发电机转子接地有一点接地和两点接地的现象及其处理

发电机转子接地故障分析摘要本文详细阐述了转子一点接地和多点接地故障的原理、种类及危害；并且结合张家口发电厂1#-4#机组发生的具体接地案例对接地原因进行分析，最后，具体讲述了接地点的几种查找方法。

关键词发电机转子接地故障直流电阻比较法1、接地故障的危害发电机绕组接地是发电机运行中较易发生的故障，又是严重影响发电机安全运行的故障。

正常运行状态下，发电机转子绕组对地之间有一定的绝缘电阻与分布电容。

其绝缘电阻大于1MΩ。

因某种原因绝缘电阻严重下降或对地绝缘损坏时，最常见的既是一点接地故障。

众所周知，发电机转子绕组一点接铁心即是一点接地，但绕组与地之间并未形成电流回路，因此故障点没有电流流过，励磁回路仍能保持正常运行状态，对发电机运行尚无直接影响。

但是，一点接地存在后，在切合励磁开关及发电机出口断路器，或发生其它运行事故，在转子回路将会产生操作过电压，这时候将有可能导致另外的接地点出现，形成严重威胁发电机安全运行的两点或多点接地事故。

此时，发电机将出现不同程度地振动加剧、机组大轴磁化、局部烧损转子绕组绝缘及转轴的严重后果。

我厂#1—4发电机多次发生接地故障，严重影响机组的安全稳定运行。

因此研究转子绕组接地的原因，采取相应的防治措施具有重要的实际意义。

2、接地故障的分类转子绕组的接地故障，按其接地的稳定性，可分为稳定和不稳定接地；按其接地的电阻值，可分为低阻接地（金属性接地）和高阻接地（非金属性接地）。

3、接地故障的原因转子绕组接地的原因是多种多样的，从我厂#1--4发电机转子接地故障统计资料分析，我厂转子接地故障的发生主要有以下几方面原因：（1）制造质量不良。

由于#1、2发电机为东方电机厂300MW系列中的早期产品，在没有考虑转子绕组在运行中受热膨胀及受到离心力作用时产生的位移情况，转子结构中没有设计滑移结构，造成转子绕组运行中受热膨胀不顺而变形，且在运行中产生位移时绕组与绝缘物发生摩擦。

当绕组发生受热膨胀不顺变形多为不均匀变形，变形后的绕组对绝缘层产生不均匀压力，使得绝缘机械强度低的部位损坏造成接地、短路故障。

发电机转子一点接地故障分析与处理作者：徐兴明李红旗来源：《科技视界》2013年第28期【摘要】发电机转子一点接地若不及时消除，若再出现一个接地点可导致发电机转子两点接地，发电机转子两点接地时发电机磁场遭到破坏，会使机组剧烈振动，同时由于转子电流增加很大造成励磁回路设备损坏。

【关键词】发电机；转子；一点接地；两点接地；故障；分析0 前言发电机是电站中的主要设备，它的安全与否直接影响电站的经济效益，也影响电力系统的稳定性和供电质量，因此对电站中的任何一种故障和事故都要及时进行排查和处理，把故障和事故苗头消灭在萌芽状态。

济源国泰发电有限责任公司装机容量为2×12MW+1×25MW：1#、2#机组分别采用青岛汽轮机厂12MW发电机组，分别与2005年和2008年投运，机组一直运行正常，且机组每次停运后测量发电机转子绝缘电阻值均在50兆欧以上；3#机组为25MW武汉长江动力机组，投运于2012年1月，投运初期测量转子绝缘电阻值为10兆欧，2012年6月份机组因对中跑偏矫正检修后测量转子绝缘值为0.8兆欧（因当时天气潮湿，机组停机时间较长）。

再次投运两周后保护装置开始频繁报转子一点接地I段、II段保护动作，动作值Rjd=19.8千欧，且报警能够复位。

1 故障分析发电机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。

当转子回路一点接地故障不能消除，并且出现新增接地点时转子一点接地转换为转子两点接地，由于转子两点接地时，转子电流增加很多，造成励磁回路设备过热甚至损坏。

如果其中一点接地发生在转子绕组内部，部分转子绕组也要出现过热。

另外，转子两点接地使磁场的对称性遭到破坏，故机组产生强烈振动，特别是两点接地时除发生刺耳的尖叫声外，发电机两端轴承间隙还可能向外喷带火苗的黑烟。

为此，发电机发生转子两点接地时，应立即紧急停机。

为了避免转子两点接地故障的出现，对发电机转子一点接地故障应及时处理。

套保护 装置， 转子接 地保护 为转子 一点 接地加 两点接 地保 护 ，
其 定 值 如 表 １所 示 。
表 １ 转 子 接 地 保 护 定 值 表
机组交接测试报告 中， 转子在不 同转速 下的交 流阻抗测试
数 据 如 表 ３所示 （ Ｃ Ｔ变 比 ： ５ ０ ／ ５ ； 测试温度 ： ２ ５℃ ） 。
ｌ 皇 三 堡 量 里 垫 Ｄ ｉ ａ ｎ ｑ ｉ Ｇ 。 ｎ ｇ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｙ ｕ ｚ ｉ ｄ 。 ｎ ｇ ｈ ｕ ａ
发 电机 转 子 两 点接 地 保 护 动 作 原 因排 查 与 分析
单 渊博
（ 阳煤 集 团发供 电分 公司 生产 技术部 ， 山西 阳泉 ０ ４ ５ ０ ０ ０ ）
检查 的部 位 只有 功 率 柜 整 流 模 块 及 交 流 回 路 ， 如 整 流 模 块 存 在
表 ３ 机 组 交 接 测 试 报 告 中的 转 子 阻 抗
经试验人员校 验 ， 保护装 置动作 正确 ， 不存 在装 置损坏 的
情况 。 ２ ＿ ２ 励 磁 滑 环 的 检 查 及 清 扫
《 电力设 备预 防性 试验规 程 》 对转 子交 流阻抗 试验规 定如
下： 在 相 同试 验 条件 下 ， 与 历 年 数 据 比较 ， 不应有显著变化 。 通 过 比较 两 组 试 验 数 据 ， 转 子 在 不 同转 速 情 况 下 ， 试 验数
摘
要： 通过对某电厂 ３ 撑 机组接地故障进行排查 、 原 因分析 ， 阐述 了转子励磁 回路交 流部分接地 反映为 转子接地 保护 的关 系 ，
总结了转子接地 故障查找 的步骤及 范围， 为缩短转子接地 故障查找 时间提供 了宝贵 的经验 。

水轮发电机转子一点接地故障的查找与处理
摘要：文章简单介绍水轮发电机转子一点接地故障的处理流程，分析目前比较常用的几种故障查找方法，并以实例介绍其处理过程，以供参考。
关键词：水轮发电机；转子一点接地故障；查找；处理
1引言
长时间的转子一点接地故障会引发更为严重的故障，主要是可能会造成接地点烧毁的范围逐渐扩大而导致接地故障的数量不断增多，而如果出现两点接地就有可能导致转子绕组或者铁芯被烧损，还有可能导致机组剧烈振动以及转子擦伤定子铁芯等故障的发生，所以此故障的持续进行会导致发电机损坏并影响电网系统运行稳定性等危害，需要引起重视并对此故障进行查找和处理。
2转子一点接地故障的处理流程
转子一点接地故障主要有稳定的转子接地和不稳定的接地两种，对于前者来说，其通常为金属性接地而且具有较小的接地电阻。而对于后者来说，则与机组的运行状态有很大的关系，且主要是与机组的转子转速以及温度两种因素有关，而且此种类型的故障不容易查找，所以通常需要采用交流耐压烧穿法进行查找。具体的处理流程为：首先对接地位置是在两滑环之内的绕组间还是在滑环之外的励磁电缆上进行初步判断，此时就需要将碳刷拔出来确保励磁电缆和转子绕组断开，通过对二者进行摇绝缘的方式进行判断，如果故障点在两滑环之间的转子绕组上则表现为滑环对地绝缘为零，而且此种类型的故障最为常见，通常对于此位置的接地故障来说，则需要采用相应的转子一点接地查找方法来进行接地磁极号的确定。
3转子一点接地的查找方法
2.1传统二分法
此方法是比较传统的转子一点接地查找方法，就是在励磁装置和转子绕组断开之后，使用绝缘兆欧表对转子绕组在较暗的环境下进行遥测和观察，由于此时的接地电阻较低，所以如果绝缘兆欧表产生直流电压就会导致转子绕组对铁芯放电而产生火花，所以通过对火花位置的判断就可以对接地点进行查找。但是此方法对金属性接地则无法适用，此时则需要将磁极间的连接进行断开来分别对转子绕组的两部分进行绝缘电阻的测量，并且在绝缘为零的一部分磁极内进行反复测量来查找接地点。所以可以看出，此反复具有较大的工作量和局限性，而且通常耗时较长，但是其具有较高的准确性，所以可以作为进行准确位置查找的辅助方法与其他方法进行配合使用。

浅谈转子接地原因及处理方法文章通过对本厂所应用的GE EX2100转子接地保护的介绍，结合电气一次系统，对可能引起转子接地的原因进行了分析，为快速定位故障原因提供参考，并针对由不同原因引起的转子接地提出相对应的处理方法。

标签：转子接地保护；原因分析；处理方法引言大唐吕四港发电责任公司一期4×660MW火力发电机组的励磁系统，采用美国GE公司生产的EX2100型自并励磁系统。

励磁系统交流输入电源取自发电机机端，经励磁变压器供给整流装置，经整流装置整流后直接输出至转子绕组。

交流电源输入、直流电源输出均采用封闭母线。

在正常情况下，发电机励磁回路对地之间有一定的绝缘电阻与分布电容，当励磁绕组绝缘严重下降时，励磁回路有可能出现一点接地故障。

励磁回路发生一点接地，由于不构成电流回路，对发电机运行没有直接影响，但励磁回路对地电压升高，在正常运行过程中转子绕组绝缘薄弱环节，或切断励磁回路线路、一次回路主断路器时，将在励磁回路中产生暂态过电压，可能出现第二个接地点，形成两点接地故障。

发电机转子绕组发生两点接地后，使相当一部分绕组短路。

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，引起发电机剧烈振动，同时无功出力降低。

另外，转子电流通过转子本体，如果电流较大，可能烧坏转子和磁化汽轮机部件，以及引起局部发热，使转子缓慢变形而偏心，进一步加剧振动。

因此在发生发电机转子一点接地时，必须迅速查找引起接地的原因，并尽快制定合理的处理方案，以保证发电机的安全、稳定。

1 GE EX2100转子接地保护1.1 GE EX2100转子接地保护工作原理GE EX2100励磁系统的转子接地保护由励磁接地监测板（EGDM），信号衰减及采样板（EXAM）组成。

控制器M1、M2、C分别独立的接地检测板（EGDM M1、M2、C）组成冗余的励磁接地检测模块。

由当前主控制器对应的EGDM M1或M2（由控制器C决定）产生一个±50VDC，0.2Hz的方波电源，经信号衰减及采样模块叠加在发电机转子绕组正负端与地之间，当励磁变低压侧至发电机转子绕组间任一点发生接地时，电流通路即构成，经过采样电阻，主控制器即可测得该回路一点接地，而该回路的绝缘电阻亦可根据流经采样电阻的泄露电流计算而得，EGDM M1、M2、C都对该泄露电流进行实时采样并送至各自控制器，计算结果与设定值比较后输出报警或跳闸信号，并经三取二后出口。

如 果接 地 点发 生 在转 子 负滑 环 内的 ｄ 点 时 ， 同样
地 有 Ｕ Ｕ ， Ｕ ≈ ＞Ｏ ，而 ｕ。 实为 支 路 ２ ｄ 其 一 的压 降 ，所 以 Ｕ 小 ，根 据 图 中标 注 的极 性 ： Ｕ ， Ｕ 很 ｄＯ
图 １用 电压检测励磁 回路绝缘状况 图
与 Ｕ 反 极性 。 根 据 以 上 分 析 ， 可 以 得 出 初 步 结 论 ： 当 接 地 点
Ｕ ＞１２ ， ｌ ｌ １２ ，Ｕ ＋ ｌｕ 。 ／ Ｕ ｕ ＜ ／ Ｕ 。ｌ Ｕ ，若 —
接 地 点 正好 在 Ｆ Ｉ Ｑ中点 ，则Ｕ 一 ｌ ｌ一１ ２ 厂 ｕ ／ 己，
Ｕ。 Ｕ。一 Ｕ 。当时 我 们测 得 的实 际 数 据 如下 ： Ｕ 一 ＋ １１ ４ Ｖ， 一一０ ８ ， Ｕ 一 １ ２ ．Ｖ ４ Ｖ，由此 判 断 ：励 磁 回
收 稿 日期 ：０ ８ ｏ 一 ７ ２ ０－ ７ ｏ
位于滑环 内侧的励磁线 圈内部 时（ ｄ 如 。点 ） ，所 测 得 ｕ 与 ｕ。 性 相 反 ； 当接 地 点 位 于 滑 环 外 侧 的励 磁 系 极 统及其 引出线上时 （ ｄ 如 点 ） ，所 测 得 ｕ 与 Ｕ：极 性 相 同 ， 其数 值 以接 地 点 距 滑 环 占 整 个 绕 组 长 度 的 百
侧。
电压 为 ４ ６ ４ Ｖ，采 用 三 机 励 磁 ， 水一 一 冷 冷 却 方 式 ， 氢 氢 转 子一 点接 地 保 护是 上 海 继 电器 厂生 产 的 Ｚ 一 转 子 Ｊ１型
一
点接 地保 护 ，保 护 整 定值 为 ｌ ｋ ， Ｏ Ｄ，其工 作原 理 是 采 的 ３个 分 支 上按 顺 序 进 行 切 换 、采 样 及 比较 以确 定 转
负滑 环对 地 电压 【。时 ，其数 据 其 实是 支路 ２ ｄ ， 一 的压

发电机转子一点接地保护张维俊目前，广泛应用的微机型转子一点接地保护，主要有两种：一种是在W F B Z-01型、D G T-801系列装置中提供的叠加直流式转子一点接地保护，另一种是乒乓型转子一点接地保护。

尽管种类及构成的原理不同，但对转子一点接地保护的整定，均是要确定以下两个定值：动作接地电阻和动作延时。

1、动作接地电阻的整定发电机励磁回路一点接地，并不影响发电机的正常运行，也不会对发电机构成危害。

但如果发生一点接地后，又发生另一点接地，形成励磁会路两个不同点的接地或部分励磁绕组被短接，将破坏发电机气隙磁场的均匀。

因此，转子一点接地保护的动作接地电阻值，应按发电机转子两点接地后不影响气隙磁场均匀性的条件来整定。

众所周知，各种容量的发电机的转子额定电压通常只有几百伏，考虑到2.2倍的强行励磁倍数，也不超过1000V，而转子的额定励磁电流确较大（由几十安到几百安）。

设转子绕组发生经1千欧姆的电阻一点接地后，又在令一点发生直接接地短路，则通过两个接地点的电流不会超过1A。

因此，对发电机气隙磁场的影响并不大。

由上述可知，若按转子绕组两点接地后对气隙磁场的影响来整定转子一点接地保护的动作接地电阻，该电阻值将很小。

在运行中，若转子绕组回路发生异常，应尽早的发现并进行处理以防故障扩大。

另外，对于双水内冷式发电机，还应尽早发现由于转子绕组漏水形成的转子绕组对地绝缘的降低。

从以上观点考虑，转子一点接地保护的动作接地电阻应比较大。

另外，测量表明，励磁电流中高次谐波分量对保护的阻抗测量精度有较大的影响。

综合上述理由，转子一点接地保护的动作电阻R取5~10千欧姆是适宜的。

2、动作延时动作延时可取6~9S，作用于信号及自动投入转子两点接地保护。

火力发电机转子一点接地事故原因分析及处理发布时间：2021-05-07T16:07:36.620Z 来源：《当代电力文化》2021年1月第3期作者：刘刚1 甄海燕2 王全宾1[导读] 通过对大型电厂发电机的转子的单点停机接地断电保护的实例分析,解释了电厂发电机单点停机发生事件刘刚1 甄海燕2 王全宾11：山东日照钢铁控股集团有限公司山东日照 2768262：山东金马工业集团山东日照 276826摘要:通过对大型电厂发电机的转子的单点停机接地断电保护的实例分析,解释了电厂发电机单点停机发生事件,并重点分析了电厂发电机的转子出现单点停机接地断电保护停止动作的主要原因和停机事故发生处理的主要原因。

解释以如何提高火力发电机正常运行的工作安全性和工作可靠性。

关键词:火力发电机;转子;接地事故;故障处理1 转子一点接地原理发电机中的转子在驱动设备正常运行时，通过连接驱动到泵的直流电源,并通过励磁器和滑环进行连接驱动到外部泵的直流电源[1]。

转子体的绕组通常具有相当可靠的电子绝缘元件保护,并且一个转子体与两个定子之间几乎没有任何电气线路连接。

如果风力发电机正常运行时内部出现压力接地点,则可能表明发电转子上的绝缘膜断层发生损坏或由于某些自然原因直接降低了发电转子上的绝缘膜断层,导致发电转子与其供电绕组之间可能存在压力接触。

这种特殊情况的机会通常持续很短的一段时间,或在瞬间就会消失。

此时,应通过相应定期检查高压发电机安全保护装置结构及其整体外观。

如果这种情况持续很长时间,则应将其关闭以进行维护。

当转子从一点接地到两点接地时,自动控制系统将发出跳闸命令。

转子的单点接地在保护发电机的安全运行中起着非常重要的作用。

通常,操作人员接到保护警报后,会去现场观察,并根据实际情况决定是否停机进行维修。

转子在两点接地命令跳闸。

2 事故经过2019年11月14日,火力发电厂在对#2发电机的故障dcs进行监控报告发现,发电机的励磁驱动电流大大减小,励磁整流电压大大增加,发电机的无功功率因数减小为一个负值,并且同时有两个监控通道驱动发电机都有avr的监控报告发生故障,dcs监控会在驱动发电机两个转子的过单点电流接地同时保护装置动作,发电机励磁-驱动变压器接地保护装置励磁和驱动变压器过励磁电流接地保护装置动作,发电机转子跳闸以及驱动汽轮机转子跳闸之后立即发出报告" A VR欠励磁极限"。

2
复归101开关手把
3
检查、记录并复归保护信号
4
带安全用具到一次设备现场，检查1#发电机单元，判断故障类型，确定故障点
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向调度汇报事故情况
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按立即拉闸停机步骤进行处理
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向单位生产调度汇报、填写有关记录
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1314Leabharlann 151617
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发电机转子二点接地
事故现象101跳闸，灭磁开关跳闸、“转子两点接地”、“主汽门关闭”光字牌亮转子电流指示增大，相复历输出电流增大；励磁电压指示降低；静子电流表指示降低或增大；机组发生震动及声音失常；有功电力指示稍为降低。
保护动作转子两点接地（转子两点接地继电器）
处理步骤：
序号
操作过程
权重
1
记录时间、（复归音响）

水轮发电机转子一点接地故障分析及处理梅宏志摘要：引起发电机转子一点接地故障的原因很多，但是掌握转子一点接地的保护原理，定期对励磁系统进行检查、清扫能很好的预防故障的发生，同时运用测量与计算相结合的方法能更快的查找故障点，不但可以省时省力，增加发电机利用小时数，而且能够提高发电厂的经济效益，本文基于水轮发电机转子一点接地故障分析及处理展开论述。

关键词：水轮发电机；转子；一点接地；故障分析及处理引言发电机发生转子绕组绝缘故障的原因很多，有可能是制造缺陷或是安装与检修留下的缺陷，也可能是长期运行使绝缘老化等。

发电机转子绕组的绝缘故障，绕组变形、端部严重积灰时将会引起发电机发电机转子接地故障，表现为转子一点接地、两点接地和层间、匝间短路等形式，转子一点接地故障是水轮发电机组常见的故障形式之一，发生一点接地故障时励磁绕组与地间尚未形成电气回路，影响较小，但若未及时排查故障，导致发电机转子两点接地或多点接地故障时，会破坏定、转子间气隙磁场，导致力矩不平衡，引起机组震动；严重时会烧损转子绕组、定子铁芯，造成事故甚至危害人身安全。

因此，当发电机转子出现一点接地后，应迅速转移负荷，停机立即组织人员查找故障、消除故障，一般不允许继续运行。

当发电机发生转子一点接地保护报警时，可从保护装置误报、集电环刷架接地、接地电刷接触不良、转子绕组绝缘受损或老化、励磁回路接地，转子磁极及其附件在离心力作用下产生位移或变形导致的动态接地等方面进行逐次排查。

1转子一点接地的现象发电机发生转子一点接地时，总控单元后台发信报警，“发电机转子一点接地”警铃响起，表计指示无异常，转子回路一点接地时未形成电流回路，发生的故障接地点没有电流过，励磁机和发电机均正常运行，此时，运行人员遵循操作规则执行检查“转子一点接地”保护信号是否能够复归，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，经运行人员对发电机保护屏总复归按钮进行复归后信号消失未再报警。

Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｒ ｙ＆ Ｅｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｍｔ处理
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生
（ 广东茂 名热电厂 ， 广东 茂名 ５ ２ ５ ０ ０ ０）
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 。 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“ 。 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 ， 【 关键词 】 发电机 转子 ；一点接地故障 ；查找 ；分析 处理 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 １ 引 言 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 ， 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 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 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， 会出现转子一点接地故障 。高速旋转离心力增加使导 电螺钉 与绝 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 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 ６ ０ ０ Ｍ Ｗ 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 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 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 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 办法。 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 ２ ６ ０ ０ ＭＷ 机 组一点接地故 障现象及处理 多 的 问题 。 故障现象 ：某 电厂 ６ ０ ０ Ｍ Ｗ发 电机组在进行整组启动前 ，测量转 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 子及励磁 回路绝 缘处于正常状态，转子绝缘 电阻为 ５ ０ ０ Ｍ Ｑ ，当冲转 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 ： 至５ ０ ０转／ 分的时候 ，发 电机发出 “ 转子一点接地 ”报警信号 。 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 处理过程 ：当机组 出现发 电机发 出 “ 转子一点接地 ” 报警信号 ， 线和 端 子 。 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 ４转子一点接地危 害 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 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 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， 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 当冲转 至 ５ ０ ０ 转／ 分 的时候 ， 发 电机再次发出 “ 转子一点接地 ” 报警 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 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 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 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 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 （ 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 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 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 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。 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 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 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 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 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 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 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 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。 理如图 １所示： 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 怠使局部刷辫 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 图 １直流电阻比较法测量接地 电阻的实验接 线图 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 。 （ Ｒ 。 表示接地点 Ｋ距正负滑环 的接地 电阻，ｚ Ｑ 为转子绕 阻） ６ 结 束 语 当Ｒ － ｚ 、Ｒ 。 、Ｒ 。 、的电阻值都 知道 的时候，就可以得到： 本文通过对 ６ ０ ０ Ｍ Ｗ发电机转子一点按地故 障查找及处理 的相关 Ｒ １ ＝（ Ｒ ｚ 一 ＋ Ｒ ｌ ）／ ２ 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 Ｒ ｚ ＝（ Ｒ Ｉ ２ － Ｒ ）／ ２ 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 Ｒ ＝（ Ｒ ｌ ｇ － Ｒ ｌ ２ ＋ ）／ ２ 生 ，是在发电机启动前转子绝缘正常 （ ５ ０ ０ ＭＱ）， 冲转 至 ５ ０ ０转／ 分 其 中，Ｒ 。 。 为正负滑环 间电阻，Ｒ ， 为正滑环对轴 （ 地 ）的电阻， 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 Ｒ ｚ 负滑环对轴 （ 地 ）的电阻， 为接地点 的接地 电阻。 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 对于其位置计算公式，如下： 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 ， Ｌ ＋ ＝ Ｒ 。 ／（ Ｒ ｌ ＋ Ｒ ２ ） ×１ ０ ０ ％ 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 Ｌ 一 ＝ Ｒ ／（ Ｒ ｔ ＋ Ｒ ２ ）×１ ０ ０ ％ 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 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 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 完善 。 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 参考文献 ： …石 建勇， 杜志刚．６ ０ ０ ＭＷ 汽轮发 电机转子接地故障查找及原 因分 及时处理。 析Ⅱ ］ ． 浙江 电力， ２ ０ ０ ８（ Ｏ ８ ） ． ３一点接地信号出现后的故障处 理及原 因分析 『 ２ １ 刘财碧 ．６ ０ ０ ＭＷ 发 电机 转子匝间短路及接 地故障分析 Ｕ １ ｌ 华 电技 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 。 ２ ０ １ １ （ ０ ９ ） ． 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 术 。 『 ３ １ 黄 勇． 浅析水 电站发 电机转子一 点接地故障的查找及 处理 【 Ｉ ］ ． 四川 生。

浅析发电机转子一点接地的危害[摘要]发电机转子一点接地时，作为直流系统虽无电容电流的危害，允许继续运行。

但若不及时处理，再出现另一点接地时，形成励磁绕组两点接地短路，势必引起发电机组转子绕组被短路电流烧坏，造成事故，危机设备的安全可靠运行。

[关键词]转子接地危害保护1.发电机转子接地概述转子是水轮发电机的核心部件，起着电能转换的重要作用。

为了提高磁电转换效率，定子线圈与转子线圈之间的空气气隙较小，只有几毫米，因此要求定子及转子在转动时应保持较高的稳定性，即要求发电机系统转动时的振动值应保持在一定范围内。

当超出这个值时，会造成转子在转动中与固定的定子之间产生碰撞，损坏发电机的定子及转子铁芯和线圈。

为了避免转子一点接地的发生，除了在制造及密装时要保证符合规范外，在运行时也应加强运行管理，合理操作。

要加强发电机保护整定，当发生故障时能及时快速地排除故障，以减少故障电流对发电机造成冲击而产生振动；在正常运行时，应避开发电机的负荷振动区，以减少发电机的振动。

当发生发电机转子两点接地故障时，转子受到偏心力矩的作用，使转子的受力不均而产生强烈的振动，很容易造成发电机转子和定子的碰撞现象。

而要防止发电机转子两点接地，首先就要预防发电机转子一点接地的发生。

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。

在这种情况下运行，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，在此电压作用下，可能将励磁回路中其他绝缘薄弱的地方击穿，从而导致第二点接地。

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，可能会烧伤转子本体；另外，由于部分转子被短路，是气隙磁场不均匀或发生畸变，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，影响电网的稳定和电能的质量。

发电机转子接地保护原理综述发电机转子绝缘损坏时引起的励磁回路接地故障是常见的故障，据统计，1999年全国100MW及以上发电机发生转子接地故障九次，占发电机本体故障的30％，可见转子接地保护对于保护发电机本体遭受更大的损害有非常重要的意义。

在研制保护装置之前，首先要了解发电机转子接地保护原理。

发电机转子接地保护分为一点接地保护和两点接地保护两种。

本文主要分析了各种保护的基本原理，它们的优缺点以及改进。

一、转子一点接地保护发电机转子一点接地保护方法主要有电桥法，叠加直流电压法，叠加交流电压法（主要是导纳法），乒乓法。

下面分别介绍他们的工作原理及优缺点。

（一）电桥法图1－1电桥式一点接地保护原理图 (a)正常情况下；（b ）经过渡电阻一点接地利用电桥原理构成的一点接地保护，其原理图如图1－1所示。

(a),(b)分别是正常情况和一点接地情况下的原理图。

集中电阻y R 表示绕组对地绝缘分布电阻。

励磁绕组LE 的电阻构成构成电桥的两个臂，外接电阻R1和R2 构成另外两个臂。

正常情况下，调节电阻R1和R2，使流过继电器J 的不平衡电流最小，使继电器的动作电流大于这一不平衡电流。

当一点经过渡电阻接地后，电桥失去平衡，此时继电器的动作。

电流的大小决定于k 点的位置以及过渡电阻Rf 的大小。

当电流大于继电器J 的动作电流时，继电器动作。

当励磁绕组的正端或负端发生接地故障时，这种保护装置的灵敏度很高，然而，当故障点位于励磁绕组中点附近时，即使是金属性接地，保护装置也不能动作。

这是电桥法的根本缺陷。

为了消除这一缺陷，在电桥的1R 臂中串接一只非线性电阻f R 。

非线性电阻0f R u i α-=，其中α是常数，当电压0u 升高，电流i 非线性地增加，电阻f R 下降;反之，则f R 上升。

因此，串接这个非线性电阻后，电桥的平衡条件会随着励磁电压的改变而变化。

在某一电压下的死区，在另一电压下变为动作区，从而减小了拒动的几率。

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。

1.发电机转子一点接地的现象及处理？应注意哪些事项？答：当发电机接地时，发电机保护“转子一点接地”光字牌亮。

转换1AC电气控制柜“发电机转励磁回路绝缘检查”转换开关，打至“+”“-”对地，接地相为零或接近于零，另一相等于或接近于发电机转子电压。

将发电机保护屏内发电机转子两点接地保护投入，测量保护出口压板两端无电压并将保护压板投入。

发电机出项转子一点接地后，禁止在发电机转子回路工作和更换发电机碳刷。

2.10KV母线单相接地的现象及处理？应注意哪些事项？答：当10KV母线出现单相接地时，10KV母线相电压表接地相为零或接近于零，另两相升高√3倍或升高。

首先告知调度对侧是否有接地现象，如无接地现象，电站就按正常停机程序停机。

如10KV母线还存在接地现象，把厂用电切换至保安电检查电站母线及至电站联络线是否有接地现象。

接地现象出现后连续运行不得超过两小时。

3.更换发电机碳刷时的顺序？应注意哪些事项？答：当发电机碳刷冒火花或磨损至2/3时，应进行更换碳刷，1.取下碳刷上的压簧，2.拧松碳刷辫螺丝，3.取出碳刷。

安装时与之相反。

更换碳刷时应单手操作，不许人体另一点接触发电机。

4.备用变压器正在检修，工作变压器事故跳闸时的事故处理？答：全厂停电，停用所有电机，检查保安电是否自动投入，如无手动强送，再按停机程序处理。

5.如何从10KV母线相电压表来判断是单相接地还是电压互感器低压熔丝熔断？答：10KV母线相电压表接地相为零，另外两相升高√3倍，则为10KV母线单相接地。

10KV母线相电压表接地相为零，另外两相电压不变。

则为10KV母线电压互感器低压侧熔丝熔断。

6.并网的条件有哪些?答：1.频率与系统频率一致。

2.电压与系统电压相等。

3.相位与系统相位一致。

7.我们站有几个同期点？答：我们电站有两个同期点，发电机的同期点和联络线的同期点。

8.发电机进出风温是如何规定的，为什么？答：发电机进风温度在20℃----40℃之间，如果进风。

发电机转子两点接地保护的误判和解决方法发电机转子两点接地保护是电力系统中的重要保护之一，该保护主要用于检测发电机转子绝缘的状况。

在实际应用中，由于各种因素的干扰，经常会发生误判，这不仅会影响电力系统的稳定运行，还会导致不必要的损失。

本文将从误判的原因和解决方法两个方面探讨发电机转子两点接地保护的误判问题。

一、误判的原因
1.电源电压波动
当电源电压波动较大时，会引起发电机转子内的电压和电流发生变化，导致保护装置误判。

2.负荷变化
电力系统中的负荷是不断变化的，当负荷突然增加或减少时，会对发电机的电压和电流产生影响，从而影响保护装置的判断。

3.环境干扰
环境中存在的电磁干扰和放射性干扰也会对发电机转子两点接地保护产生误判。

二、解决方法
1.减小电源电压波动
在电力系统的运行过程中，应尽可能减小电源电压的波动，可以通过调整电源的电压稳定器或安装电容器等方式实现。

2.增加保护装置的灵敏度
对于发电机转子两点接地保护，可以通过增加保护装置的灵敏度
来降低误判的概率，但要注意不要过度灵敏，否则会引起误判。

3.加强对环境的干扰防护
在发电机转子两点接地保护装置的设计和安装中，应考虑环境干扰的因素，采取合理的防护措施，以降低误判的概率。

综上所述，发电机转子两点接地保护的误判问题是电力系统中需要关注的一个问题，只有采取合适的措施，才能有效降低误判的概率，保障电力系统的稳定运行。

转子一点接地保护一、发电机励磁回路接地故障的危害发电机正常运行时，励磁回路对地之间有一定的绝缘电阻和分布电容，它们的大小与发电机转子的结构、冷却方式等因素有关。

当转子绝缘损坏时，就可能引起励磁回路接地故障，常见的是一点接地故障，如不及时处理，还可能接着发生两点接地故障。

励磁回路的一点接地故障，由于构不成电流通路，对发电机不会构成直接的危害。

那么对于励磁回路一点接地故障的危害，主要是担心再发生第二点接地故障，因为在一点接地故障后，励磁回路对地电压将有所增高，就有可能再发生第二个接地故障点。

发电机励磁回路发生两点接地故障的危害表现为：(1)转子绕组的一部分被短路，另一部分绕组的电流增加，这就破坏了发电机气隙磁场的对称性，引起发电机的剧烈振动，同时无功出力降低。

(2)转子电流通过转子本体，如果转子电流比较大(通常以1500A为界限)，就可能烧损转子，有时还造成转子和汽轮机叶片等部件被磁化。

(3)由于转子本体局部通过转子电流，引起局部发热，使转子发生缓慢变形而形成偏心，进一步加剧振动。

二、直流电桥原理构成的励磁绕组两点接地保护的工作原理1、原理按直流电桥原理构成的励磁绕组两点接地保护如图7-10所示。

可调电阻只接于励磁绕组的两端。

当发现励磁绕组一点(例如K1点)接地后，励磁绕组的直流电阻被分成r1和r2两部分，这时运行人员接通按钮SB，并调节电阻R，以改变r3和r4，使电桥平衡(r1/r2=r3/r4)，此时毫伏表mV的指示最小(理论上为零)。

然后，断开SB而将连接片XB接通，投入励磁绕组两点接地保护。

这时由于电桥平衡，故继电器K内因无电流或流有很小的不平衡电流而不动作。

当励磁绕组再有一点(例如K2点)接地时，已调整好的电桥平衡关系被破坏，继电器K内将有电流流过，其大小与K2点离K1点的距离有关。

K2与K1间的距离愈大，电桥愈不平衡，继电器K中的电流愈大，只要这个电流大于K的整定电流，它就动作，跳开发电机。