在。

保护装置显示的转子绕组对地泄漏电流为68mA~73mA，远大于机组报警设定值10mA。

水轮发电机转子一点接地原因分析及处理发电机转子一点接地故障是发电机常见的故障。

作者对哈拉军水电站一台机组做预防性试验时，测得发电机转子绝缘电阻接近于零，判断发电机转子绕组有接地现象。

经过检查发现了接地点并进行了修复。

本文通过对这一故障的处理，分析了发电机转子绕组一点接地的原因、预防和处理方法。

标签：转子绕组；接地故障；故障检查前言哈拉军水电站位于新疆伊犁特克斯县库克苏河上，该电站2015年1月并网发电，总装机容量28MW，安装3台轴流水轮发电机，额定电压10500V，采用静止可控硅励磁方式，转子接地故障的发电机型号为SF7000—16/3300。

作者在对这台机组做预防性试验时，测得转子磁极和磁极母排的绝缘电阻为0.1MΩ，判断磁极或磁极母排存在一点或多点接地。

经过专业技术人员认真分析原因、检查和处理，最终发现转子接地的原因，原因是和磁极连接的母排的绝缘层击穿，导致转子一点接地。

下面以这台机组转子接地故障为例，对故障发生的经过和分析检查处理过程进行详细的介绍，并对此类故障进行了分析，提出了预防措施。

1、故障经过发电机机组在C级检修时，专业人员在测量发电机转子绝缘电阻时发现测得转子磁极和磁极母排对地的绝缘电阻为0.1MΩ。

《电力设备预防性试验规程》（DL/T 596—1996）规定，转子绕组对地绝缘电阻不小于0.5 MΩ。

因此，该机组转子绕组的绝缘电阻不符合《电力设备预防性试验规程》（DL/T 596—1996）的要求，试验不合格。

专业人员对机组继电保护装置进行了检查，发现继电保护装置报警信息中没有“转子一点接地”故障。

2、检查及处理为了确定磁极是否接地，将磁极和母排断开，分别测量磁极和母排对地的绝缘电阻，发现磁极对地的绝缘电阻为1GΩ，负极的母排对地绝缘电阻为0.1MΩ，排除了转子磁极接地的可能。

进一步检查发现在转子端面上的负极母排有一处绝缘层被击穿，导致对地的绝缘降低。

专业人员拆除了击穿的绝缘层并对母排重新进行了绝缘包扎，重新测得母排绝缘合格。

发电机转子一点接地故障原因分析和处理摘要：发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用，也是国家电网实现电力系统及其自动化的基础，同时发电机本身也是一个十分贵重的电器元件，包含很多自动化元器件。

因此，应该对于各种不同的故障和不正常运行状态，装设性能完善的继电保护装置。

发电机的内部故障主要是定子和转子绕组绝缘损坏引起的，所以配置可靠的转子接地保护就显得非常重要，本文详细地分析了在现场工作中遇到的转子一点接地保护装置动作后对问题的分析查找以及处理的过程。

关键词：转子接地保护；磁极连接线；绝缘一转子接地保护概况湘投铜湾水利水电有限责任公司（以下简称铜电公司）装有4×45MW灯泡贯流式发电机组，水轮发电机设备由天津阿尔斯通水电设备生产有限责任公司生产，其中励磁系统，采用的广州电器科学研究院附属广州擎天电气控制实业有限公司生产的EXC9000励磁系统，励磁电源取自发电机端部，用励磁变压器供给整流装置，整流装置输出的直流电供给发电机转子绕组。

发电机正常运行时，输出容量47.37MVA，Pf=0.95，端电压10.5KV，励磁电压365V，励磁电流1142A；发电机空载时，励磁电压170V，励磁电流747A。

发电机保护装置类型：WFB-811。

转子接地保护装置保护原理：在一点接地故障后，保护装置继续测量接地电阻和接地位置，并发出转子一点接地故障报警信号，不作用于机组停机，此后若再发生新的接地点，采用乒乓式开关切换原理，通过求解两个不同的接地回路方程，实时计算转子接地电阻值和接地位置，在单元管理机可实时显示转子接地电阻值和位置，并同时发信号至计算机控制系统，由计算机控制系统发出紧急停机信号作用停机。

二故障情况2012年7月3日凌晨，铜电公司2#机组突然发生紧急停机甩负荷事件，事后调出计算机监控记录，确定原因为轴电流过大引起（0.5A报警，超过1.5A，延时30s停机），然后对2#机进行检查，情况是：转子绝缘为零；接地碳刷接触不是太好；励磁系统检查无故障。

一起发电机转子接地保护报警原因探讨发表时间：2020-12-15T15:02:49.837Z 来源：《电力设备》2020年第29期作者：吴桂林陈敬灿林新春朱华[导读] 我公司7号机组额定容量40MW，采用发电机出线10.5kV直接接入当地电网，转子接地保护装置为RCS985RS型，励磁调节器为武汉洪山电工D-900型。

（湖北三宁化工股份有限公司湖北宜昌 443206）1故障情况我公司7号机组额定容量40MW，采用发电机出线10.5kV直接接入当地电网，转子接地保护装置为RCS985RS型，励磁调节器为武汉洪山电工D-900型。

2018年4月10日18：00，正在并网运行的7号机组转子接地保护报一点接地信号动作。

2原因分析及处理根据RCS-985RS型转子接地保护装置原理分析，转子一点接地保护反应发电机转子对大轴绝缘电阻的下降，其转子接地保护采用切换采样原理（乒乓式），图1为转子接地电阻测量图，工作电路如下：发电机转子图1 转子接地电阻测量图切换图中 S1、S2 电子开关，得到相应的回路方程，通过求解方程，可以得到转子接地电阻 Rg，接地位置α。

转子一点接地设有两段动作值，灵敏段动作于报警，普通段可动作于信号也可动作于跳闸。

转子两点接地保护，若转子一点接地保护动作于报警方式，当转子接地电阻 Rg 小于普通段整定值，转子一点接地保护动作后，经延时手动投入转子两点接地保护，当接地位置α改变达一定值时判为转子两点接地，动作于跳闸。

图2为转子一点接地保护出口逻辑框图，图3为两点接地保护出口逻辑框图：图2 转子一点接地保护逻辑框图图3 转子两点接地保护逻辑框图该发电机组保护整定的原则是根据汽轮发电机通用技术条件规定：对于空冷及氢冷的汽轮发电机，励磁绕组的冷态绝缘电阻不小于1MΩ，直接水冷却的励磁绕组，其冷态绝缘电阻不小于 2kΩ。

水轮发电机通用技术条件规定：绕组的绝缘电阻在任何情况下多不低于0.5MΩ。

（1）转子一点接地保护灵敏段一般整定：20-80 kΩ，动作于信号。

应用科技汽轮发电机转子一点接地保护动作的分析与处理杜成文(天津石化热电厂，天津市300270)?。

蠡要】辜石化股豢暑蒜刍≥津≥公司热电部二号发电机组容量为25wM ，薅额定电压为；9曲：‘大』拓启机运行后发出转享二羔：9，接她操护信号且不能复归，通过检查分析，准确的判断出接地点发生在动磁积．输出电缆与花环连接的线路匕’处理后转子回路绝缘恢复正，f，常，并总结指出转子一点接她保护工作詹检查处理过程中须注意的几个问题。

：j ，哄键斌】转予接地；分j 酐接地最；注意事项+，’__J ．口j k j ÷…j j j 。

j ．f ¨m “‰■m }Le ‰j h …|I ‰味、i j it 一ii ／／一?r ?|l j 【jj ，i j l ?／a 。

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÷／tj 、t -／”j ……i l l 砩I1异常现象二号发电机组2008年3月9日一4月25曰开始大修，6月14日依据计划启动舟2发电机组，启动前测量#2发电机定子绝缘为100M O ，励磁系统绝缘为Q 1M 0，转子绝缘为1M O 。

励磁系统绝缘不合格，查看大修交接试验合格，外观检查并未发现异常，考虑发电机组刚刚大修后较长时间未启动目正值雨季，可能是勖磁回路受潮引起，经研究发电机零起升压观察情况，于是继续启机并网：6月14日6：15成功并网，运行情况良好，无异常现象；7月29月21：34舞2发电机发出转子一点接地信号，并且自动投入转子两点接地保护，闭锁横羞。

2保护动作后的分析和处理21确定励磁回路的绝缘状况利用高内阻直流电压表测量转子正滑环对地电压u1=一0．6V ，转子负滑环对地电压U 2=一”1，正负滑环之间的电压U =112：由图1可知，励磁回路完好时，U l --U 2=O V ；正极接地U 1=0v ，l U 21=u ；若接地点靠近正极接地I ul l <1／2u ，I U 21>1／2U ，I U l I+IU 21=U ,负极接地U 1=U ，l U 2l =O ，由此可判断：静2发电肌徂励磁回路接地，且非常靠近转子的滑环的正极。

发电机转子一点接地故障的分析、查找与处理发电机是水电厂的主要设备，当发电机发生一点接地故障后，要及时排查处理，以免扩大发生转子两点接地故障，造成发电机损坏，给企业造成经济损失，同时也影响到电网的稳定和电能质量。

文章介绍了一点接地的危害，转子一点接地保护原理，发生一点接地时的判断分析。

结合某水力发电厂发电机组发生的转子一点接地故障，介绍了故障查找思路，分析其原因，提出处理办法。

标签：发电机；转子；一点接地；动态；原因分析1、转子接地危害发电机正常运行时，发电机转子电压（直流电压）有几百伏左右，励磁回路对地电压约为励磁电压的一半，机组正常运行时转子对地电压为约为110V左右，转子绕组及励磁系统对地是绝缘的。

因此，当转子绕组或励磁回路发生一点接地时，不会构成对发电机的危害。

但转子发生一点接地后更容易发生两点接地。

因为发电机转子一点接地后励磁回路对地电压将有所升高。

如当励磁回路的一端发生金属性接地故障时，另一端对地电压将升高为全部励磁电压值，即比正常电压值高出一倍。

在发生转子一点接地故障时运行，当切断励磁回路中的开关或一次回路的主断路器时，将在励磁回路中产生暂态过电压，在过电压作用下，可能将励磁回路中绝缘薄弱的部位击穿，从而出现第二个接地点。

当发电机转子绕组出现不同位置的两点接地或匝间短路时，会产生很大的短路电流，极有可能损伤转子本体；另外，由于部分转子被短路，使气隙磁场变得不均匀或发生畸变，从而使发电机转动时所受的电磁转矩不均匀并造成发电机振动，损坏发电机。

发生两点接地导致机组甩负荷停机，造成非正常停机事故，影响电网的稳定和电能的质量，造成经济损失，而企业则将面临上级部门较为严厉的考核。

2、转子一点接地保护原理以某水电厂采用的北京四方CSC300保护装置为例。

转子一点接地保护反应转子对大轴绝緣电阻的下降。

采用“乒乓式”变电桥原理，其设计思想是：通过电子开关S1、S2轮流切换，改变电桥两臂电阻值的大小。

转子一点接地保护和转子两点接地保护的作用及发生的原因和处理转子一点接地保护：作用：用于监视发电机转子励磁回路绝缘（即发生接地或某处绝缘下降时报警）发生的原因：滑环绝缘环，转子槽口绝缘损坏，引线绝缘损坏，转子铜线严重变形和端部严重积灰如何判断：检查励磁回路电压检测开关，通过切换开关测量正，负对地电压，若发现某极对地电压降为0，另一级对地电压升至全电压（正，负极之间的电压值）说明发生接地。

处理：1：检查励磁回路是否有人工作，如由于工作人员引起，纠正。

2:检查励磁回路，各部位有无明显损伤或脏污，若是脏污引起接地应吹扫。

3：检查接地点是在转子回路（测量保护回路），还是在励磁回路。

4：对有关回路进行详细外观检查，辨明是否由于整流柜直流回路接地引起。

5：若转子接地为一点稳定金属接地，因无法查明故障点，除加强监视机组运行外，在取得领导同意后，将两点接地投入。

6：转子带一点接地运行时，若机组发生欠励磁或失步，一般可以认为转子已发展为两点接地，这时转子两点接地应动作跳闸，否则应人为停机。

两点接地保护是否投入的判断：1：发电机转子的滑环至绕组的引接线与转轴相碰而发生的一点接地，（绕组两端正极或负极接地）时则转子两点接地不须投入。

2：是励磁机的励磁绕组回路不能投入。

3：是励磁电枢回路，而不是正，负极处，可以投入。

转子两点接地保护发生的危害及现象和处理：危害：一部分励磁线圈被短接，与发电机所对应的磁极的磁动势均衡遭到破坏，使转子产生强烈震荡，损坏发电机及其设施，甚至引起火灾。

现象：1：电气停机报警监视中出现转子回路两点接地信号。

2：转子电流剧烈增加。

3：发电机无功负荷降低，功率因数可能进相。

4：发电机发生强烈震动。

处理：1：若投入两点接地保护，保护装置动作，应自动跳闸，此时应按发电机自动跳闸处理方法处理。

2：若未投入两点接地或保护未动作，应立即按紧急停机进行解列。

发电机转子一点接地，和两点接地都是点什么保护。

具体保护的方式，和动作的条件。

2020年增刊河南电力109一起发电机转子接地保护误动事件的分析与解决方法黄建礼1，王加军2（1．华润电力登封有限公司，河南登封452473；2．华润电力控股有限公司中西大区，河南郑州450046）作者简介：黄建礼（1987－），男，本科，助理工程师，从事电气二次维护、检修工作。

摘要：发电机转子接地保护是对发电机励磁回路一点接地故障的保护，发电机转子接地保护误动作，不仅影响发电机正常负荷调整，严重时可能造成机组跳闸，对电网系统产生扰动。

本文介绍了一起发电机转子接地保护误动作事件，对事件原因进行了认真的分析。

详细介绍了事件过程、检查情况、原因分析、解决方法等内容，对故障的查找总结出一些实践经验，为处理类似事故提供了借鉴经验和方法。

关键词：转子接地保护；励磁装置；轴电压；滤波回路中图分类号：TM311文献标识码：B文章编号：411441（2020）01－0109－030引言发电机转子接地故障是常见的故障形式之一，转子一点接地故障时，由于转子绕组及励磁系统对地是绝缘的，因此不会构成对发电机的危害。

当发电机转子绕组出现不同位置的两点接地或匝间短路时，很大的短路电流可能烧伤转子本体。

另外，由于部分转子绕组被短路，使气隙磁场不均匀或发生畸变，从而使电磁转矩不均匀并造成发电机振动，损坏发电机。

因此，发电机转子接地保护应能真实反映发电机转子绝缘情况，使之能正确动作。

本文针对南瑞电控公司NES －5100励磁系统设计不合理，造成许继电气公司WFB －805A 转子接地保护误动作事件进行分析，提出在运行及维护中应采取的防范措施，对于转子接地保护及励磁装置的设计、稳定运行具有重要意义。

1事件回顾2018年8月29日，某电厂600MW 发电机转子接地保护动作告警，检查发变组保护A 柜报“转子接地高定值”告警，告警接地电阻为19.861k Ω（定值为20k Ω），告警信息见图1、图2，经复位后告警消失，保护装置实测接地电阻为24.473k Ω。

发电机转子接地故障分析及处理方法发布时间：2023-02-15T07:39:37.294Z 来源：《当代电力文化》2022年19期作者：廖彬彬[导读] 本文是旨在系统地通过对一起发电机转子绕组上的廖彬彬重庆渝浩水电开发有限公司重庆市 408511摘要：本文是旨在系统地通过对一起发电机转子绕组上的一点接地保护装置所出现的频繁异常告警和故障现象进行的分析查找。

归纳整理了各种有可能发生引起接地保护装置动作和失灵发生的各种原因，通过分析和逐一排查，最终确定引起接地故障的具体原因。

总结了典型故障和可能存在的一些保护措施和改进方案，为供应或用同类接地保护装置的用户作为参考。

关键词：转子接地保护；轴电压吸收回路；接地碳刷；旋转励磁发电机前言转子上一点的接地保护是发电机的最重要可靠的安全保护控制装置之一。

在发电机转子正常安全运行工作过程中，转子电路绕组与对地电容之间必须存在一定程度的绝缘电阻值和绝缘分布的电容。

其数值大小直接与驱动发电机转子系统的电路设计理论和计算方法选择有关。

转子系统绝缘电路损坏往往会导致驱动转子电路系统发生严重接地故障，该电路通常在某一点接地。

正常接地情况条件下，发电机转子绕组在绕组某一点上接地良好时，线圈与接地之间既不应形成隔离电路，接地点附近也应当没有大电流谐波流过。

励磁系统一旦保持发电机正常工作励磁，不会发生立即停机损坏，发电机还可以正常继续运转工作。

然而，一旦发生两点接地，励磁绕组会短路，转子会过热，转子磁场会失真，扭矩会不平衡，设备会产生强烈的振动，从而危及发电机的安全。

1、发电机转子接地故障分类转子接地分为一点和两点，转子各层与绕组之间存在短路。

转子接地一般可再分为临时接地、间歇式接地、永久式接地、内外接地、金属接地和电阻接地。

转子接地是最常见的发电机故障之一。

从一点转子接地保护系统的工作技术原理结构上来看。

可简单被拆分为有如下两类：非注入式和注入式。

非注入式继电器励磁的原理是指依靠继电器励磁绕组电流本身能够提供稳定的电量信号所构成的继电器保护判据。

发电机转子两点接地故障分析与处理【关键词】燃煤电站发电机转子两点接地故障分析1 概述印尼中加里曼丹工程为新建2×270t/h循环流化床锅炉，2×66MW高温高压凝汽式汽轮发电机组，采用山东济南发电设备厂提供的型号为50WX18Z-05LLT发电机，于2016年1月1日凌晨正式并网投运，完成相关试验后正常停机维护。

2月7日08点，机组负荷为22.23MW，运行中控室监控系统上“转子一点接地”第一次闪报，立即对发电机保护装置（南瑞继保RCS-985RS/SS）进行检查，发现转子两点接地保护测量值Rg在13.16Ω附件宽幅波动；对励磁系统（湖北南银TDWLT-01S型静态励磁系统）可见部分进行逐一检查，无异常破损、松动及烧焦气味等现象出现。

根据运行经验，发电机发生一点接地故障后，通常并不形成电流通路，励磁电流仍保持正常，对发电机并无直接伤害，故没有采取立即停机检查的措施。

2月8日14点20分，发电机“转子两点接地”保护动作跳闸停机，在此期间综保装置出现过多次转子一点接地闪报，立即安排停炉检查。

2 事故分析与处理发电机发生接地故障通常可分为三类：瞬时性接地故障、断续性接地故障以及永久性接地故障。

根据上述转子一点接地保护信号频繁触发、转子对地阻值跳变的特点，可初步排除永久性接地故障的可能。

本工程所使用的保护装置为“乒乓”式原理，输入端与发电机大轴和转子绕组的负极相连，其动作反应的是发电机转子对大轴绝缘电阻的下降。

汽侧与励侧各一套接地碳刷，其中转子接地保护二次线经励侧接地碳刷连接大轴，而大轴的本身接地是由汽侧的接地碳刷通过引线与发电机基座相连接形成接地点，此碳刷是供转子接地保护和测量转子绕组正、负对地电压使用，通过正、负对地电压值来计算对地电阻，依此来检测整个回路对地绝缘情况。

2.1 励磁系统静态、动态检测在回路电缆绝缘无破损、接线螺丝紧固的前提下，对灭磁开关出线进行绝缘检查。

首先将励磁电刷拆除，同时拆启励、过压、灭磁回路线，采用万用表分别测量正对地、负对地以及正负极间绝缘电阻，测量结果均大于18.44MΩ（国家标准≥0.5 MΩ）。

Telecom Power Technology运营维护技术 2023年４月25日第40卷第８期·　２２７　·Telecom Power TechnologyＡｐｒ．　２５，　２０２３，　Ｖｏｌ．４０　Ｎｏ．８　任池银，等：一起注入式转子接地 保护误动作的原因分析及处理地位置一直在变化，完成处理后采样恢复正常。

2　检查分析与处理2.1　装置原理介绍转子接地保护原理如图1所示。

转子接地保护从原理上可分为注入式和非注入式2类，凤台电厂1号机组使用南瑞RCS 985双端注入式转子接地保护，需要外加辅助电源，在机组运行中能够实时监测发电机转子绕组绝缘电阻和接地位置[1]。

1台机组一般会配置2套转子接地保护装置，如果配置的是2套同原理的转子接地保护，则不能将2台接地保护装置同时投入运行，否则会发生相互干扰，造成测量结果不准确。

因此，机组正常运行时只能投入其中的一套，另一套作为备用。

R yR yR miR gaU r转子大轴(1-a )U r+-±U s图1　转子接地保护原理图1中：R m 为转子接地保护装置内部测量用电阻；R y 为转子接地保护装置双边注入的大功率电阻，阻值为47 kΩ；U s 为转子接地保护装置的注入电源，大小为48 V ，其切换周期一般为1 s ；R g 为转子绕组对大轴的绝缘电阻。

根据基尔霍夫电压定律，可推出转子绕组对地绝缘电阻值计算公式为 y sg m 1m22m R U R R I I∆=−+−（1）式中：I m 1和I m 2为保护装置测得的正半波回路电流和负半波回路电流；∆U s 为注入方波电源的正负半波电势差。

接地位置的计算公式为()m1m2y m g sr220.54I I R R R U a U +×++−∆ =+ （2）当测得绝缘电阻的阻值小于装置设定值后，装置发出转子一点接地报警信号，并自动投入转子2点接地保护。

此时，运行人员应及时投入转子两点接地保护的功能压板，使转子接地保护装置具备2点接地跳闸功能。

发电机转子接地的现象以及处理
1、发电机转子一点接地（保护投信号）
现象：
发电机“转子回路一点接地”光字亮；
发电机转子电压表正或负对地指示升高。

处理：
对转子回路进行详细检查。

清扫集电环及碳刷，检查轴电刷是否松动，联系继二次班人员到现场检查保护装置。

如确认为轴电刷松动脏污等引起，应及时处理，处理时请示总工，退出转子一点、两点接地保护，防止保护误动跳机，处理时，做好防范措施，防止造成转子接地。

确认转子接地后，汇报值长，联系二次班，检查投入转子两点接地保护。

当发电机的转子绕组发生一点接地时，应立即查明故障点与性质，如为外部接地（如集电环及碳刷接地等），应立即排除故障点，如为内部系稳定性的金属接地，应立即申请停机处理。

查找过程中，加强对发电机转子电流、电压的监视，同时监视发电机出风温度及机组振动情况，发现异常及时请示值长停机处理。

2、发电机转子两点接地
现象：
转子回路电流增大；转子电压和无功降低，发电机及厂用电电压降低；机组可能剧烈振动；两点接地保护投入时，发电机跳闸并发出报警，光子牌亮。

处理：
如果发电机已跳闸，复位控制开关，检查厂用电备自投是否成功，若不成功，手动合闸。

若两点接地保护未投入或拒动，立即联系汽机打闸或拉开主开关、灭磁开关，手动解列发电机；
将发变组转检修，联系维护检查；彻底查明发电机转子接地原因。

运行发电部
二零一二年一月二十日。