发电机转子出现的故障及解决对策
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浅析135MW空冷发电机转子故障接地原因分析、处理方法及防范措施摘要:发电机是发电厂的主要设备之一,发电机的运行安全与否直接关系到发电企业的安全经济效益,以及电力系统的安全运行和稳定性,发电机出现转子内部一点接地危害较大,后果也非常严重,本文主要浅析发电机转子故障接地的主要原因、处理方法及防范措施。
关键词:发电机一点接地防范措施一、故障简述:我厂为2台135MW空冷发电机组,发电机为国产的型号为QF-135-2型发电机,额定电压:13.8KV,额定电流:6645A 功率因数:0.85,额定转速:3000r/min,额定频率:50Hz,定子相数:三相,定子接法:Y,绝缘等级:F 级,励磁方式:自并励,冷却方式:空冷,于2008年12月初次投运,2011年9月进行第一次抽转子大修,2018年4月进行小修工作,小修时对发电机转子滑环进行清灰、更换碳刷工作、预试工作,预试结果为发电机转子绝缘电阻为240 MΩ、直流电阻为0.1289Ω。
于2018年4月26日并网成功。
2018年5月7日,#1机组停机前有功78MW、无功-22Mvar,转子电流629A,转子电压88V。
12时29分,#1机组跳闸,DCS发出“发变组保护A柜后备保护动作”信号,转子一点接地保护动作。
就地检查发变组保护A柜显示转子一点接地保护动作跳闸,动作值电阻小于1k,动作时间2s,保护为正确动作。
发电机现场检查未发现明显故障点,但发电机本体励端有焦糊味,随后摇测灭磁开关下口至发电机滑环处母线绝缘500MΩ正常,安装上碳刷摇测发电机转子绕组绝缘为0 MΩ。
再次对滑环室彻底吹扫后转子绝缘仍为0 MΩ,现场判断为发电机转子一点接地,故障点在发电机转子上。
随后联系发电机厂家专业技术人员对发电机转子接地故障进行了排查,现场解体滑环室和励磁侧端盖发现外环转子绕组和导电杆连接螺钉烧损,需发电机抽转子进行更换转子绕组引线和导电螺钉。
二、原因分析:发电机厂家专业技术人员对发电机转子接地故障进行了排查,发现故障点在固定转子引线的导电螺钉处。
发电机转子旋转整流子故障判断及处理方法发电机是一种将机械能转化为电能的设备,其核心部件是转子和定子。
转子是发电机的旋转部件,其旋转速度决定了发电机的输出电压和频率。
而整流子则是转子上的一个重要部件,其作用是将交流电转化为直流电,以便输出给负载使用。
然而,由于整流子长期运转,其也会出现故障,本文将介绍发电机转子旋转整流子故障的判断及处理方法。
一、故障判断1. 故障现象当发电机运行时,如果整流子出现故障,会出现以下现象:(1)输出电压不稳定,波动较大。
(2)输出电压出现明显的谐波。
(3)输出电压降低,无法满足负载需求。
(4)整流子表面出现烧伤或磨损痕迹。
2. 检查方法当发现以上故障现象时,需要对整流子进行检查,具体方法如下:(1)检查整流子表面是否有烧伤或磨损痕迹。
(2)检查整流子的接线是否松动或接触不良。
(3)使用万用表检测整流子的正负极是否正常。
(4)检查整流子的转子轴是否有偏移或变形。
二、故障处理1. 更换整流子如果整流子出现烧伤或磨损痕迹,需要及时更换整流子。
更换整流子时,需要注意以下几点:(1)选择与原整流子相同型号的整流子。
(2)更换整流子时,需要将转子拆卸下来,然后将整流子拆下来,再将新的整流子安装上去。
(3)更换整流子后,需要进行调试,确保发电机输出电压和频率正常。
2. 清洗整流子如果整流子表面有灰尘或污垢,可以使用清洗剂将其清洗干净。
清洗整流子时,需要注意以下几点:(1)使用专用的清洗剂,不要使用酸碱性强的清洗剂。
(2)清洗整流子时,需要将转子拆卸下来,然后将整流子拆下来,再进行清洗。
(3)清洗整流子后,需要将其晾干,确保其表面干燥。
3. 调整整流子接线如果整流子的接线松动或接触不良,需要及时调整整流子的接线。
调整整流子接线时,需要注意以下几点:(1)将整流子拆下来,检查接线是否松动或接触不良。
(2)如果接线松动,需要重新固定接线。
(3)如果接触不良,需要清洗接线端子,确保接触良好。
汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析汽轮发电机转子匝间短路问题是发电机运行过程中比较常见的故障之一,如果不及时检测和处理,可能会导致发电机失效甚至事故发生。
因此,在发电机的运行维护中,对于转子匝间短路问题,需要及时进行检测和处理。
本文就针对这个问题,对其进行浅析。
一、转子匝间短路的成因转子匝间短路是指发电机转子上的同一段导体之间出现短路现象,它可能源于铜导条表面氧化、锈蚀、损坏、接触不良等问题,也可能是因为杂质进入导槽或者槽间绝缘不良导致。
除此之外,转子匝间短路的成因还可能与以下因素有关:1. 转子转速过高或运行时间过长,导致铜的疲劳损伤及热应力引起。
2. 转子因机械失衡或振动过度,导致铜板受到剪切力,从而引起匝间短路。
3. 发电机运行时,负荷变化、电压过高或过低等因素,也都可能造成转子匝间短路故障。
对于转子匝间短路问题的检测,首先需要采取非接触式检测手段,利用变压器缺陷诊断仪或高频信号发生器等工具,进行感应磁场测量,以检测是否有异物进入转子内部,导致匝间短路和绝缘损坏等情况。
具体实施时,可先将发电机转速提高到一定数值,然后使用非接触式检测仪器在转子表面扫描,检测转子上是否有异物或匝间短路等存在。
若存在匝间短路,利用高速相依波分析仪、一次流波分析仪等工具进一步加以确认,以便进行有效处理。
如果已经检测到转子匝间短路的存在,那么需要及时进行处理,以免扩大故障。
具体处理措施如下:1. 对于铜导条表面氧化、锈蚀、损坏的问题,应及时进行清洗、修复或更换。
2. 对于杂质进入导槽或槽间绝缘不良的问题,应及时清理和维修。
3. 对于转子因机械失衡或振动过度造成的匝间短路问题,应加强机械维护和动平衡控制。
总之,要想有效地解决转子匝间短路问题,需要采取综合措施,包括增强维护意识、加强设备检测和维修工作、加强机械维护等方面。
只有这样,才能保证发电机的正常运行和使用寿命。
水轮发电机转子绝缘故障原因与解决措施李卓发布时间:2021-10-29T08:13:26.332Z 来源:《中国科技人才》2021年第20期作者:李卓[导读] 在电力系统中发电机具有重要作用,所以,确保发电机的稳定可靠运行具有重要价值。
从发电机的角度看来,其安全性与定子、转子的绝缘性能具有明显的联系。
所以,本文就对水轮发电机转子绝缘故障原因与解决措施进行深入探讨。
浙江仙居抽水蓄能有限公司浙江杭州 310000摘要:在电力系统中发电机具有重要作用,所以,确保发电机的稳定可靠运行具有重要价值。
从发电机的角度看来,其安全性与定子、转子的绝缘性能具有明显的联系。
所以,本文就对水轮发电机转子绝缘故障原因与解决措施进行深入探讨。
关键词:水轮;发电机;转子;绝缘故障;措施正是因为在水轮发电机组的实际运行过程中,极易出现发电机转子绝缘降低故障,给整个发电机组的安全稳定运行造成巨大的影响,所以基于此种情况本文结合个人实践工作经验,对导致水轮发电机转子绝缘降低的原因及其处理措施加以总结,并且结合某水电站水轮发电机组的实际运行情况,对这一现象展开深入的剖析与研究,以期通过笔者的相关阐述能够为进一步防止水轮发电机转子出现绝缘降低现象奠定良好的基础,以保证水轮发电机组的安全稳定运行。
1、水轮发电机组转子绝缘故障的危害水轮发电机组是由三个部分所组成的,包括发电机、水轮机以及调速器。
在水轮发电机转子制作中,一般应用环氧型无溶剂绝缘漆,但是,这种材料的变形温度值比较低,如果水轮发电机组的容量不断增加,则其绝缘性能会逐渐降低,无法满足发电机组绝缘性能要求。
现如今,不饱和聚酯绝缘漆被广泛应用于发电机组转子制作中,具有较高的热变形能力,因此耐热性能良好,在发电机组运行中,不容易发生变形或者脱落问题,有利于提升发电机组绝缘性能。
在转子运行中,随着转子绝缘性能的不断降低,当期绝缘阻值降低至“0”时,如果依然保持运行状态,则在高电压影响下,就会造成发电机组绕组短路,进而出现打火或者放电的问题,甚至还会引发严重的发电机故障。
汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析汽轮发电机是发电厂中常见的一种发电设备,其转子是发电机的重要部件之一。
在发电机运行过程中,由于各种原因可能导致转子的匝间短路问题,这将影响发电机的正常运行,甚至可能造成设备损坏。
对汽轮发电机转子匝间短路问题的检测和处理非常重要。
一、转子匝间短路问题的原因1. 绝缘老化汽轮发电机转子的绝缘材料随着使用时间的增长会发生老化,绝缘老化会导致绝缘材料的绝缘性能下降,从而引发匝间短路问题。
2. 绕组磁通由于汽轮发电机转子处于磁场中,绕组中可能会产生感应电动势,如果转子绕组的匝间绝缘出现故障,就会产生匝间短路问题。
3. 加工质量汽轮发电机转子的加工质量直接影响其使用性能,如果在加工过程中出现质量问题,就有可能导致匝间短路问题。
1. 绝缘电阻测量绝缘电阻是反映绝缘性能的重要指标,通过对转子绝缘电阻的测量可以初步判断绝缘是否存在故障。
通常情况下,绝缘电阻应该在一个合理的范围内,如果绝缘电阻明显偏低,则可能存在匝间短路问题。
2. 匝间短路测试利用专业的匝间短路测试仪器,对转子的各个匝间进行测试,查看是否存在匝间短路问题。
这种方法可以较为准确地确定匝间短路的具体位置和情况。
3. 绝缘油分析对转子绝缘油进行化验分析,可以了解绝缘油中是否存在异常的金属粉末等物质,从而判断是否存在匝间短路问题。
1. 绝缘修复对于一些轻微的匝间短路问题,可以采取绝缘修复的方法,通过对绝缘材料进行修复或更换,来解决匝间短路问题。
3. 绕组更换如果匝间短路问题比较严重,已经无法通过简单的绝缘修复来解决,就需要考虑更换整个绕组,进行彻底的绝缘处理。
四、结语在汽轮发电机的运行中,转子匝间短路问题是一个常见但又十分严重的问题。
对于汽轮发电机转子匝间短路问题的检测和处理需要引起重视。
只有及时发现问题、采取有效的处理方法,才能保证发电机的正常运行,延长设备的使用寿命,确保电力系统的安全稳定运行。
希望通过本文的介绍,能够对相关人员有所帮助,提高对汽轮发电机转子匝间短路问题的认识和处理能力。
发电机(汽轮机)转子接地现象、危害与处理方法及措施一、总则:1、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。
2、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,则将严重威胁发电机的安全。
二、转子一点接地的危害:发电机转子一点接地故障是常见的故障形式之一,发生一点接地故障时励磁绕组与地之间尚未形成电气回路,转子的励磁电压和流过转子的转子电流受到的影响很小,所以并不对发电机造成危害,此时可通过转移负荷,平稳停机后再检查故障。
三、转子两点接地的危害:1、破坏发电机气隙磁场的对称性,使气隙磁场发生畸变,气隙磁通失去平衡,引起发电机剧烈振动,使电机损坏、无功出力降低。
2、汽轮发电机励磁回路两点接地还可引起轴系和汽机磁化,后果严重。
3、若装有横差保护,还会引起其误动,因此,转子一点接地保护动作后要将横差保护加上一个短的延时,防止误动。
4、两点接地造成非短路的绕组电流增大,如果流过转子本体的短路电流大(通常以1500A为界限),热效应烧损转子的同时还会使转子发生缓慢变形,造成偏心增大,加剧振动。
5、可能损坏其他励磁装置,导致失磁故障,危及发电机和系统的安全。
6、为确保发电机的安全运行,当发电机转子绕组发生一点接地时,应发出信号,运行人员立刻进行处理;7、若发生两点接地应立即停止发电机的运行。
因此,发电机装设转子一点和两点接地保护是非常必要的。
四、转子一点接地的现象及处理:1、发电机发生转子一点接地时,中央信号警铃响,“发电机转子一点接地”光字牌亮,表计指示无异常。
2、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”保护信号是否能够复归。
3、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。
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。
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。
发电机转子匝间短路故障分析及处理方法【摘要】转子绕组发生匝间短路,严重者将影响发电机的安全运行。
因此,必须通过试验找出短路点,并予以消除,使发电机恢复正常运行。
本文以我厂的#2发电机匝间短路故障为例,综合应用多种方法,分析和判定了绕组存在的匝间短路故障。
【关键词】发电机;转子;匝间短路;分析;处理一、发电机转子匝间短路的危害﹑原因及分类当转子绕组发生匝间短路时,严重者将使转子电流增大﹑绕组温度升高﹑限制发电机的无功功率;有时还会引起机组的震动值增加,甚至被迫停机。
因此当发生上述现象时,必须通过试验找出匝间的短路点,并予以消除,使发电机恢复正常运行。
发电机转子绕组产生匝间短路故障的原因很多,归纳起来大致有:1.结构设计不合理。
如匝间采用衬垫绝缘时,端部铜线侧面裸露,当运行中积灰和着落油垢后,会造成匝间短路。
2.制造工艺不良,如在转子绕组下线、整形等工艺过程中,损伤了匝间绝缘;或绝缘材料中存在有金属性硬粒,刺穿了匝间绝缘造成匝间短路。
(如铜线有硬块,毛刺都会损伤匝间绝缘。
)3.运行中在电、热和机械等综合应力作用下,绕组产生残余变形﹑位移,致使匝间绝缘断裂﹑磨损﹑脱落或由于赃污等,造成匝间短路。
4.运行年久,绝缘老化,也会造成匝间短路。
转子绕组的匝间短路,按其短路的稳定性,可分为稳定和不稳定两种。
所谓稳定的匝间短路是指这种短路与转子的转速和温度等均无关。
而不稳定的匝间短路,则与转子的转速和温度等有关,也即在高转速、低转速、高温或低温时才发生短路,或者在转速和温度同时作用下,才能出现短路。
二、匝间短路故障的最初发现在1997年,我厂#2发电机大修时,按规程规定,进行了转子规定项目的试验。
1.现行试验标准和规程规定,发电机在交接或大修时都应对转子绕组的直流电阻进进行测量。
用双桥法测得转子直流电阻Rdc= 0.3408Ω(注:已换算到20°C,以后的数值无特殊说明,均为已换算后的),和历史数据相比,降低了0.23% 。
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。
发电机转子一点接地故障现象及处理过程
1.事故现象
(1)一日中午发电机发出转子一点接地信号,无法消除,.12点45分停机检查,转子对地绝缘0.6兆欧.通过清扫,恢复到4兆欧.
(2)一日早上6点5分发出转子一点接地信号,停机检查,对地绝缘0.6-0.8兆欧.通过清扫,达到4兆欧以上,继续投入运行.
(3)一日晚23时30分开2号发电机组,第一次启动未成功,励磁电压不稳定,波动较大,后经处理再启动且到得成功,但未运行多长时间,又发出一点接地信号,无法消除.停机清理后又达到4兆欧.
(4)后来测试数为:
A:在冷状态下,250V绝缘电阻摇测转子对地绝缘1.4兆欧.
B:开机时热状态下,250V绝缘电阻表摇测转子对地绝缘为0.
C500R/MIN以下不出现故障,500R/MIN以上则出现;转子对地故障.
2.事故原因分析处理
由于启动发电机后才出现转子对地故障,切开转子,扫地信号消除,低转速测试无接地信号,500R/MIN以上加励磁10分钟后出现转子对地信号.所以断定问题出在转子上.
吊转子检查了现,扎转子端部的扎线头开花,在油的浸湿状态下,吸附灰尘,因此当转速达到500R/MIN以上时,在离心力的作用下,粘有灰尘
的扎线头就扫在定子上,造成了一点扫地的假名故障.后经处理,一点接地信号消除,运行到仿均正常.。
火电厂发电机常见故障分析和检修火电站发电机是火电厂的核心设备,常见故障的发现、分析和及时检修对保证电站的安全稳定运行至关重要。
下面分析了火电厂发电机常见故障及其检修方法。
一、定子故障:1. 定子绕组短路:短路部位通常为绕组线圈间或线圈与铁心接触,造成电机温升过高,电压下降。
检修时应先进行接地测试,确定短路故障位置后,拆除绕组部分来修理。
2. 定子绕组开路:绕组导线断裂,断口位置有时较难发现。
检修时要用绝缘电阻测量方法来检查绕组绝缘情况,修复断口后进行点检。
3. 定子铁心变形:铁心变形会引起定子铁芯磁通异常,使电机噪音增大或振动加剧。
检修时应拆除铁心部分,进行定子铁芯的矫正或更换。
二、转子故障:1. 转子绕组短路:短路通常发生在转子线圈之间或线圈与铁芯接触处。
检修时需要拆除转子来修复短路部位。
2. 转子绕组开路:开路通常由于绕组导线断裂或连接失效引起。
检修时需要测量绕组的绝缘电阻,找出开路部位进行修复。
3. 转子铁芯磁通不足:转子铁芯的磁通不足会导致电机的输出功率下降。
检修时可以对转子铁芯进行磁枱和清洁,恢复其磁通量。
三、轴承故障:1. 轴承磨损:轴承长时间工作会导致摩擦磨损,引起振动和噪音。
检修时需更换磨损严重的轴承。
2. 轴承润滑不良:轴承润滑不良会使轴承工作温度升高,造成润滑脂过早失效。
检修时需清洗轴承和轴承座,并重新加注润滑脂。
四、绝缘故障:1. 绕组绝缘老化:长期工作会使绕组绝缘老化,引起绝缘击穿,短路。
此时需要进行局部绝缘处理或更换绕组。
2. 定子与转子绝缘击穿:绝缘击穿可能发生在定子与转子之间,会导致电机故障停机。
检修时需找出击穿点,并对其进行绝缘处理。
20例发电机常见的故障及处理方法,快速搞定故障问题当发电机在运行过程中显现各种故障问题时,我们往往不能第一时间精准处理以及了解故障原因,下面我们认真介绍一下发电机在运行过程中常见的问题及处理方法:1、发电机进风温度异常上升处理:假如发电机出风温度、定子线圈温度未超过规定时,可不降低发电机的出力,但应查明原因,适时调整;当超过规定值时,应先降低发电机出力再进行检查处理。
2、发电机线圈和铁芯温度异常上升处理:(1)假如超过规定值时,应快速降低负荷。
(2)快速检查冷却空气温度,并检查滤尘器是否堵塞;(3)检查空冷器出入口阀门是否关闭。
3、发电机过负荷发电机允许短时过负荷运行,过负荷的参数适时间按下表确定:定子线圈短时过负荷电流/额定电流1.1、1.12、1.15、1.25、1.5、持续时间(min)60、30、15、5、2、过负荷时,要在规定的时间内把负荷电流降至允许值内,同时还要监视发电机各部温度不超标。
4、发电机三相不平衡电流超标处理:发电机三相不平衡电流超过规定时,应首先检查是否由于互感器回路故障引起,否则应降低定子电流使其不超过规定值,同时还应严密监视发电机各部温度,当发觉温度异常上升,不平衡电流加添时,应紧急解列停机。
假如并网运行,不平衡电流没有超过额定值10%,减小外送有功,看不平衡电流是否变小,假如变小,是外网引起的。
可以维持运行。
或断开外网。
5、发电机运行中指示表计之一蓦地指示失常或消失处理:应参照其余表计的指示,检查是否由于仪表本身或其一、二次回路的损坏引起,假如二次回路导线损坏,尽可能不更改发电机的运行方式;假如影响发电机的正常运行时,应依据实际情况削减负荷或停机处理。
6、发电机机端PT二次电压消失现象:(1)警铃响,“发电机机端PT断线”报警。
(2)发电机有功、无功、电压表指示降低或为零。
处理:(1)将自动调整励磁系统改为手动方式运行;(2)退启程电机复合电压闭锁过流保护;(3)通过其它表计对发电机进行监视调整;(4)通知汽机注意监视发电机。
水轮发电机定子、转子、断路器故障原因与处理摘要:水轮发电机是水电站生产电能最重要的动力设备,一旦出现故障就会造成严重的经济损失。
在水轮发电机组中常见的故障包括定子、转子、断路器等电气设备故障,严重影响供电可靠性,本文主要分析水轮发电机组定子、转子、断路器等电气设备故障原因与处理措施,希望能为相关人员带来一些帮助。
关键词:水轮发电机;故障诊断;断路器;转子水轮发电机故障将会严重影响水电站的正常运行,因此需要及时处理水轮发电机故障,进过这些年的发展,当前水轮发现机故障诊断主要包括智能故障诊断方法以及信号处理方法,水轮发电机故障呈现高维特点,故障有很多,本文析水轮发电机组定子、转子、断路器等电气设备故障原因与处理措施。
1.故障诊断概述水轮电动机是一种比较复杂的机电设备,在运行中是一个非常复杂的过程。
水轮发电机转子主要包括转子支架以及磁极等部件组成,推理轴承采用多波纹弹性油箱支撑结构,下支架式水轮发电机比较重要的一个结构部件,主要承担推动轴承和制动器的作用。
发动机在正常运行情况下,不允许过负荷运行,转子线圈温度要求小于130度。
水轮发电机组在故障诊断研究中,存在较多类型故障,水轮机的振动是水轮机组正常运行的关键指标,水轮发电机组运行中引起振摆的的原因有很多,如机械故障、磁率系统故障等,水轮发电机故障诊断中故障特征与故障状态呈现出一种非线性的关系,一般在采用神经网络进行异常震动故障诊断中,步骤为:收集原始数据→形成粒子个体→编码粒子群→随机生成粒子原始种群→训练RBF神经网络→调整最优解→获得最优神经网络→故障诊断,直至达到设定的精度。
2.水轮发电机定子、转子故障原因分析与处理水轮发电机组定子、转子故障常见定子绝缘故障、短路、定子主绝缘受伤等。
2.1水轮发电机组定子绝缘故障水轮发电机在设计、制造以及运输等步骤中可能会存在一定的损坏情况,未及时发现,导致出现绝缘击穿的事故,有多种表现形式。
如水轮发电机组运行十年未更换定子线棒,在带负荷工作情况下,定子出现保护工作,导致机组开关甩负荷。
发电机的定子与转子受磨损及维护说明书一、概述发电机作为重要的电力转换设备,其定子与转子是发电机运转过程中最关键的部件之一。
本说明书旨在介绍发电机定子与转子的磨损情况以及相应的维护方法,旨在确保发电机的正常运转和延长使用寿命。
二、定子磨损情况及处理方法1. 定子磨损情况定子是发电机中固定不动的部分,常常承受电流的作用。
由于电流的通过,定子会受到磨损,主要表现为绝缘层磨损、定子线圈磨损等。
2. 定子磨损处理方法为了保持定子的正常运行,应当定期进行以下维护措施:(1)检查绝缘层:定期检查定子的绝缘层是否存在破损或老化现象,如有问题应及时更换绝缘材料。
(2)检查定子线圈:检查定子线圈的连接是否松动,如有松动应进行固定,避免因线圈松动导致故障发生。
(3)定期清洁:定期清洁定子表面的灰尘和污垢,以确保发电机的散热和通风。
三、转子磨损情况及处理方法1. 转子磨损情况转子是发电机中旋转的部分,通常由铁芯和线圈构成。
转子在长期运转中容易出现磨损,主要表现为转子铁芯的磨损、转子线圈的磨损等。
2. 转子磨损处理方法为了保持转子的正常运行,应当定期进行以下维护措施:(1)转子铁芯磨损:定期检查转子铁芯的表面是否有明显的磨损痕迹,如有问题应及时更换铁芯以保证转子的正常运转。
(2)转子线圈磨损:检查转子线圈的连接是否紧固,如有松动应进行固定,避免因线圈松动导致故障发生。
(3)定期清洁:定期清洁转子表面的灰尘和污垢,以确保发电机的散热和通风。
四、维护注意事项1. 定期例行维护:为了保证发电机的正常运行,应定期进行维护,包括检查定子和转子的磨损情况、清洁发电机表面的灰尘和污垢、检查接线是否紧固等。
2. 异常情况处理:一旦发现发电机出现异常现象,如异响、发热等,应立即停机检查。
如发现定子或转子有明显磨损或故障,应及时更换或修复。
3. 保持环境整洁:保持发电机所处环境整洁干净,避免发生灰尘、污垢等污染情况,以减少定子和转子的磨损。
发电机定、转子绕组故障浅析及处理摘要:发电机经过十余年的运行,定、转子绕组分别出现电晕和匝间短路等故障,对电厂的安全运行造成严重影响。
通过分析定子绕组电晕和转子绕组匝间短路等故障的原因,提出了处理方法,为运行检修人员提供参考。
关键词:发电机电晕匝间短路处理方法某电厂定子线组为3相6分支Y形联接,采用叠绕组结构,共有21对磁极。
发电机经过10余年的运行,整体运行情况良好,但还是暴露了一些问题,发电机定子线棒端部电晕和转子绕组匝间短路就是比较突出的问题。
本文通过分析定子线棒端部电晕和转子绕组匝间短路的原因,并采用新技术、新工艺进行处理,保证发电机的安全稳定运行。
1 几例故障现象(1)2009年2月,4号发电机多处定子线棒端部侧面出现电晕现象,线棒表面出现发白现象或者产生白色粉末。
从现象来看,除了大部分属于轻微损伤,其余少数部分出现了较为明显的电晕腐蚀痕迹。
(2)2010年1月,在2号发电机检修过程中,利用交流阻抗法测量转子磁极,试验发现15#、19#、33#、36#、41#磁极交流阻抗值较低,并确定发生匝间短路故障。
2 原因浅析(1)一般而言,发电机外部电晕大部分发生在端部定子线棒槽口处,发电机端部定子绕组电场分布不均匀,受运行过程中电、热、机械振动、环境的长期影响,局部场强过强,导致附近空气电离,当放电电场强度达到一定程度时,出现电晕现象,电晕发生热效应并产生O3和N2。
在一定条件下,O3、N2和空气发生化学作用并生成硝酸类物质的化合物,损坏局部绝缘。
另外,不均匀强磁场会产生静电吸附,并积聚油污,便会严重阻碍散热,并在线棒表面产生细微的糙化作用,使得电晕面积不断扩大。
当线棒防晕层受损时,会改变防晕结构,电位突变幅度更大,端部电位不能平稳过渡,电位的升高会导致发热,严重时引起电晕。
因此,需要采取措施,保持线棒防晕层不受损,减少线棒端部的电势差,使电势能够平稳过渡,避免因高电位产生电晕。
(2)磁极铁芯极身绝缘采用0.24mm环氧多胶玻璃粉云母箔围包10层,并加热固化;绝缘托板采用聚酯树脂玻璃纤维压制件,匝间绝缘交错垫二层自粘性浸渍环氧DDS-三氟化硼F级胶的Nomex410,绝缘厚度为0.26mm,热压固化成型。
发电机转子出现的故障及解决对策众所周知,大型汽轮发电机转子的集电环及电刷是用来传导励磁电流,在发电机定转之间的气隙中建立一个旋转磁场,以满足发电的需要。
因此,它运行的可靠性,对汽轮发电机组安全稳定运行是十分重要的。
双辽发电厂2台300 MW 汽轮发电机(QFSN - 300- 2)自投入运行以来,各发生了一次发电机转子集电环烧损事故,烧损程度比较严重,教训也是非常深刻的。
12台发电机转子集电环烧损经过1. 11号发电机集电环烧损经过1997年4月2日0时48分,单控电气运行主值班员监盘时,发现1号发电机转子电压、转子电流、主励磁机转子电压表摆动,其它表计如有功功率、无功功率、定子电压、定子电流表都在正常值附近略有摆动,检查发现发电机转子隔音室严重冒火,立即打闸停机,与系统解列。
1. 22号发电机集电环烧损经过1999年3月23日9时45分,单控电气运行副值班员监盘时,发现2号发电机转子电压、转子电流、主励磁机转子电压表摆动,此时,电气运行巡检员巡视设备时,发现2号机转子集电环处有强烈的弧光,转子集电环、电刷处严重冒火,电刷已烧红并且产生环火,并立即打闸停机,与系统解列。
22台发电机转子集电环烧损情况2. 11号发电机转子集电环损坏情况1号机停机后,检查发现转子集电环(材质为50 M n锻钢)表面烧损严重,表面螺旋沟部分被烧熔,集电环内径边缘部分被电弧烧成一条周向长约80 mm,最宽处约50 mm,最深处约28 mm的沟,正极集电环10套电刷全部烧熔脱落,40块电刷全部烧熔,导电板烧损严重。
拆下集电环后发现绝缘套筒部分被烧坏,烧损面近似三角形状,三边长约为210 mm、90 mm、90 mm,同时大轴有2处被电弧轻微烧伤的痕迹。
2. 22号发电机转子集电环损坏情况2号机停机后,检查发现转子集电环(材质为50 M n锻钢)正极10套刷握,均有不同程度的烧熔,其中编号为A 6组的刷握烧损最重,次之是A 7组,最轻的是A 10组。
40块电刷均有不同程度烧熔,其中编号A 7组的电刷烧损最重,次之是A 6组,最轻的是A 10组,刷辫只有6根未烧断,占刷辫总数的7. 5%.发电机的电刷刷握托板烧损5块,集电环表面有3处被电弧灼伤的沟痕,深约0. 5 mm左右,长分别为5 mm、10 mm、15 mm,宽分别为5 mm、6 mm、8 mm,螺旋沟内有熔铜现象。
3烧损原因分析3. 1设计原因a.双辽发电厂1、2号发电机转子集电环外径较大,外径为455mm + 1 mm (现在出厂的300 MW汽轮发电机组集电环较小,外径已改为380 mm+ 1 mm),由于集电环外径大,导致其线速度较高(71. 46 m/ s),超过集电环允许的线速度值(70 m/ s),同时也超过电刷允许的线速度值(70 m/ s),因此,造成集电环和电刷的磨损,促使并联电刷上的电流分配不均匀。
b.电刷与刷握之间应具有一定的间隙,若间隙过小,电刷受热膨胀后,可能在刷握内卡死或上、下滑动不灵活,造成与集电环接触不良;若间隙过大,又容易引起电刷在刷握内横向摆动。
电刷的中心线应与集电环切向成85°角,由于刷握角度不能调整,使得运行中电刷的角度也不能调整,刷握存在倾斜、卡边现象,电刷不能在刷握内上、下自由滑动,从而导致电流分配不均匀。
c.装配前即使弹簧的压力调整均匀,但由于运行中电刷顶部镶入的塑料绝缘压帽在安装时偏斜,出现电刷卡涩现象,导致弹簧的压力不均匀。
恒压弹簧导流过热软化变形时,也会导致弹簧的压力不均匀,使得电刷电流分配不均匀,而电刷恒压弹簧不能调整。
d.转子集电环、电刷通风冷却系统出、入口风道截面小,不利于散热,致使导电部件温度偏高、过热,且容易积碳。
3. 2安装原因a.在安装集电环隔音罩时,集电环隔音罩四脚定位环和隔板上定位块漏装,下部连接板与底架焊缝焊接不牢,由于松动,使导电板组件定位不可靠,造成导电板及组件连同刷握移位、振动,致使电刷接触不良、跳动,接触压力不均,从而导致电刷电流分配不均匀。
b.电刷安装质量不良,致使个别电刷顶部塑料绝缘压力帽偏斜,导致电刷恒压弹簧导流,电刷经过刷握导电,电刷电流分配不均,造成刷握与电刷接触面严重过热,促使刷握、电刷熔化。
3. 3产品质量原因a.由于采用1个刷盒内装配4个电刷的组合单元结构,在机组运行过程中更换电刷时,要使弹簧压力大小和方向保持一致,是很难做到的;同时弹簧在运行温度作用下,易变形且不易调整,经常刮电刷边缘,使电刷接触不良,接触面变小,导致电刷电流分配不均匀。
b.电刷本身质量较差,电刷与集电环接触边缘经常掉渣,并且经常出现卡刷现象,导致电刷与集电环接触不良,从而导致电刷电流分配不均匀。
c.弹簧的质量较差,自身弹簧压力不均匀。
d.刷体与刷辫之间接触不好,固定不牢,刷体与刷辫之间接触电阻较大,从而导致刷体与刷辫之间电流分配不均匀。
3. 4运行维护原因3.4. 1不当的调整方法由于维护人员调整经验不足,调整方法不当。
以2号发电机为例,当电刷上的电流不平衡,一部分电流超标时,不是调整接触不好的(如A 2组)电刷,而是调整接触好的(如A 6组)电刷,目的是使电流较大的电刷降到标准范围内。
但是这种调整方法,只能使接触较好的电刷电流增大,而不能使接触不好的电刷电流增加多少,加之调整人员将电流严重超标的电刷(如A 6组)调整下来后,并没有再整组复测电流分配,不知道其它接触较好的电刷电流增大多少。
双辽发电厂1、2号机组采用的电刷型号为D172,尺寸为25 mm×32 mm×100 mm,电刷电流密度为8. 3 A/ cm 2,所以每块电刷允许通过电流为66. 4 A;每极有40块电刷,从而得知每极允许通过电流为2 656 A,而发电机(塑料的导热能效研究)额定励磁电流为2 642 A,满足运行的要求。
我们对电刷上的电流分布进行了测量,列举了2号机集电环、电刷烧损前正级电刷一组试验数据。
通过上述测量结果可以看出, A 6组电刷有1只电刷上的电流高达190 A,是允许通过电流的2. 86倍,超过允许通过电流的电刷共8只,占电刷总数的20% ,每组电刷合成电流的最大与最小值相差4. 5倍,说明通过每组电刷上的电流严重不平衡。
通过对电刷上的电流进行测量,发现正、负极电刷上的电流值偏差较大,最大偏差在40%左右,说明正、负极上的接触电阻不一样,也证明了电刷与集电环的接触好与坏;另外,正极或者负极电刷上的电流值与总的励磁电流值的偏差也较大,最大偏差在35%左右,说明刷握存在分流现象,一般占励磁电流总值的15%~40%.3. 4. 2正确的调整方法正确的调整方法,是首先调整接触不好的电刷,使其接触良好,电流达到允许通过电流值66. 4 A左右,其次调整接触好的电刷,使其电流降至66. 4 A左右,然后重新复测整组电刷电流分配,反复调整直至整组电刷电流分配均匀为止。
综上所述,集电环、电刷烧损的原因,是由多方面因素造成的,无论从设计、安装、产品质量、运行维护角度来看,都是由于电刷上的电流分配不均匀,引起各别电刷上的电流值偏大,产生过热,将刷辫烧断,刷握导流,从而形成恶性循环,最终导致集电环、导电板、刷握及电刷烧损事故的发生。
4集电环、电刷烧损处理方法4. 11号发电机转子集电环、电刷烧损处理a.由于1号机转子集电环、导电板烧损比较严重,正极刷握和电刷全部烧熔脱落,均无法进行修复,因此更换了被烧损的集电环、绝缘套筒、导电板,更换了10套刷握及全部电刷。
发电机转子大轴被烧伤处,用环氧树脂填平,打平处理后,回装集电环。
然后进行转子气密试验(试验压力为0. 4 M Pa, 6 h允许压降不超过试验初压的3%)合格后,回装导电板、刷握等。
b.刷架补装了四脚定位环和隔板上定位块,对下部连接板与底架焊缝进行了补焊,使刷架、隔板和底架成为一体,防止刷架在运行中移位。
c.将集电环冷却系统出入口风道更换成大喇叭形,增大了截面,保证了冷却效果。
4. 22号发电机转子集电环、电刷烧损处理由于2号机转子集电环烧损较轻,用500 V兆欧表测试转子绝缘电阻为200 M ,说明集电环绝缘套筒绝缘良好,没有过热烧损及接地。
因此,决定对集电环烧损进行车削、打磨处理,具体处理工艺如下。
a.发电机转子在盘车状态下,转速控制在4 r/ min,首先用自制砂带机(磨头)对集电环表面进行粗抛光,时间约24 h,粗糙度达到0. 80,轴径向跳动控制在0. 03 mm以内。
b.集电环表面螺旋沟先用锉刀倒角,然后用油石磨光,直至光滑、无棱角。
c.发电机转子转速控制在100~200 r/ min(实际为218 r/ min),先把枕木做成与集电环外径相吻合的弧形,然后垫上10~20 mm厚毛毡,最后再垫上200~400号砂纸进行细抛光,最后用金相砂纸进行精抛光,使其粗糙度达到0. 02,满足运行要求。
d.在集电环外径抛光时,要求胎具基础要有足够的刚性,否则易引起振动,产生误差。
刀架行走导轨与集电环轴向平行度应控制在0. 02 mm/ m以内,否则集电环可能出现锥形。
e.车削、打磨后的集电环应重新测量偏心度(厂家图纸标准为0. 03 mm)、光洁度(厂家图纸标准为4)及集电环直径(厂家图纸尺寸为455 mm+ 1 mm),若不满足要求应再进行车削、打磨,直至合格为止。
f.对刷架补装了四脚定位环和隔板上定位块,对下部连接板与底架焊缝进行了补焊。
g.将集电环冷却系统出入口风道更换成大喇叭型,增大了截面,保证了冷却效果。
5采取的措施根据双辽发电厂2台发电机集电环、电刷烧损原因的分析,考虑设计、安装、产品质量、运行、维护等因素,为避免此类事故的再次发生,采用了如下措施:a.选用符合质量标准的电刷,使用前测量刷体与刷辫的接触电阻,当电刷截面大于100 mm 2时,其刷辫与刷体间的接触电阻应小于0. 004 ,并选择电阻值相同的电刷;b.加强电刷的安装质量,保证电刷与集电环接触良好;c.在安装电刷弹簧前,要测量弹簧的自身压力及特性,选择数值接近的使用;d.定期或不定期对集电环上的电刷进行电流分布测量,并做好记录;若发现电刷上电流分布不均,超过每个电刷允许值,应对电刷弹簧压力进行调整,使电刷上的电流分布平衡;若调整电刷的弹簧压力还不能满足要求,应查明原因并进行处理,使之满足要求;e.定期或不定期用红外测温装置对发电机转子集电环、电刷温度进行测量,并作好记录;若发现集电环、电刷上的温度偏高,应通知检修人员进行处理,并查明原因。
6结束语a. 1号发电机转子通过更换了集电环、导电板、刷握、电刷以及刷架补装四脚定位环和隔板上定位块等措施后,该机组现已安全稳定运行了近2 a 时间,说明采用上述方法处理是比较成功的;b. 2号发电机转子主要是对集电环进行车削、打磨;更换全部刷盒,电刷以及刷架补装四脚定位环和隔板上定位块等措施后,该机组运行至今一直良好,没有出现电刷过热现象,而且电刷上电流分配比较均匀,说明上述处理方法是比较先进、可行的,也是现场处理集电环烧损部位的有效方法之一;c.在运行的发电机组上对发电机转子电刷上电流分布的测量及对发电机组转子集电环、电刷上温度的测量,掌握集电环电刷上电流分布及温度状况,是防止发电机转子集电环、电刷烧损的有效手段;d.建议有同型号机组的兄弟电厂,应对转子集电环在设计、安装、产品质量上存在的缺陷及早进行处理,防患于未然。