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高压电动机常见的故障分析及处理孔祥强安徽华电芜湖发电有限公司摘要：公司2台66万千瓦机组所属生产区域的高压电机共有90台，已经运行了7年多。
近几年来发生的常见问题有电机绝缘电阻低、电机引出线老化断裂、电机定、转子故障、轴承故障、电机振动大、电机温度升高。
通过对经常出现的故障细致分析，总结出高压电机常见一般性故障类型及较为实际方便的检修方法。
关键词：高压电机常见故障分析处理方法一、高压电机经常出现的故障1、电机绝缘电阻低，绕组绝缘击穿接地及引出线故障由于工作环境潮湿，电机停运时间长，使电机绝缘受潮，绝缘电阻值不符合规程要求；由于粉尘较大，有磁性物质落在线圈表面上，产生钻孔现象，导致定子绕组的绝缘被击穿接地；电机引出线位置处于定子铁心背部的热风区，长期运行后绝缘热老化，引出线橡胶绝缘变质、龟裂和剥落，外力和机械震动使绝缘瓷瓶破裂或电机引线鼻子松动，导致电机引出线接触不良甚至断裂而出现剧烈的弧光放电现象。
2、电机定子槽楔松动，端部绑扎不良故障电机定子槽楔松动、绕组端部绑扎不良，当电机在启动和运行时产生振动，线圈相对产生位移，电机电磁声增大，出现异音。
3、电机转子故障电机频繁启动和过载运行时产生的热效应力、电磁力和机械离心力的作用引起交变应力而造成电机鼠笼转子的短路环与铜条焊接处开焊，转子铜条在槽内松动，运行中定子电流摆动大，电机振动剧烈，电机电磁声增大并出现放电现象。
4、电机轴承故障轴承安装不正确，配合公差太紧或太松，润滑脂添加不合适。
运行时轴承发热、温升过高、振动大、轴承处声音异常发出很大的响声。
轴承过热容易发展成轴承损坏、电机转子与定子扫膛、线圈烧损等重大事故。
5、电机振动由于制造、使用、维修不当或运行时间长等原因，电机的端盖、轴承、轴承套、转子轴颈、笼条以及定子铁芯等零部件都会发生磨损变形而丧失了应有的形位精度和尺寸精度，使电机在运行中产生振动，当振动值超标时，将影响设备的健康、安全运行。
6、电机温度升高当电动机的工作温度超过规定温度或允许温升时，就应该认为是不正常状态。
引起转子励磁绕组绝缘电阻过低或接地的常见原因有：
(1)受潮，当发电机长期停用，尤其是霉雨季节长期停用，很快使发电机转子的
绝缘电阻下降到允许值以下。
(2)滑环表面有电刷粉或油污堆积、引出线绝缘损坏或滑环绝缘损坏时，也会使
转子的绝缘电阻下降或造成接地。
(3)发电机长期运行未进行护环检修，使绕组端部大量积灰（一般大修中只能清
除小部分积灰，护环里面的绕组端部的积灰则无法清除），也会使转子的绝缘电阻下降等。
(4)转子的槽绝缘断裂造成转子绝缘过低或接地。
转子一点接地现象、原由及办理？现象：转子一点接地报警，光字牌亮，表计无异样转子绝缘监督电压表正、负对地指示值显然高升，转子正、负极对地电压之和凑近或等于转子电压原由：1检修人员在励磁回路上工作时，因不慎误碰或其余原由造成转子接地；2转子滑环，槽及槽口、端部、引线等部位绝缘破坏；3长久运转绝缘老化，因杂物或振动使转子部分匝间绝缘垫片位移，将转子通风孔局部拥塞，使转子绕组绝缘局部过热老化惹起转子接地；4鼠类等小动物或杂物窜入励磁回路；5定子出入水支路绝缘引水管破碎漏水；6励磁回路脏污等惹起转子接地。
办理：（1）查何报警，复归音响（2）切换转子绝缘装置，丈量转子正负对地电压，判断转子接地凑近哪一侧，判断接地性质，能否。
（3）检查励磁回路能否有人工作，如系工作人员惹起，应予以纠正。
（4）检查励磁回路各部位有无显然损害或因脏污接地，若因脏污接地应进行吹扫。
（5）对相关回路进行详尽外观检查，必需时轮番停用整流柜，以判明能否因为整流柜直流回路接地惹起。
（励磁回路检查）（6）检查励磁回路各表计，保护装置有否接地。
（丈量保护回路检查）（7）检查转子线圈能否漏水。
（8）若备励磁具备运转条件，可倒备励运转。
（9）将自动励磁改为手动励磁运转，退出强励压板。
（10）找寻转子一点接地过程中，如发现机组有欠励或失磁状况下，一般可以为转子已由一点接地发展成两点接地或陪伴着发电机漏水，则发电机应立刻停机。
（11）若转子接地为一点稳固金属性接地，且没法查明故障点，除增强监督机组运转外，在获得调动赞同后，将转子两点接地作用于跳闸，并申请赶快停机办理。
（12）当转子绝缘办理恢复后，一点接地信号复归，立刻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，故障点无电流经过，励磁系统仍保持正常状态，故不影响机组的正常运转。
此时，应检查“转子一点接地”光字牌信号能否可以复归。
若能复归，则为刹时接地；若不可以复归，应检查转子一点接地保护能否正常，若正常，则可利用转子电压表经过切换开关丈量正、负极对地电压，判定能否发生了接地。
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。
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。
1、发电机冷却介质的置换为什么要用CO2作中间气体？氢气与空气混合能形成爆炸气体，遇到明火即能引起爆炸。
二氧化碳气体是一种惰性气体，二氧化碳与氢气混合或二氧化碳与空气混合不会产生爆炸性气体，所以发电机的冷却介质的置换首先向发电机内充二氧化碳驱走空气，避免空气和氢气接触而产生爆炸性气体。
二氧化碳制取方便，成本低，二氧化碳的传热系数是空气的1.132倍，在置换过程中，效果比空气好，另外，用二氧化碳作为中间介质还有利于防火。
2、什么是发电机的调整特性？发电机的调整特性是指在发电机定子电压、转速和功率因数为常数的情况下，定子电流和励磁电流之间的关系。
3、同步发电机和系统并列应满足哪些条件？待并发电机的电压等于系统电压。
允许电压差不大于5%；待并发电机频率等于系统频率，允许频率差不大于0.1Hz；待并发电机电压的相序和系统电压的相序相同；待并待并发电机电压的相位和系统电压的相位相同。
4、发电机的损耗分为哪几类分为铜损、铁损、通风损耗与风摩损耗、轴承摩擦损耗等。
5、什么是发电机的轴电压及轴电流？在汽轮发电机中，由于定子磁场的不平衡或大轴本身带磁，转子在高速旋转时将会出现交变的磁通。
交变磁场在大轴上感应出的电压称为发电机的轴电压;轴电压由轴颈、油膜、轴承、机座及基础低层构成通路，当油膜破坏时，就在此回路中产生一个很大的电流，这个电流就称为轴电流。
6、发电机定子、转子主要由哪些部分组成？发电机定子主要由定子绕组、定子铁芯、机座和端盖等部分组成；发电机转子主要由转子铁芯、激磁绕组、护环、中心环、风扇、滑环以及引线等部分组成。
7、发电机正常运行时的巡视项目有哪些？（1）、检查发电机外部清洁；（2）、检查发电机滑环上碳刷及大轴碳刷的磨损程度和跳火情况；（3）、检查机组各部振动和响声是否正常；（4）、检查发电机各轴承、回油箱和重力加油箱油色、油位，回油箱油泵打油情况以及润滑油压（0.11 MPa）是否正常；（5）、检查自动滤水器装置工作是否正常，机组冷却水压是否正常（0.15~0.2MPa）；（6）、检查发电机定子铁芯和线圈温度是否正常；（7）、检查机组LCU柜交、直流电源正常，PLC、综合测控装置、自动准同期装置、触摸屏和手动控制面板的各参数及指示灯是否正常，各继电器工作正常；（8）、检查励磁功率柜内励磁回路各接头是否发热、变色，灭磁开关主接点接触良好，可控硅工作正常、可控硅快速熔断器无熔断现象，励磁变压器无异常响声及引入引出线接头无发热、变色现象；（9）、检查励磁调节柜各指示灯正常，调节器运行参数正常、无异常信号，风机运转正常，各转换开关在相应位置；（10）、检查发电机出线、尾线、断路器、小车开关及各连接部分接触良好，无放电、发热、变色现象，电压、电流互感器二次引出线无破损、放电，接头无发热和变色现象；（11）、检查发电机保护装置工作正常，无异常信号，各保护压板均在相应的投入或退出位置；（12）、检查工作站上参数与设备实际状态相符。
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。
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电机绝缘处理的目的虽然电机的线圈与其它部件在制成定子、转子时，已具有一定的绝缘能力，如漆包线是由漆膜作导线绝缘；铁芯槽内有槽绝缘等。
但漆包线上薄薄的一层漆膜作为导线绝缘，非常薄弱，易受损伤，且漆包线、槽绝缘、槽楔相互移动，电机在启动运行和停止时，绝缘材料要承受电磁振动和机械振动的冲击，还要受到空气中潮气、灰尘、盐雾、和工作环境中腐蚀气体或液滴的浸蚀，并经受运行时发热条件的老化，电机在这种条件下要正常工作，必须将线圈与其相邻部位用绝缘漆浸渍，使导线、槽绝缘等绝缘部件用绝缘树脂包封成为密实坚固的整体。
从电动工具用户调查中得出：电机在使用中出现故障最多的是绕组击穿、绕组短路、绕组断路、绕组烧坏等，这些都属于电机绝缘问题。
电机寿命的长短主要取决于绝缘质量，而电机绝缘质量的好坏，除了和电机绝缘结构有关外，还和电机绝缘处理有关。
绝缘结构属于设计问题，绝缘处理属于制造工艺问题，因此为了保证电机长期可靠运行，绝缘结构一旦设计定型，绝缘处理就是电机制造中一个关键环节。
通过绝缘处理可达到以下目的：(1) 提高电机绝缘的耐潮性能任何绝缘材料在潮湿的空气中或多或少总要吸收潮气。
如电工纸板等，空气中的水分容易沿着毛细管渗入绝缘材料内部，这样绝缘材料的性能就显著下降。
而绝缘处理将绕组、线圈的表面结成一层光滑的无针孔的漆膜或绝缘封闭层，就可以大大减少潮气入侵，从而电机的防潮性能得到提高。
(2) 提高了电机绝缘的耐热性电机绝缘材料在未浸渍绝缘漆以前，材料受热后其内部就分解出气体水分子等低分子物质，并伴有氧化作用发生，材料性能发生变化，如机械强度下降、耐潮性降低、材料变脆，相继电气性能如绝缘电阻、击穿电压降低，这种现象称为绝缘材料的老化，但绝缘处理后绝缘材料和空气的接触面积大大减少，氧化的速度大为降低，在同样的使用寿命下，电机的使用温度可以提高。
因此说，提高了电机绝缘的耐热性。
(3) 提高了电机的导热性电机绝缘层有大量的空气隙，而空气隙的导热性较低，空气隙中充满了浸渍漆料后，由于浸渍漆和灌注体比空气隙的导热性好，因此电机、电器绕组相应提高了热的传导，这样电机的温升就会大大降低，实验数据表明温升可降低10-20%。
发电机转子绕组对地绝缘电阻偏低的原因分析及处理李桥富【摘要】对华电以礼河发电厂36 MW卧式发电机组转子绕组对地绝缘电阻偏低的原因分析,找出了造成该问题的3个方面主要原因,并对各原因采取了相应的处理方案。
从2008年10月到2009年6月,对各处理方案进行了实施,并在实施后定期对各台电机组转子绕组对地绝缘电阻情况进行了检查统计,统计结果表明,发电机组转子绕组对地绝缘电阻偏低的问题基本得到解决,发电机转子绕组对地绝缘电阻下降速度明显减慢,取得了显著效果。
【期刊名称】《水电站机电技术》【年(卷),期】2012(035)002【总页数】3页(P54-56)【关键词】转子绕组;对地绝缘电阻;转子滑环;螺旋散热槽;转子磁极;发电机端盖【作者】李桥富【作者单位】华电以礼河电厂,云南会泽654207【正文语种】中文【中图分类】TM3071 概述华电以礼河发电厂由四级电站组成，共装有12台水轮发电机组，其中，三、四级电站各装有4台由捷克斯洛伐克列宁工厂生产的36 MW卧式机组。
卧式机组每台有2个转轮，2道轴承，其中单号轴承为推力轴承，转子刷架安装在单号轴承上，另外，单号转轮侧安装有主、副励磁机。
发电机在运行过程中转子绕组对地绝缘电阻降低是常见的故障之一，若不及时消除，可能导致发电机发“转子一点接地信号”被迫停机处理，甚至发生转子绕组短路，造成转子滑环、励磁功率柜、灭磁开关等设备烧毁的严重事故，对发电机的安全运行直接构成威胁。
近年来，以礼河电厂三、四级电站发电机转子绕组绝缘电阻普遍偏低，出现了：①2005～2008年四级2号机经常发“转子一点接地”信号；②2008年6月3日，四级3号机因转子滑环处出现短路，造成转子滑环、励磁电缆、灭磁开关及励磁功率柜烧毁的事故；③2009年8月，三级4号机转子滑环因引线螺杆绝缘套击穿，造成内、外环短路烧伤滑环等情况。
此外，各机组在定期工作后转子绕组对地绝缘电阻下降较快。
2008年1～10月份定期工作机组转子绕组对地绝缘电阻统计情况见表1、表2（空格月份为发电机组在进行检修，下同）。
1000MW发电机直流励磁母线绝缘低原因分析及对策文章详细介绍了某沿海发电公司1000MW发电机直流励磁母线的绝缘构成，认真分析了绝缘低原因，并长期跟踪该问题，不断采取对策，达到了运行规程低限要求。
为保证发电机组的运行安全，进一步提出了解决问题的完善措施。
标签：发电机；直流励磁母线；绝缘；对策引言广东大唐国际潮州发电公司地处广东沿海地区，长期高温高湿高盐污环境，3、4号机组的1000MW发电机为哈电机公司（HEC）生产的QFSN-1000/2三相同步汽轮发电机，采用自并励励磁方式。
其中励磁变由三台海南金盘公司生产的单相干式变压器连接成Y，d11接线形式，型号为ZDCB9-3700/15.6；额定电压为27kV/1200V；额定电流为237.4/3083.3；励磁系统采用GE公司EX2100系列。
主要由包括4面晶闸管整流柜、1面励磁自动电压调节柜、1面交流进线柜、1面直流出线柜组成。
额定励磁电压为563V，额定励磁电流为5360A；励磁系统强励顶值电压为1407.5V；顶值电压时的励磁电流为10720A；强励允许时间为10S。
此两台机组自投产以来，长期存在励磁母线绝缘低问题。
1 直流励磁回路及其绝缘构成潮州发电公司四台机组发电机励磁型式为自并励静止励磁系统。
发电机直流励磁母线回路构成主要有：励磁整流柜，直流励磁共相母线，发电机刷架及碳刷，转子集电环及转子绕组等。
其中励磁盘柜为美国GE公司的EX2100。
盘柜经整流后汇流到直流母线柜，其由红色电胶木块做绝缘支撑；配套的励磁直流母线为北京电力设备总厂BGFM-1/6000-Z型的共箱母线，侧面设有通风孔，内部使用的支撑绝缘件为环氧树脂绝缘板。
发电机刷架为哈电配套厂生产，其由黄色的环氧树脂板作为绝缘支撑；转子集电环及转子绕组绝缘也由黄色的环氧树脂板作为绝缘支撑。
2 绝缘低原因分析2.1 绝缘低现象因潮电公司地处南海之滨，高盐雾高温高湿度区域，直流励磁母线的绝缘件（主要由电胶木、环氧树脂板等构成）容易受潮，特别是停机后，严重时励磁母线绝缘仅为10kΩ，远低于DL/T1164-2012 《汽轮发电机运行导则》（不小于500kΩ）要求，严重影响机组启动。
发电机检修后，定转子绝缘降低应如何处理 ： 一种情况是由于发电机检修期长，可能出现开机前，发电机定、转子绝缘降低的现象，另一种情况是由于某种外部原因导致发电机内进水而受潮。采用B级绝缘以上的发电机由于采用的是热固性材料，一般情况下，都是表层受潮。 轻度受潮的情况下，一般开机空转几个小时即可恢复绝缘。开机空转时，注意关闭机组空冷器冷却水，发电机上部盖板视情况开若干通风孔。 受潮严重的情况下，则应使用电流干燥或外部热源干燥。对大型机组，在转子尚有部分绝缘的情况下，采用三相短路干燥是最简捷的方法。 ⑴三相短路干燥法： 1)三相短路干燥需要发电机本身具备运转条件，转子可以使用备用励磁(带同轴励磁机的发电机则无此限制)，定子各部测温点巡检正常。在发电机出口母线上安装三相短路母排，母排的截面按发电机额定电流考虑。与母线连接时应保证有良好的接触。某电厂曾在一次发电机短路试验中，因连接面的油漆未除干净，试验开始不久即造成母线接触部分烧缺，幸及时发现才未造成严重后果。 2)如果发电机带有中性点侧励磁用串联变压器(自复励励磁系统)，则应采用短路母排将此串联变压器短接，否则长期通流有可能烧损此变压器。同样，中性点的消弧线圈或接地变压器等都应退出。 3)带有专用短路开关的发电机，如短路开关容量允许，则直接使用此开关短路即可，不需另接短路母排。干燥前开关投入后，应切断其操作电源。 4)注意应关闭机组空冷器冷却水，水内冷发电机应切断内冷却水；发电机上部盖板视情况开若干通风孔。注意不要误切空冷器以外的其他机组用水。 5)启动发电机至额定转速后，对发电机送励磁，此时发电机励磁应采用手动方式，其他如自动，强励等方式均应退出。 6)视情况缓慢增加励磁，使定子电流缓慢升至50%额定电流，以温升每小时不大于10℃为宜。受潮严重的发电机每小时测取一次(轻度受潮的发电机可以每半小时测一次，判据也以半小时为度)绝缘电阻和绕组，铁芯的温度。具体的绝缘值应参照该发电机的历史数据。一般吸收比大于1.6或极化指数大于2，绝缘电阻连续5h稳定不再变化，则干燥过程即告结束。不同的发电机情况不一，如受潮严重而气温又低，视定子温度情况也可适当增加电流，但不得超过定子额定电流，注意各部温升不能超过正常运行时的允许温升。黄绝缘的干燥一般并不需要很高的温度，一般干燥过程中，以控制定子线圈最高温度比较适宜。如用外置酒精温度计测量，绕组不应超过70℃；使用机内已有的埋人式电阻温度计测量时，不应超过80℃。若温度偏高，可减少定子电流，使温度稳定即可。 7)发电机短路干燥是使发电机工作在异常状态，因此各部发热较大，干燥过程中应注意巡查。整个干燥过程中有异常情况时，应首先降下励磁，切断励磁后再停机检查处理。在发电机短路干燥的过程中，短路点应始终有人监护。 8)干燥过程结束后，缓慢降低励磁到零，切除励磁。然后拆除短路线。 ⑵外加电流干燥。 对于不能采用短路干燥或条件不具备时，发电机则只能采用外加电流干燥或外加热源干燥。 受现场容量限制，很难采用交流加热方法，因此一般采用直流电流加热。此时，将发电机三相绕组串联，也可根据情况将分支解开再加以串联成一个回路，视电源大小而定，串联只要连成回路即可，不必考虑电流实际流向。考虑到一般大型发电机电流都比较大，因此按绕组分支加入直流比较好。对于大型发电机，由于是多支路，应特别注意接线，否则没有效果。加入直流电流以分支额定电流的70%较好。通流加热过程中，同样要考虑各连接线的大小和接触面的问题，以防止加热时造成接头过热损伤绝缘。定、转子分别加热，电源可采用电动盘车的电源或其他通过整流来的电源。小容量的发电机也可采用多台直流电焊机并联供电的办法。 外加电流法可以与外加热源法一起配合使用。 ⑶外加热源法。 对体积较小的发电机比较有效。在发电机风洞内，将定子上、下部挡风板打开，在定、转子绕组下部布置电热板或其他红外加热设备，注意不要使用有明火的电阻丝炉。 此外还有与做定子铁损试验类似的铁损法，可以对定子进行干燥，但需要吊出转子，所需电源容量也大。此外铁损干燥会使定子铁芯和机座的温差过大，将造成铁芯与机座之间的内应力增大，当定子机座钢度较小时，可能会使机座变形增加，这对定子结构是很不利的。因此，此法对大型发电机尤其是运行过程中检修的发电机实际上没有可操作性。
发电机转子绝缘的处理 1发电机转子绝缘降低的主要原因 1）转子因受潮而造成绝缘电阻降低到允许值一下，如发电机停运时间较大，环境潮湿等原因造成绝缘电阻降低。 2)转子因使用年限较长，或运行中因各种原因使转子过热造成绝缘材料老化。3）滑环下有碳刷粉末或堆积使转子引出线绝缘损坏。4）由于发电机的冷却系统密封不厌或因其轴瓦漏油使转子线圈端部积灰，积油污或碳粉造成绝缘性能降低。这种原因受转子离心里的影响较大。5)由于运行中通风和膨胀的影响，转子槽口处的槽衬保护层老化、断裂至脱落，使槽口处槽衬的云母逐渐剥落、断裂被风吹掉再加上槽口积灰等原因造成。 2、转子绝缘的检查方法 1)停机后的检查方法：用摇表测试转子对地绝缘，当转子绝缘电阻低于2兆欧是应进行处理。2）运行中的检查方法：发电机在运行中通过在线转子绝缘监测装置进行测量，当转子正极或负极对地有电压适应视为转子绝缘电阻以降低，且对地电压越高，绝缘电阻降低的幅度越大，出现这种情况，应停机处理。 3、绝缘电阻降低的处理方法 1)因潮湿而使转子绝缘电阻降低，一般采用直流电焊机烘干法或采用发电机定子三相短接，利用自产热量进行烘干。2）转子线圈绝缘老化，采取拔护环方法，解体转子进行大修。3）转子线圈端部积灰、积油，通常处理的方法：用干燥的压缩空气进行吃扫；采用拆卸护环，对转子线圈端部的油、灰、碳粉进行清理，然后对端部的绝缘进行重新处理；用机电设备清洗剂处理转子绝缘。 4、用机电设备清洗剂处理发电机转子绝缘的方法 1)机电设备清洗剂选择绝缘性能良好，耐压在25kv及以上，在常温下不易燃且易挥发，能清洗引起电气设备绝缘降低的粉尘、油污、水份等杂质，且不留残渣，对电气设备的绝缘无损伤。 2）具体操作方法：打开发电机定子两侧的大小端盖，采用普通的汽车清洗剂进行清洗，出口压力调整到0.4—1Mpa，喷头喷出调整到雾状，将喷头伸入转子前端的通风口进行喷射清洗；清洗时转子必须在旋转状态下进行，转子在每分钟7-8转，两个端部分别进行连续清洗10-30分钟，喷射过程当中采取清洗剂回收装置，回收的清洗剂经沉淀后过滤可以重复使用，在清洗过程中，用摇表对转子绝缘进行测试，绝缘达到10兆欧为合格，停止清洗，转子绝缘合格后，在盘车情况下，空转8-12小时，使清洗剂充分挥发再用要表测试转子绝缘合格后装发电机端盖开机运行。清洗剂喷射的转子必须在盘车转速下进行，否则可能产生因清洗过程不均匀，造成积灰死点，转子绝缘无法提高。喷头喷出必须是雾状，否则压力过大造成转子线圈绝缘受损伤。绝缘清洗剂的耐压必须在25KV及以上，且挥发性良好，这样才能使绝缘清洗剂在线圈上形成一层绝缘性能较高的镀膜，提高转子的绝缘强度。 发电机在进行就地干燥时，一定要做好必要的保温和现场安全措施，具体措施如下： (1)如果干燥现场温度较低，可以用帆布将发电机罩起来，必要时还可用热风或无明火的电器装置将周围空气温度提高。 (2)干燥时所用的导线绝缘应良好，并应避免高温损坏导线绝缘。 (3)现场应备有必要的灭火器具，并应清除所有易燃物。 (4)干燥时，应严格监视和控制干燥温度，不应超过限额。 干燥时，发电机各处的温度限额为： (1)用温度计测量定子绕组表面温度为85℃。 (2)在最热点用温度计测量定子铁芯温度为90℃。 (3)用电阻法测量转子绕组平均温度应低于120～130℃。 干燥时间的长短由发电机的容量、受潮程度和现场条件所决定，一般预热到65～70℃的时间不得少12～30小时，全部干燥时间不低于70小时。 在干燥过程中、要定时记录绝缘电阻、绕组温度、排出空气温度、铁芯温度的数值，并绘制出定子温度和绝缘电阻的变化曲线，受潮绕组在干燥初期，由于潮气蒸发的影响，绝缘电阻明显下降，随着干燥时间的增加，绝缘电阻便逐渐升高，最后在一定温度下，稳定在一定数值不变。若温度不变，且再经3～5小时后绝缘电阻及吸收比也不变。用摇表测量转子的绝缘电阻大于1MΩ时，则可认为干燥工作结束。
烘干方法有二：1、采用热风烘干法，使用大功率的发热元件，架设风机根据发电机风道的流通方式设置，然后开始加热烘干，烘干时要经常测量发电机本体温度，最好不要超过90度，在烘干12小时后再进行测量，并记录当时的温度，直到合格为止。 2、采用加电流法，使用大功率电焊机或多台焊机并接，把发电机的出线并（串）接然后与焊机二次测连接，调节焊机电流到发电机额定电流的10%左右，进行加热。其它事项同1，但在测量绝缘时，应断开与焊机的连线。
这是一篇水轮发电机转子绝缘处理的分析和处理文章，可以参考的。本文较为详尽地分析了水轮发电机转子绝级降低的原因和检查方法，以及列出了相应的处理办法，值得水电站借鉴和推广。 一、引起发电机转子绝缘电阻降低的原因： １、转子受潮而造成绝缘电阻降低的允许值以下，如发电机停运时间较长、环境潮湿等原因； ２、转子因使用年限较长，或运行虽因各种原因，使转子发热，使线圈绝缘老化、劣化（如长期超温、超负荷、低周、低压运行等）； ３、滑环有碳刷粉或油污堆积，使转子引出线损坏，或引线固定不牢，引出线磨坏； ４、由于发电机的冷却系统密封不严或因油盆及油位显示器等处漏油，使线圈端部积灰、积油或碳粉，造成绝缘性能下降； ５、由于运行中通风和热膨胀的影响，转子绝缘补垫老化、断裂甚至脱落，使绝缘层逐渐剥落、断裂，加上绝缘表面积灰等造成绝缘下降； ６、转子磁极上绝缘材料断裂、损坏，使绝缘电阻过低或金属接地。以上几种情况，在老螺电４×８００Kw水轮发电机组上，都有不同程度的发生。 二、转子绝缘的检查方法： １、停机后的检查方法：用５００伏或１０００伏摇表测试转子对地绝缘，当绝缘电阻低于２MΩ时应进行处理； ２、运行中的检查方法：发电机在运行中通过转子线圈绝缘监测装置进行测量，当转子正负
