发电机轴电流的危害及防范措施

EA经验荟萃由于轴承中的绝缘润滑油膜被破坏，在这种电流称为轴电流。

轴电流以往多出现在大电动机中，但随着逆变器供电的发展，中型电动机中也出现一定的轴电流，而轴电流对电动机轴承及相关部件的危害极大，越来越引起国内外专家与相关工程技术人员的重视。

轴电流的危害在正常情况下，电动机的轴电压较低，轴承内的润滑油膜能起到绝缘作用，不会产生轴电流。

但当轴电压较高或油膜未稳定形成时，就会使润滑油膜击穿，形成轴电流。

轴电流的危害表现在以下几个方面：（１）轴电流使轴承内的润滑油电离，破坏油膜的形成条件及稳定性，加快润滑油的劣化，降低润滑性能和介电强度。

（２）过大的轴电流在滚动轴承的滚珠与滚道、滑动轴承的轴颈与轴瓦的表面产生电弧放电麻点、小凹坑或横沟，使轴承灼伤，破坏轴承的光洁度。

（３）轴电流还可在轴承外表面产生电腐蚀。

（４）由于上述情况，轴电流会使轴承温升加剧，甚至使之烧毁。

这给现场的安全生产带来极大的影响，同时轴承的损坏及更换带来的直接与间接的经济损失也不少。

对轴电流的危害程度从几个方面进行分析对比：（１）对滚动轴承与滑动轴承的影响。

由于滚动轴承中的滚珠与滚道的接触点小，轴电流在这些点的电流密度就很大，因而对滚动轴承的影响明显大于滑动轴承，具体情况如表１与表２所示。

（２）对大电动机与中小型电动机的影响。

由于大电动机的容量大，相应地出现的轴电流也就大，因而对电动机轴承的影响也就大些，而对于中型电动机轴承的影响就小些。

对于小容量电动机，轴电流很小或没有轴电流，就不产生什么影响。

所以考虑轴电流的影响，主要是指大电动机。

（３）起制动时与正常运行时的情况比较。

电动机起制动时，轴承内的润滑油膜还未稳定的形成，轴电压易将油膜击穿放电，形成轴电流。

正常运行时，润滑油膜已稳定形成，轴电压击穿油膜的可能性小。

所以电动机起制动（包括重载低速运行）时，轴电流对轴承损伤的可能性要大些。

（４）传动性能要求较高的系统与一般拖动情况比较。

目前变频调速系统由于其传动性能好得到了广泛应用，但使用变频器后，由于电动机过渡过程中的参数不稳定，往往产生较大的零序电压高频分量；同时较高的载波频率又降低了系统的零序回路阻抗，这样就使得电动机的轴电压和轴电流较电网供电的一般拖动系统增大了许多，因而对轴承的损伤也要大许多。

大中型电动机轴电流的分析与防范大中型电动机中，轴电流的存在对于电动机的轴承使用周期具有非常大地破坏性，根据最近几年的现场检修实践，还有设备实际的运行情况，对于大型电动机轴电流产生的原因，还有危害分别进行分析，探讨防范措施，提出加强转轴与轴承座间绝缘，以及保持轴与轴瓦之间润滑绝缘介质油的纯度，还有在大型电机轴端安装接地碳刷，解决了电动机由于轴承损坏及更换带来的直接和间接经济损失。

标签：大中型电动机;轴电流;防范措施前言：电动机轴承的使用周期，会受到轴电流的存在的严重影响，并且具有非常大的破坏性。

根据对于现场实际运行情况的分析，可以找到轴电流产生的各种原因，探讨大中型电动机轴电流的防范措施，可以降低轴电压，切断轴电流回路，增加回路阻抗，在根本上解决轴电流危害导致出来的问题。

1.电动机轴电流的产生轴电压通过电动机轴、轴承、定子机座或辅助装置构成闭合回路，就能够产生轴电流。

在正弦交变的电压下，通常情况下，交流异步电动机就可以运行，正弦交变的磁场中，转子能够旋转。

有的时候，可能会产生同轴相交链的一种交变磁通，在电动机进行运行时，还会伴随着电动机的磁极转换，转轴被交变磁通所切割，与电磁发生感应，产生出一种交变电势，最后在电动机的轴承及转轴之间，或者两轴承之间，可以产生轴电压。

延轴向产生的轴电压，可以与电动机轴承、转轴、定子基座，或者辅助装置与大地一起，在电动机运行过程中，构成一种闭合回路，就会产生轴电流，详见图1。

2.轴电压和轴电流产生的原因电动机轴承与转轴之间产生的电压，或者电动机两轴承所产生的电压，就是轴电压，轴电压的产生原因主要有五种，分别是：2.1逆变电源供电运行产生轴电压因为电源电压中，有比较高次的谐波分量，其在电压脉冲分量的影响下，当电动机在逆变电源的作用下，在供电运行的过程中，会产生电磁感应，存在于定子绕组线圈的前面，以及转轴之间，还有接线部分，使得转轴的电位，在这个过程中产生了变化，进而产生轴电压。

水电厂发电机组轴电流的危害及防范措施摘要：机组在正常运行时一旦出现轴承绝缘性能下降,此时在较高的轴电压作用下将会产生较大的轴电流。

当通过瓦面的轴电流密度超过0.2A/cm2,就可能对轴瓦产生电腐蚀,油膜遭到破坏,危及机组安全运行。

为此,合理配置及装设可靠的轴电流保护装置,在大型水轮发电机组的保护中显得尤为重要。

基于此，本文主要对水电厂发电机组轴电流的危害及防范措施进行分析探讨。

关键词：水电厂；发电机组；轴电流；危害；防范措施前言同步发电机的磁路往往不对称，这种不对称通常是由于定子铁心组合缝、定子硅钢片接缝、定子与转子空气间隙不均匀造成的。

发电机主轴在这种不对称磁场中旋转，会在其两端产生交流电压即轴电压，如果电机主轴两端轴承没有绝缘垫，这个电压就会通过电机两端轴承支架形成电流回路，这个电流叫轴电流。

在发电机运行过程中，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、案例事件经过某水电站1号机组，始建于2012年，经过几年的运行，到2018年机组在一次检修后手动起励升压过程中，监控反复报出轴电流告警动作，立即派出运行人员到现场进行检查，检查结果显示轴电流示数一直处于跳变的状态，跳变范围在0.24～4A之间，机端电压达额定电压10500V的80%时，轴电流示数维持在3A以上，已超过机组轴电流监测告警设定值0.8A的4倍，由于是手动操作，机组并未达到跳闸设定值。

根据以往经验，判定是1号水轮发电机产生轴电流故障，为避免轴电流继续上升，需要找出轴电流发生的根源，并采取防范措施，才能确保机组运行的稳定性和安全性。

2、轴电流异常原因分析灯泡贯流式水轮发电机的转子在转动过程中，四周带有磁场，受到多重因素的影响，轴在运行中旋转不平衡，会做切割磁感线的运动，根据物理学磁生电的原理，就会导致一些零件带有一定的电位。

随着电位的不断升高，就会击穿轴的油膜，从而形成电流回路。

轴电流对风力发电机危害及预防措施风力发电机的轴电流是指在风力发电机运行过程中，由于风轮旋转引起的磁场变化，导致发电机轴上产生电流。

轴电流在一定程度上会对风力发电机造成危害，包括设备损坏、安全隐患和电网干扰等问题。

本文将探讨轴电流对风力发电机的危害以及相应的预防措施。

首先，轴电流会导致风力发电机设备损坏。

当轴电流通过发电机轴流向地面时，会通过基础线圈和地网形成地环电流回路。

这会引起基础线圈和地网的电位上升，从而导致设备绝缘损坏甚至击穿。

另外，轴电流也会导致发电机内部电流增大，引起电气设备过热，甚至损坏发电机的发电绕组、轴承等关键部件。

其次，轴电流还会引发风力发电机的安全隐患。

当轴电流通过航道或阀门上的金属部件流向大地时，这些金属部件可能产生腐蚀和金属疲劳，从而导致零部件的断裂，严重时可能造成风力发电机的倾倒或坍塌，对周围环境和人员造成威胁。

此外，轴电流还会对电网运行产生干扰。

由于轴电流的存在，会在输电线路和绝缘件之间产生电压差。

这可能导致电压跌落或骤变，使电网的电压质量下降，影响电力系统的稳定运行。

同时，如果风力发电机连接到电力系统的中性点发生故障，轴电流会从发电机的中性引起地回路回流。

这会导致电力系统的中性点移位，给运行中的电气设备带来风险。

为了预防和降低轴电流对风力发电机的危害，可以采取以下预防措施：1.地电位控制：通过地网系统降低轴电流流过基础的电气火花及其相关问题。

地网能有效地降低轴电流的流动，减少设备绝缘损坏的风险。

2.处理导电通路：定期检查和维护风力发电机的导电通路，确保连接牢固和导电性良好。

对于可能产生地环电流的金属部件，可以采用导电材料进行接地处理。

3.绝缘检测与维护：定期对风力发电机的绝缘状况进行检测，及时发现和修复绝缘损坏的部位。

可采用专业工具进行绝缘测量，以确保设备安全运行。

4.电力系统协调：与电力系统的运行单位进行密切合作，确保风力发电机与电力系统的协调工作得以顺利实施。

及时沟通和解决可能会对电网产生干扰的问题，保证电力系统的稳定运行。

电动机轴电流的防范措施一、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，便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，与轴相交链的磁通交替变化，这种电压是延轴向而产生的，如果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人定子铁芯槽内的，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又是产生轴电压和轴电流的起因。

当定子绕组输人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，输人电压的高频分量将集中于输人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。

大型交流异步电动机轴电流的危害与防治范文引言大型交流异步电动机在工业生产和日常生活中广泛应用，其性能稳定、效率高，但长期运行过程中也存在一些问题，其中之一就是轴电流过大问题。

轴电流是指在电动机的轴承上出现的电流，当轴电流过大时，会对电动机及其配套设备造成严重的危害，因此，探讨大型交流异步电动机轴电流的危害与防治措施，具有重要的实际意义。

一、轴电流的危害1.轴承损坏轴电流过大是导致电动机轴承损坏的主要原因之一。

当电动机运行时，电磁场会产生磁通，而磁通与电动机的金属结构形成了一个闭合回路，从而导致了涡流的产生。

涡流的存在会引起电流在金属结构上流动，形成轴电流。

当轴电流过大时，会引起轴承的局部加热和轴承表面电弧放电，从而使得轴承表面出现严重的磨损和腐蚀，最终导致轴承的损坏。

2.电动机绝缘损坏轴电流过大还会导致电动机的绝缘损坏。

电动机的绝缘系统是电动机的重要组成部分，它起到了隔离电机内部的导线和外部金属构件的作用。

然而，轴电流过大会通过轴承和机壳等金属结构流回电机绝缘系统，从而形成了涡流，导致绝缘系统的局部加热和老化。

当绝缘系统受损时，电流会通过绝缘层流入金属结构，导致电机内部各部件的短路，严重时会导致电机的烧坏。

3.电机效率下降轴电流过大还会导致电动机的效率下降。

轴电流会引起电动机内部电阻的增加，从而导致电机的损耗增加，效率下降。

一旦电机的效率下降，不仅会造成能源的浪费，还会引起电机发热过多，甚至发生严重的故障和事故。

二、轴电流的防治1.改善电机绝缘材料为了减少轴电流的产生并保护电机绝缘系统，需要选择合适的绝缘材料。

目前，新型的绝缘材料如磁性材料可以有效降低轴电流的产生，因为它能够吸收电磁场产生的涡流，减少电流在金属结构上的流动。

通过改善绝缘材料的选用，可以降低轴电流的大小，从而减少电机绝缘损坏的风险。

2.安装轴电流抑制装置为了抑制轴电流的产生，可以在电机中安装轴电流抑制装置。

轴电流抑制装置可以通过电阻、电感等器件实现对电流的控制，从而减小轴电流的大小。

大型交流异步电动机轴电流的危害与防治大型交流异步电动机的轴电流问题在工业生产中非常常见，它可能对电机和整个电气系统造成严重的危害。

因此，及时采取措施来防治轴电流问题是非常重要的。

本文将详细介绍大型交流异步电动机轴电流的危害，并提出有效的防治措施。

一、大型交流异步电动机轴电流的危害1. 对电动机本身的危害：轴电流会引起电动机的温升，降低电动机的工作效率和寿命。

电动机在长时间高温下工作，容易引发绝缘老化、线圈短路等问题，从而导致电机故障和停机。

2. 对输出轴和轴承的危害：轴电流会在电动机输出轴和轴承上引起电弧放电，造成电流流过轴承和轴承外壳，导致轴承过热、损坏和严重磨损。

这会导致电动机振动增加、噪音加大，严重时还会导致电机轴断裂，造成设备停机和事故。

3. 对电气设备和电力系统的危害：轴电流会在电动机接地线和电源地线之间形成闭环回路，对电气设备和电力系统产生干扰。

这会导致其他电气设备的故障，如感应电动机、发电机等，甚至损坏电力系统的整个设备。

二、大型交流异步电动机轴电流的防治措施为了有效防治大型交流异步电动机的轴电流问题，可以采取以下措施：1. 接地措施：在电动机的端盖上安装接地刷，将电动机的输出轴接地。

这样可以将轴电流通过接地线环路释放到地面中，从而防止电流通过轴承和轴引发故障。

2. 轴电流过滤器：安装轴电流过滤器是防治轴电流问题的一种重要措施。

轴电流过滤器可以有效地过滤掉电动机中的高频轴电流，降低轴电流的幅值和频率。

这样可以减小电流经过轴承和轴的机会，从而保护轴承和轴的安全。

3. 脉冲宽度调制技术：使用脉冲宽度调制（PWM）技术来控制电动机的电压和频率，可以减小电动机的轴电流。

通过合理调整PWM技术的控制参数，可以实现电动机的平滑启动和运行，避免轴电流的产生和发展。

4. 轴电流监测和保护系统：安装轴电流监测和保护系统可以实时监测电动机的轴电流，并在超过设定值时触发保护措施，如报警、停机等。

这可以及时发现轴电流问题并采取措施来防治，保护电动机和设备的安全运行。

大型交流异步电动机轴电流的危害与防治随着工业自动化的不断发展，大型交流异步电动机在生产过程中扮演着越来越重要的角色。

但是，在电机运行过程中，会出现一种被称为“轴电流”的现象，给电动机带来了严重的危害。

本文将介绍大型交流异步电动机轴电流的危害及其防治方法。

1. 什么是轴电流？在大型交流异步电动机的运行过程中，由于磁场的变化和电机中电容的存在，就会产生一种电磁感应力。

这种电磁感应力会引起电动机的导轴上出现电压，产生一个旋转电场。

如果此时旋转电场的频率与电容处的谐振频率相同，就会在电动机轴上产生轴电流。

2. 轴电流的危害轴电流的产生会给大型交流异步电动机带来许多危害，主要表现在以下几个方面：2.1. 轴承损坏轴电流产生后，极易导致电机轴承损坏。

由于轴电流的特殊性质，会在轴承中产生高频振动和电化学腐蚀等现象，从而缩短轴承的寿命。

2.2. 绝缘损坏轴电流的存在会导致电机的绝缘材料容易老化和损坏，从而使电机的可靠性下降。

2.3. 电机噪音轴电流会引起电机内部的振动和共振，导致电机噪音较大，影响电机的工作环境。

2.4. 功率下降轴电流的存在也会影响电机输出功率的稳定性，从而导致电机输出功率下降。

3. 轴电流的防治为了有效地防止轴电流的产生，需要采取以下一些措施：3.1. 设计优化在电机的设计中，应考虑减少轴电流的产生，例如通过改善电机结构、改善电机绝缘等方面进行优化。

3.2. 安装滤波器在电机的电路中增加滤波器，可以有效地减少轴电流的产生，从而延长电机寿命。

3.3. 地轴法地轴法是一种常用的防治轴电流的方法。

通过在电机轴上连接一个低阻抗的导体，将轴电流导入地，从而达到防治轴电流的效果。

4. 总结大型交流异步电动机轴电流的危害不容忽视，是否能有效防治轴电流是电机可靠性的重要判断标准之一。

在实际的生产中，需要对轴电流的产生及其危害进行充分了解，并采取有效的防治措施，以提高电机的可靠性和运行效率。

浅谈发电机轴电流的危害及其预防摘要：发电机产生轴电流会使发电机机组产生强烈振动，使轴承及镜板受损，瓦温升高，将严重影响发电机的安全运行。

轴电流产生的主要原因是轴绝缘被破坏，另外同步交流发电机的轴电流大小与负载的性质有关，发电机的无功功率增大，其轴电流也增大，相反有功功率越大，则轴电流反而越小。

关键词：轴电流；预防；瓦温升高；同心度；机械磨损；振动；绝缘破坏；有功功率；无功功率；满载；试验；气隙磁场；励磁磁场；电枢磁场；磁轭黑龙江省逊克县库尔滨河流域先后建起了四座水电站，属于典型的梯级开发方式。

其中库尔滨水电建成已经25年，装有三台完全相同的1600千瓦的发电机，近来发现三号机组强烈振动，瓦温升高，经过多次更换轴承这种现象仍重复出现。

但重新调整水平和同心度后仍然没有解决问题。

后经详细观察轴承和镜板的损坏情况，发现并非是一般的机械磨损，而是接触面形成了波纹引起发电机振动。

我们想到了可能是受轴电流的影响所致。

经过细致检查，发现推力头与镜板及导瓦之间的绝缘为零，使轴电流流经轴承及镜板，造成轴承和镜板被腐蚀。

经处理以后已经运行二年没有发生类似现象。

事实说明以上分析和处理方法是正确的。

为了进一步掌握发电机轴电流的形成及规律，我们作了如下观察及试验：（1）推力头对导瓦及镜板绝缘破坏是形成轴电流通路的主要原因，这些部位原设计为绝缘隔离，轴电流是无法形成的。

但在运行实践中，由于润滑油油质变坏，这其中主要有两方面因素，第一，油中含有轴瓦研磨带来的金属粉沫。

第二，北方地区室内外温差可达50℃这样冷却水进入冷却装置后由于温差过大造成冷却器出汗，久而久之使润滑油中含水量过大。

以上两种原因使其绝缘水平急聚降低。

另外由于种种原因轴承密封端盖碰轴都会使绝缘下降，轴电流直接流通。

（2）为了了解轴电流大小与发电机有功、无功之间的关系，我们作了四个实验：①使发电机的有功功率为零，改变其无功功率，在不同的无功条件下测量发电机的轴电流变化情况，测量结果见表1和曲线1。