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。

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。

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"。

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。