水轮发电机定子绕组绝缘故障试验查找

灯泡贯流式水轮发电机定子接地故障与处理方法研究灯泡贯流式水轮发电机是一种比较常用的发电机，该发电机具有简单、可靠、效率高等优点，是一种比较受欢迎的发电机。

然而，在实际使用中，该发电机可能会出现定子接地故障，给生产和使用带来一定的不便。

本文就灯泡贯流式水轮发电机定子接地故障与处理方法进行研究和分析。

一、定子接地故障原因定子接地故障是指定子与机壳之间出现接地现象，从而导致灯泡贯流式水轮发电机的输出电压产生异常。

定子接地故障的原因主要有以下几个方面：1.绝缘老化或破损在使用一定时间后，灯泡贯流式水轮发电机的定子绝缘会逐渐老化或破损，如果没有及时更换或修理，就会导致定子接地故障。

2.操作不规范如果操作人员在使用灯泡贯流式水轮发电机时，不按照正确的操作流程进行操作，或者使用的工具不当，也有可能导致定子接地故障。

3.系统结构失效如果灯泡贯流式水轮发电机的系统结构失效，比如定子的安装不牢固，或者接线松动等情况，也会导致定子接地故障的出现。

4.振动过大当灯泡贯流式水轮发电机出现定子接地故障时，需要进行相应的处理方法。

具体来说，可采取以下几种处理方法：1.检查绝缘首先，需要对定子的绝缘进行详细的检查，看是否有老化或破损的情况出现。

如果发现绝缘老化或破损，需要及时更换或修理，以防止定子接地故障的产生。

2.整理接线其次，需要对定子的接线进行整理，看是否有接线松动或接触不良的情况出现。

如果出现这些情况，需要重新整理定子的接线，以确保定子能够正常工作。

3.加固定子如果发现定子的安装不牢固，需要进行加固定子的处理，以保证定子能够稳定地工作。

同时，还需要定期检查定子的安装情况，及时发现并处理与之有关的问题。

如果灯泡贯流式水轮发电机在工作时，出现振动过大的情况，需要进行缓解振动的处理，以避免定子接地故障的产生。

具体的处理方法可以根据具体的情况进行选择，比如增加防振设备、增加支撑等等。

总之，灯泡贯流式水轮发电机定子接地故障是一种常见的发电机故障，需要及时处理和修复。

电动机的定子绕组绝缘检测与维修电动机作为一种重要的电力设备，在各个领域都扮演着至关重要的角色。

而其中的定子绕组绝缘在电动机的正常运行过程中起着至关重要的作用。

本文将重点探讨电动机的定子绕组绝缘检测与维修。

一、绝缘检测的重要性电动机的定子绕组绝缘，主要是为了防止电流在绕组内部透过绝缘材料形成绝缘破损，从而引发电机故障或甚至事故。

因此，定期进行绝缘检测具有极其重要的意义。

定子绕组的绝缘检测要分为定期绝缘测试和应急绝缘测试两个方面。

定期绝缘测试是为了确保电动机长期可靠运行，应急绝缘测试则是在发生故障后进行的检测，以确定绝缘是否完好。

二、绝缘检测常用的方法1. 绝缘电阻测试绝缘电阻测试是一种常见的检测方法，它通过测量电动机定子绕组与地之间的绝缘电阻来评估绝缘状况。

在测试过程中，应使用专业的绝缘电阻表来进行测量，确保测量结果准确可靠。

2. 绝缘介损因数测试绝缘介损因数测试也是一种常用的绝缘检测方法。

它通过测量电动机绕组介质的损耗来评估绝缘的质量。

该测试方法可以更加精确地判断绝缘的状况，并针对性地进行维修。

3. 电流泄露测试电流泄露测试可以用于检测电动机绕组绝缘是否存在漏电情况。

在测试过程中，通过施加一定的测试电压，测量电流泄露情况，以判断绝缘的健康状况。

三、维修定子绕组绝缘的方法1. 绝缘材料修复当绝缘存在一定程度的损坏时，可以通过修复绝缘材料来恢复其绝缘性能。

修复常用的方法包括绝缘漆涂刷和绝缘套管包覆等。

2. 绕组短路的处理如果发现绕组存在短路现象，需要及时采取措施进行处理，以免引发更严重的故障。

常见的处理方法包括重新绝缘和绕组局部修复。

3. 绝缘失效的更换如果绝缘已经严重失效，修复成本较高或无法修复时，需要及时更换新的绝缘材料，确保电动机的安全运行。

四、维护定子绕组绝缘的注意事项1. 定期检测定子绕组绝缘的维护需要定期检测，确保绝缘状态良好。

建议在每年或每半年对电动机进行一次绝缘检测，并记录检测结果，以便及时进行处理。

用表面电位法寻找发电机线圈端部的缺陷摘要正规的预防性试验，一般很难发现发电机定子线圈端部绝缘的缺陷。

直接加压表面电位法试验能有效地找出定子线圈的端部绝缘缺陷。

本文从机理试验方法、注意事项等方面阐明表面电位法，并以水内冷汽轮发电机为例说明。

关键词表面电位；线圈端部；绝缘缺陷1 前言发电机线圈端部绝缘缺陷如未能及时发现而任其发展就会酿成大事故。

国产200MW和300MW 发电机多次发生定子线圈端部事故或障碍。

例如，某热电厂11号机的相间短路事故，该发电机于 1989年出厂投运后，因B相引线接头长期渗水，导致该处绝缘强度不断降低，终于在1992年3 月26日被击穿短路。

B相引线被烧熔，除5股实心导线外，其余导线均被烧断，水接头也被烧坏，A相引线的实心导线烧断17股。

又如某发电厂5号发电机，1991年投运，1992年4月16日发生相间短路事故。

原因是第37槽线棒鼻端与第28槽线棒的渐开线末端绝缘劣化破坏，表面电位不断升高，形成相间击穿。

类似上述事故端部绝缘缺陷，如能及早发现，事故是可以避免的。

这里介绍行之有效的表面电位法，它能及时发现发电机定子线圈端部绝缘存在缺陷的部位和性质，以便及时处理，消除缺陷，保证安全运行。

2 线圈端部绝缘表面电位测量法2.1 表面电位易升高的部位发电机线圈端部的联结部位、引线、过渡引线等处的手包绝缘以及与模压绝缘的搭接处的绝缘，由于制造或检修质量不良，引起绝缘不断劣化，表面电位随之升高的部位。

2.2 正加压表面电位法此法是在定子线圈的导线上施加一定的直流电压，测量线圈端部绝缘的表面电位。

根据测出数值的大小，以判断绝缘强度的现状。

正加压表面电位法的测试触头的原理接线如图1。

图1 正加压电位法测试触头的原理接线图2.3 表面电位法判别绝缘的机理图1中，静电电压表用于测量电位较高时的读数，直流微安表用于测量几十伏至几百伏之间的读数。

现以检测水内冷定子线圈端部冷却水接头部位绝缘的表面电位为例加以说明，见图 2。

２０２０年第３期２０２０Ｎｕｍｂｅｒ３水电与新能源ＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲＡＮＤＮＥＷＥＮＥＲＧＹ第３４卷Ｖｏｌ.３４ＤＯＩ:１０.１３６２２/ｊ.ｃｎｋｉ.ｃｎ４２－１８００/ｔｖ.１６７１－３３５４.２０２０.０３.０１５收稿日期:２０１９－１０－１８作者简介:邹高增ꎬ男ꎬ工程师ꎬ主要从事水电站检修方面的工作ꎮ发电机定子线棒绝缘击穿后故障点查找方法的探索与实践邹高增ꎬ杨㊀春ꎬ雷挺宇(湖北清江水电开发有限责任公司ꎬ湖北宜昌㊀４４３０００)摘要:在达岱电厂１号机组Ｂ修期间ꎬ对发电机定子进行工频交流耐压试验ꎬ定子线棒Ａ相发生绝缘击穿现象ꎮ通过现场观察和试验分析ꎬ该机定子线棒绝缘故障适合临界电压法查找ꎬ并运用临界电压法快速发现定子绕组绝缘故障线棒ꎬ经工频交流耐压等试验确认故障点的唯一ꎮ更换故障定子线棒ꎬ经工频交流耐压等试验合格ꎬ开机成功ꎮ关键词:绝缘ꎻ击穿电压ꎻ故障点ꎻ发光点中图分类号:ＴＭ３１２㊀㊀㊀文献标志码:Ｂ㊀㊀㊀文章编号:１６７１－３３５４(２０２０)０３－００５４－０３ＬｏｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＩｎｓｕｌａｔｉｏｎＢｒｅａｋｄｏｗｎＰｏｉｎｔｉｎＧｅｎｅｒａｔｏｒＳｔａｔｏｒＢａｒＺＯＵＧａｏｚｅｎｇꎬＹＡＮＧＣｈｕｎꎬＬＥＩＴｉｎｇｙｕ(ＨｕｂｅｉＱｉｎｇｊｉａｎｇＨｙｄｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＹｉｃｈａｎｇ４４３０００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＤｕｒｉｎｇｔｈｅＢｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆｔｈｅＮｏ.１ｕｎｉｔｉｎＴａｔａｙＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＰｌａｎｔꎬｐｏｗｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙＡＣｖｏｌｔａｇｅｗｉｔｈｓｔａｎｄｔｅｓｔｓａｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｏｎｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｏｒｓｔａｔｏｒａｎｄａｎｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｂｒｅａｋｄｏｗｎｆａｕｌｔｉｓｏｂｓｅｒｖｅｄｉｎｐｈａｓｅＡｏｆｔｈｅｓｔａｔｏｒｂａｒ.Ｉｎ￣ｓｉｔｕｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄｔｅｓｔｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｉｓｆａｕｌｔｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｔｏｌｏｃａｔｅｗｉｔｈｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｖｏｌｔａｇｅｍｅｔｈｏｄ.ＴｈｅｎꎬｔｈｅｓｔａｔｏｒｂａｒｗｉｔｈｔｈｅｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｆａｕｌｔｉｓｑｕｉｃｋｌｙｌｏｃａｔｅｄａｎｄｔｈｅｆａｕｌｔｐｏｉｎｔｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄｂｙｐｏｗｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙＡＣｖｏｌｔａｇｅｗｉｔｈｓｔａｎｄｔｅｓｔ.ＡｆｔｅｒｔｈｅｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｆａｕｌｔｙｂａｒꎬｔｈｅＡＣｖｏｌｔａｇｅｗｉｔｈｓｔａｎｄｔｅｓｔｉｓｐａｓｓｅｄａｎｄｔｈｅｕｎｉｔｓｔａｒｔｓｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎꎻｂｒｅａｋｄｏｗｎｖｏｌｔａｇｅꎻｆａｕｌｔｐｏｉｎｔꎻｌｕｍｉｎｏｕｓｐｏｉｎｔ㊀㊀达岱电厂位于柬埔寨王国戈公省达岱河下游ꎬ总电站装机容量２４６ＭＷꎬ装３台８２ＭＷ的水轮发电机组ꎬ平均年发电量８.５８亿ꎬ年利用小时数３４８８ｈꎬ目前是中国在柬埔寨迄今为止规模第二大的水电项目ꎮ２０１９年４月份达岱电厂１号机组Ｂ修期间ꎬ由于发电机定子线棒下端绝缘盒检查更换ꎬ对发电机进行了盘车彻底清扫和常规试验(绝缘电阻㊁吸收比㊁定子绕组直流耐压及其泄漏电流㊁直流电阻测量试验)合格后ꎬ按照规程要求需对发电机定子线棒进行工频交流耐压试验[１]ꎬ进行了定子绕组１.５倍Ｕｎ电压交流耐压试验[２]ꎬ其中Ｂ㊁Ｃ两相交流耐压试验合格通过ꎬＡ相交流耐压试验过程中发生了击穿现象ꎬ耐压后Ａ相对Ｂ㊁Ｃ两相及地绝缘值为零ꎬ定子绕组Ａ交流耐压试验不合格ꎬ需排查绝缘故障点ꎮ１㊀绝缘击穿原因分析及查找方法实践１.１㊀定子线棒绝缘击穿原因分析达岱电厂１号机定子线棒１.５Ｕｎ电压工频交流耐压过程中ꎬＢ㊁Ｃ两相工频交流耐压试验合格通过[１]ꎬ耐压前后其绝缘电阻无明显变化[３]ꎻＡ相交流耐压试验加压到１８.７８ｋＶ(１.３６倍Ｕｎ)时发生击穿现象ꎬ试验未通过ꎮ发生击穿后定子线棒Ａ相对Ｂ㊁Ｃ两相及地绝缘值为零(本文的绝缘电阻测量值均为测量１ｍｉｎ后的稳定值)[４]ꎬ过段时间(约１ｈ)用５００Ｖ绝缘电阻表测量Ａ相对Ｂ㊁Ｃ两相及地绝缘值为３０ＭΩꎬ用１０００Ｖ绝缘电阻表测量Ａ相对Ｂ㊁Ｃ两相及地绝缘值为０.１ＭΩꎬ再次用５０００Ｖ绝缘电阻表测量定子线棒Ａ相对Ｂ㊁Ｃ两相及地绝缘值为零ꎬ击穿后绝缘有恢复现象ꎻ用５０００Ｖ绝缘电阻表测量了三相定子线棒４５邹高增ꎬ等:发电机定子线棒绝缘击穿后故障点查找方法的探索与实践２０２０年３月相互之间的绝缘电阻值(详细数据见表１)ꎬ综合上述数据初步判定定子线棒Ａ相发生击穿现象ꎬ属于定子线棒主绝缘部分缺陷击穿ꎬ需查找故障点并处理ꎮ表１㊀达岱电厂１号机定子线棒Ａ相工频耐压后击穿后绝缘电阻测量记录表ＭΩ㊀测量部位５０００Ｖ绝缘电阻表５００Ｖ绝缘电阻表１０００Ｖ绝缘电阻表Ａ相 Ｂ㊁Ｃ相及地０３００.１Ｂ相 Ａ相１４０Ｃ相 Ａ相１３５Ｂ相 Ｃ相１３０１.２㊀定子线棒绝缘击穿后查找方法实践１.２.１㊀主要查找方法介绍根据定子线棒绝缘击穿原因分析情况ꎬ本文主要以下几种方法查找故障点ꎮ１)临界电压法ꎮ对绝缘故障部分从零开始缓慢加以直流电压ꎬ找到临界击穿电压点(当电压值闪烁跳动ꎬ电压值一般不高)ꎬ然后查看发光点ꎬ即为故障点ꎮ２)电容发电法ꎮ用电压较高的绝缘电阻表(可选择１０００Ｖ及以上的绝缘电阻表)测量Ｂ㊁Ｃ相(Ｂ㊁Ｃ相短接ꎬ以达到更大电容值)对Ａ相绝缘电阻值至少１ｍｉｎꎬ以进行Ｂ㊁Ｃ对Ａ相之间电容充电ꎬ然后用Ａ相对Ｂ㊁Ｃ相进行瞬间放电ꎬ期间观察发光点ꎬ即为故障点ꎮ３)冲击电压法ꎮ用电压更高的雷击计数器校验仪(３０００Ｖ以上直流电压)对Ａ相进行脉冲电压放电ꎬ期间观察发光点ꎬ即为故障点ꎮ以上三种方法１㊁２和３试验电压由低到高ꎬ建议根据现场情况按照电压低到高逐步参考实施ꎬ以防止绝缘再次发生击穿ꎬ不利于故障点查找发现ꎮ１.２.２㊀查找方法实践过程介绍结合表１数据分析ꎬ定子绕组Ａ相发生击穿现象后[４]ꎬ用５００Ｖ绝缘电阻表测量对地绝缘电阻值为３０ＭΩꎬ用１０００Ｖ绝缘电阻表测量对地绝缘电阻值为０.１ＭΩꎬ绕组绝缘也有所恢复ꎬ初步确认击穿点位于定子线棒与定子铁芯之间ꎬ着重观察铁芯上下端部和线棒接触部分ꎬ且故障点临界击穿电压较低ꎬ适合临界电压法ꎮ结合定子线棒Ａ相击穿时闪络火光位置附件检测查看发现疑似缺口部分(如图１)ꎬ将该点作为重点观察部位检查ꎮ图１㊀定子线棒Ａ相击穿时闪络火光位置图线棒绝缘击穿后ꎬ利用临界电压法排查故障点所施加的电压一般不高ꎬ故障点再次发光会比较弱ꎬ所以实施最好选在晚上ꎬ然后将所有的灯光关掉ꎬ以便于观察发光点ꎮ首先在将Ｂ㊁Ｃ两相短接接地ꎬ在Ａ相架设直流升压设备ꎬ本次结合表１数据分析ꎬ现场用１０００Ｖ绝缘电阻表测量Ａ相－Ｂ㊁Ｃ相及地绝缘电阻值时ꎬ绝缘电阻表电压闪烁且绝缘电阻值为０.１ＭΩꎬ临界击穿电压值为用１０００Ｖ左右ꎬ可用绝缘电阻表代替直流升压设备ꎬ观察人员安排在疑似故障区域ꎬ将所有灯光关掉ꎬ施加１０００Ｖ直流电压ꎬ观察人员观察到发光点如图２ꎬ初步判断大概位置位于２５５槽下层线棒ꎮ图２㊀施加１０００Ｖ直流电压观察到发光点图为进一步确认故障点ꎬ次日将疑似故障线棒从定子绕组Ａ熔焊割离独立出来后(如图３)ꎬ对定子绕组Ａ相进行了绝缘电阻测量试验ꎬ用５０００Ｖ兆欧表测量独立出来的疑似故障线棒绝缘值为零ꎬ测量定子绕组Ａ相甩开疑似故障线棒后的部分绝缘值恢复到交流耐压前的水平(１５ｓ/６０ｓ:２５ＭΩ/１０５ＭΩ)ꎬ判定现独立出来的疑似故障线棒(２５５槽下层线棒)为故障线棒ꎮ５５水电与新能源２０２０年第３期图３㊀割离故障线棒后的Ａ相绕组图㊀㊀确定２５５槽下层线棒为故障线棒ꎬ为进一步确认故障点是否只有１个ꎬ再次对定子绕组进行清扫干燥后ꎬ进行了定子绕组绝缘电阻㊁吸收比和直流耐压及其泄漏电流试验ꎮ试验符合规程要求后ꎬ用绝缘隔板将故障线棒从定子绕组Ａ相隔开(以下定子绕组Ａ相均为隔开故障线棒后的部分)ꎬ对定子绕组Ａ相进行工频交流耐压(试验数据详见表２)ꎬ试验合格通过ꎮ至此ꎬ总计发现１处绝缘故障线棒点ꎬ为２５５槽下层线棒ꎮ表２㊀达岱电厂１号机定子线棒Ａ相确认故障点试验记录表一㊁绝缘电阻测量(ＭΩ)定子绕组Ｒ１５Ｓ(耐压前/耐压后)Ｒ６０Ｓ(耐压前/耐压后)吸收比(Ｋ)(耐压前/耐压后)Ａ５/５１２０/１２０２４/２４规程要求定子绕组吸收比不小于１.６或极化指数不小于２.０二㊁定子绕组直流耐压及泄漏电流(μＡ)测量试验测量部位０.５Ｕｎ(６.９ｋＶ)１.０Ｕｎ(１３.８ｋＶ)１.５Ｕｎ(２０.７ｋＶ)２.０Ｕｎ(２７.６ｋＶ)定子绕组Ａ８１８３５６９Ｂ７１３２３３４Ｃ８１６２８４７规程要求相差不大于最小值的１００％ꎻ最大泄漏在２０μＡ以下者ꎬ相间差值与历次结果比较不应有显著变化ꎻ泄漏电流不随时间的延长而增大三㊁定子绕组工频交流耐压测量部位试验电压/ｋＶ试验时间/ｍｉｎ低压电压/Ｖ结论Ａ相２０.７１１１５通过规程要求交流耐压通过ꎬ耐压前后绝缘电阻无明显变化试验依据ＤＬ/Ｔ５９６－１９９６«电力设备预防性试验规程»试验结论试验合格２㊀结㊀语本文介绍了临界电压法㊁电容发电法和冲击电压法三种方法ꎬ通过现场观察和试验分析ꎬ达岱电厂１号机定子线棒绝缘故障适合临界电压法查找ꎬ并运用临界电压法快速发现定子绕组绝缘故障线棒ꎬ经工频交流耐压等试验确认故障点的唯一ꎮ最终通过临界电压法查找定子线棒故障点实践过程ꎬ为以后同类型故障提供一定的参考ꎮ参考文献:[１]陈天翔ꎬ王寅仲ꎬ温定均ꎬ等.电气试验[Ｍ].３版.北京:中国电力出版社ꎬ２０１６[２]ＤＬ/Ｔ５９６－１９９６ꎬ电力设备预防性试验规程[Ｓ] [３]陈化钢ꎬ程林ꎬ吴旭涛.电力设备预防性试验方法及诊断技术[Ｍ].２版.北京:中国水利水电出版社ꎬ２０１７[４]ＧＢ/Ｔ２０１６０－２００６ꎬ旋转电机绝缘电阻测试[Ｓ]６５。

发电机定子绝缘故障查找及现场处理
钟建伟;李孝平
【期刊名称】《电工技术》
【年(卷),期】2006(000)009
【摘要】恩施州天楼地枕水力发电公司安装有4台6300kW立轴混流式水轮发电机组。

发电机型号：SF6300-10／2600；水轮机型号：HLA153-LJ-100。

4台机组于l993年8月15日至当年年底相继投产发电。

3#发电机在2003年冬天枯水季节集中试验时发现A、C相间绝缘击穿，存在重大缺陷，经现场查找原因并处理后，运行至今效果良好。

【总页数】2页(P84-85)
【作者】钟建伟;李孝平
【作者单位】湖北民族学院,信息工程学院;湖北恩施天楼地枕水力发电公司,湖北,恩施,445000
【正文语种】中文
【中图分类】TM3
【相关文献】
1.大型水轮发电机定子线棒端部电晕现场处理方法研究 [J], 胡庆雄;屈文锋;马军;余超
2.溪洛渡水轮发电机定子线棒轴向超差现场处理方式分析 [J], 冉帅;单文建;徐澄;邹毅
3.五强溪水电厂发电机定子线棒槽口电晕现场处理方法 [J], 江珉;陈忠辉;;
4.300MW汽轮发电机定子绝缘故障原因分析及现场处理措施 [J], 郑守文
5.QFSN-600-2YH汽轮发电机定子铁芯松动现场处理 [J], 曹凤波;刘玉新;崔峰;杨洪发;谭春滨;杨城
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灯泡贯流式水轮发电机定子接地故障与处理方法研究随着我国电力行业的迅速发展，水力发电已经成为其中不可或缺的一部分。

而水轮发电机作为水力发电的主要设备之一，其运行稳定性和安全性也备受关注。

其中，灯泡贯流式水轮发电机定子接地故障的出现，严重影响了水轮发电机的正常运行和电网的稳定运行。

本文将对灯泡贯流式水轮发电机定子接地故障的发生原因、分类和处理方法进行研究。

1.定子绝缘老化：灯泡贯流式水轮发电机的定子绝缘材料一般为耐热性能较好的有机材料。

但是，由于长期工作的热量和水力振动，定子绝缘材料容易老化，失去本身的绝缘性能，从而导致定子接地故障。

2.灰尘、潮气、水气沉积：水力发电站所处的环境较为恶劣，空气中的灰尘、潮气、水气等杂质容易沉积在水轮发电机定子绕组上，使绕组表面绝缘阻力降低，从而增加了绕组与地之间的接触面积，容易导致定子接地故障。

3.操作不当：有时，由于人为操作不当，如偶然触摸定子绕组或将带电手工具放在绕组上等，都会导致定子绕组与地之间的接触面积增加，从而产生接地故障。

灯泡贯流式水轮发电机定子接地故障可以分为单相接地故障、两相接地故障和三相接地故障。

1.单相接地故障：单相接地故障一般是由于定子绕组一个绕组与地直接接触导致的。

在单相接地故障出现后，另两相电压正常，但故障相电压降低，并且故障相电流过大，故障相功率因数低于正常值，同时会产生大量的热量。

3.三相接地故障：三相接地故障是指定子绕组中三相与地之间同时发生接地故障。

在三相接地故障出现后，整个水轮发电机将无法投入运行，并且会产生大量的热量。

1.绝缘试验：为了防止定子绝缘老化导致接地故障的发生，需要对水轮发电机定子进行绝缘试验。

一般来说，绝缘试验采用交流高压试验法，试验测试电压通常为1.73倍额定电压，试验时间不少于5分钟。

2.定期清洗：由于工作环境的原因，水轮发电机定子绕组上容易沉积灰尘、潮气、水气等杂质，需要定期对其进行清洗。

清洗时应遵循相应的安全操作规程。

大型发电机定子铁芯绝缘损坏检测方法试验分析发电机是由定子、转子和定子基座三大部分组成的，定子铁芯为发电机提供磁回路，固定定子绕组线圈。

定子铁芯一般由0.35～0.5 mm厚的硅钢片叠成，硅钢片涂有绝缘漆膜，且硅钢片一侧通过铁芯紧固棒紧固在一起。

定子铁芯是发电机故障的频发部件，主要原因是定子铁芯叠片间的绝缘漆膜易损坏，叠片间短路，叠片与紧固棒形成闭合回路，产生涡流电流，导致定子铁芯局部过热。

铁芯叠片间短路的常见原因有以下3点：①硅钢片厚度不均，边缘有毛刺或漆膜质量差。

②定子硅钢片压装不到位。

由于压力不足，导致硅钢片振动，长时间运行使叠片磨损、绝缘损坏。

③发电机运行时，有金属颗粒等質地坚硬的物体落入发电机定子铁芯中，导致叠片间绝缘损坏。

定子铁芯出现绝缘损坏的情况时，务必要停机检测、维修，这必定会影响正常发电，减少经济效益；更严重的是，还会导致区域性断电，影响人们的正常生活。

在发电机交接试验、更换定子绕组或是定子铁芯疑似有损伤时，要对发电机进行定子铁芯短路故障检测，判断发电机能否正常运行。

本文简要了检测发电机1/ 4定子铁芯短路故障的2种试验方法，即传统的定子铁耗试验法和铁芯损伤电磁感应检测。

1 定子铁耗试验1.1 试验原理定子铁耗试验的基本原理是：拆下发电机转子，定子铁芯上缠绕励磁绕组；通入交流电，定子膛中生成接近饱和的交变磁通；定子铁芯中产生涡流和磁滞损耗，使定子铁芯局部发热（定子铁芯中叠片间绝缘漆受损加剧，会产生更大的涡流，温度也会进一步升高）；使用红外线成像仪测量发现高温点，与标准数据进行比较，进而发现疑似故障点。

1.2 铁损法试验原理图和现场铁损法的试验原理和试验现场情况如图1、图2所示。

1.3 铁损法试验的缺陷定子铁耗试验（Lose Test Of Core）是检测铁芯故障试验的传统方法，它在过去的定子铁芯绝缘检测中的使用率比较高，但也存在一些不足，具体表现在以下几个方面：①要求使用大功率电源设备（通常需要3 MVA），励磁电源要提供额定磁通80%～100%的磁通量，磁通量要求比较高。

水轮发电机定、转子绝缘低的原因分析及处理摘要：转子一次回路涉及的相关设备：转子磁极、转子引线、集电环、碳刷、刷架、励磁电缆等设备中，造成转子绝缘偏低的常见主要原因为转子引线绝缘支撑套管及集电环支架绝缘支撑套管处大量碳粉堆积。

另外，部分堆积在中心体引线处的碳粉在运行中随气流飘散、堆积在磁极，引起磁极脏污、磁极及转子绝缘下降。

还有部分机组因励磁电缆绝缘层局部被刮破、励磁柜内电缆绝缘支撑板绝缘低等原因引起机组转子绝缘偏低。

本文基于水轮发电机定转子绝缘低的原因分析及处理展开论述。

关键词：水轮发电机；定、转子绝缘低；原因分析及处理引言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从发电机转子相关设备结构进行分析水轮发电机是同步发电机，其转子是凸极式结构，由多极组成，每个磁极单独嵌装在轮毂上，每个磁极套装一个多匝绕组，定子主要由机座、铁芯和三相绕组线圈等组成，铁芯固定在机座上，三相绕组线圈嵌装在铁芯的齿槽内。

通过下面四个方面进行分析：1.1集电环：集电环安装在上端轴上，由周圈同心分布的绝缘螺栓经法兰把合，集电环装配有一筒形外罩，该外罩与发电机室把合，并与发电机通风冷却系统隔绝，集电环固定在转轴上，随机组转动时与电刷滑动接触，将励磁电流传递到转动中的励磁绕组之中。

1.2电刷：电刷采用金属石墨碳刷，恒压刷握，两个集电环外圆加工成左螺旋沟槽，便于散热及防止碳粉堆积，电流及集电环旋转磨擦产生的热由自然空气流通带走，集电环罩侧面开有窗户以便检查，维修及更换碳刷，集电环两极之间通过适当厚度的绝缘隔离，以保持所需的电气距离和防污爬电距离。

Telecom Power Technology
运营探讨
水轮发电机定子转子绝缘故障原因及预防
汪　伟
（湖北省谷城银隆电业有限公司，湖北
电力系统中，发电机扮演着重要角色，地位与作用显著。

因此，保证发电机的稳定、可靠运行具有重要价值。

就发电机的具体分析来看，其安全性与定子、转子的绝缘性能具有显著关系。

因此，实践中必须要分析和评价发电机转子、定子的绝缘性，实现对发电机的安全控制。

水轮发电机实际利用中发现，定子和转子会发生绝缘故障。

为了有效消除该故障，需具体分析故障产生的原因，并基于故障构建预防措施。

基于此，分析了水轮发电机定子、转子产生绝缘故障的原因，水轮发电机；定子；转子；绝缘故障
Analysis and Prevention of Insulation Fault of Stator Rotor of Hydrogenerator
WANG Wei
Hubei Gucheng Yinlong Electric Power Co.，Ltd.，
role in power system，and
value to ensure the stable and reliable operation of generators. According to the specific analysis of generator
2.2　控制紧压系数
对常规绞制工艺来说，需要控制紧压系数为的不合格率。

（上接第209页）。

探讨水电厂发电机定子线圈的烧坏故障检查及处理作者：黄字津来源：《中外企业家·下半月》 2012年第9期宇津（福建水口发电集团有限公司，福建福州 350008）摘要：某水电厂运行以来，由于系统电压冲击、绝缘能力下降，定子线圈极易引发烧坏故障。

通过查找、拆除故障线圈，对未拆除线圈进行分组试验，修复受损断箍、安装新线圈，根据注意事项、工序检查现场并处理故障。

关键词：水电厂发电机；定子线圈；烧坏故障；处理中图分类号：C93 文献标志码：A 文章编号：1000-8772（2012）18-0084-02某水电厂有3台发电机，定子线圈的主要作用是产生电势和输送电流。

定子线圈是用扁铜线绕制而成，然后再在它的外面包上绝缘材料，水轮发电机定子线圈主要采用圈式和条式两种。

一、定子线圈的故障查找、试验情况明确故障后，将故障线圈拆除，修复好烧坏的端箍，试验检查周围的线圈。

划分拆开的故障线圈槽数，将上层线圈拆出后，取出下层烧坏线圈。

拆除明显故障线圈，采用专用清净剂清晰周围线圈，将烟污、油污擦净，接着电气试验槽中线圈，检查线圈的故障。

因部分线圈已被拆除，留槽线圈分成几段，无法进行分相试验，进口查找存在故障，决定是否使用排除法对未烧坏线圈进行分组、试验。

其中，要绝缘定子的下端箍，1000MΩ，13kv的交流耐压，1min通过。

槽中的剩余线圈，不包含38~64.76~85槽底线，拆除对应棉线，测量整体的绝缘电阻，R60/R15=10000MΩ/5000MΩ=2，泄漏试验、直流耐压情况如表1所示：槽中的剩余线圈，不包含38~64.76~85槽底线，拆除对应棉线，测量整体的绝缘电阻，R60/R15=1000MΩ/200MΩ=5，泄漏试验、直流耐压情况如表2所示：76~85槽里有10根底线，属于单独交流耐压，均为12.05kv，1min通过后，耐压前后的绝缘为R60/R15=5000/2000MΩ。

53~64槽有12跟底线，12kv的单独交流耐压，1min通过，耐压前的绝缘为750MΩ，耐压后为800MΩ。