大型水轮发电机转子磁极极间连接状况分析
水轮发电机转子动态接地故障原因分析及处理
水轮发电机转子动态接地故障原因分析及处理作者：周春野来源：《科学与财富》2015年第35期摘要：水轮发电机运行状态的科学性和稳定性直接关系着水电站的整体运行效果，就其实际运行情况来看，存在严重的故障现象，因而加强水轮发电机转子动态接地故障原因分析，并进行积极合理的处理，具有一定的现实意义。
本文就此进行简要分析，仅供相关人员参考。
关键词：水轮发电机转子；动态接地；故障分析；处理水轮发电机转子是水轮发电机结构中的转动部分，其运行的稳定性和可靠性直接关系着水轮发电机的实际运行效果，一旦转子磁极部分存在动态接地状况，极易导致故障的形成，因而加强对故障原因的分析，并在此基础上提出切实可行的处理措施，能够有效的促进水轮发电机的正常运转。
1 水轮发电机转子接地保护综述本文以某市生产的标准规格的水轮发电机为例进行研究，该水轮发电机额定容量为100MVA，额定电压为13.8kV，额定电流为4180A，转子电压为320V，转子电流为1225A。
该水轮发电机在投入使用后运行情况良好。
该水轮发电机组采用符合国家相关质量检验标准的微机保护装置进行转子接地保护，采用切换采样原理，对转子绕组进行实时的计算，确保接地电阻以及接地位置的计算具有准确性和可靠性，在此基础上将所求得的转子接地电阻测算结果呈现在管理机的液晶屏幕上。
在此种情况下，一旦水轮发电机的转子实际绝缘电阻呈现下降趋势时，转子一点接地保护动作能够自动发出报警信号，若接地位置继续改变直至达到标准值后，转子二店接地保护动作会自动跳闸并迫使水轮发电机停止运行，从而确保水轮发电机运行的安全性。
2 水轮发电机转子异常情况一旦水路发电机转子出现异常情况，加算计监控系统会自动报警，并且管理机的液晶显示屏幕上回疆转子接地电阻的数值以及相关压力值等进行准确的显示，并将其与正常数值进行对比，从而为故障处理提供可靠的数据支撑。
水轮发电机停止运转后，转子接地信号消失，若断开发电机开关并进行空载试验后，发现系统正常，且水轮发电机恢复正常使用。
水轮发电机磁极线圈匝间短路分析及处理
水轮发电机磁极线圈匝间短路分析及处理作者：李军衣来源：《价值工程》2013年第35期摘要： 1973年制造的水轮发电机在转子磁极线圈发生匝间短路故障后，采用多种试验手段并综合分析，准确判断出磁极线圈匝间短路部位。
为了消除故障需拔出该磁极线圈，焊开磁极软连接头，该磁极软接头是用碳阻焊焊接的。
这种焊接方法早在1976年就很少使用了，而且用碳阻焊焊接时存在拉弧的危险性，焊接质量难以控制。
为了改进焊接方法，首创了磁极软接头焊接采用煤气喷头火焰焊接的工艺，缩短了焊接时间，提高了焊接质量，可为处理类似发电机磁极线圈故障提供参考。
Abstract： After the short-circuit fault of hydro poles winding inter-turn occurred in the rotor which manufactured in 1973， a variety of testing methods were used and compositely analyzed to accurately determine the magnetic circuit between the coils site. In order to eliminate fault， the pole coil needs to be pulled out， the pole's soft connector needs to be unsoldered， which is welded by carbon. This welding method was rarely used as early as 1976， and using carbon to weld excites a risk of arc， the welding qualities were difficult to control. For improving welding method， the craft of using gas nozzle flame to weld the magnetic soft connectors was created， shorten the time of welding， and improved the quality of welding， provided reference for dealing with the similar motor pole coils fault.关键词：测量；数据分析；磁极线圈；接头；焊接Key words： measure；data analysis；pole coil；connector；weld中图分类号：TM312 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）35-0073-041 概述大唐石泉水力发电厂2#发电机是由东方电机厂制造的TS900/135—56型45MW三相56极同步发电机。
水轮发电机转子磁极装配绝缘偏低问题处理
水轮发电机转子磁极装配绝缘偏低问题处理【摘要】水电站对转子磁极进行装配过程中，有可能具有大量绝缘电阻低的磁极，并且在开展耐压试验的过程中还有可能出现击穿的情况。
根据相关的检测和研究后了解到，之所以发生上诉情况，和磁极设计有直接的关系。
为此应通过涤纶毛毡包裹环氧块的方式对所存在的缝隙进行堵塞，只采用不多的环氧胶，这样就可防止环氧胶因无法固化而使绝缘电阻偏低。
如果把聚酰亚胺薄膜粘带扩宽，完全铺放到磁极靴部，就算环氧胶深入进磁极靴，也无法和磁极铁芯触碰到，进而能够全面加强绝缘性。
【关键词】水轮发电机；转子磁极；绝缘；环氧胶水轮发电机组转子绝缘偏低，会导致水轮发电机无法顺利运转。
在安设和改进发电机转子的时候，磁极会决定转子绝缘的总体效果。
为此有必要对水轮发电机转子磁极装配绝缘偏低问题进行分析，同时制定有效的解决措施。
一水轮发电机转子磁极装配绝缘偏低问题分析水电站的机型机组进行增容改造的过程中，在对磁极进行完装配以后，在还没有进行挂装的时候会开展电气试验。
而国际上对于试验的要求主要包括：（1）在还没有对单独的磁极进行安装的时候，绝缘电阻要超过5MΩ；（2）在还没有对单独的磁极进行安装的时候，耐压值应达到10Uf+1500V，切不可小过3000V，并要保持1min的耐压。
目前主要是采用2500V兆欧表测量转子磁极绝缘电阻，其磁极一共具有96个，在进行测量时了解到，有将近一半的磁极绝缘电阻不超过200MΩ，不过符合国际上的规定，此外有10个磁极阻值不超过5MΩ，不符合国际规定。
机组磁额定励磁电压普遍为475V，所以耐压为10Uf+1500V。
将电阻超过5MΩ的磁极做耐压试验，而在此过程中，有5个磁极在第一次接受试验的时候出新了击穿情况。
二原因分析磁极极身绝缘主要是以环氧板双重绝缘为主，同时在对其加热并固化以后，再由相关工作者进行检验，若固化达到了标准，就说明磁极极身不大可能发生故障。
其实，在线圈套装以后，当磁极线圈端侧还没有补充涤纶毡的时候，发现磁极绝缘电阻全部超过了500MΩ。
浅析水轮发电机转子磁极线圈烧毁原因及安装处理
浅析水轮发电机转子磁极线圈烧毁原因及安装处理摘要：水轮发电机的故障可能会影响发电效率并减少收入。
结合实际检修案例,分析了转子磁极线圈燃烧的原因,并从绝缘处理的角度讨论了磁极线圈的系统维护和防止此类事故的措施。
关键词：水轮发电机；转子磁极线圈；烧毁原因；处理某工厂共有机组5台,总容量为3x12.5MW+2x5MW。
励磁系统在一号机组开始工作事故停机流程,发电机内部检查结果表明,在起动位置发生了大量碳粉,转子进入钻孔,铜块燃烧,磁极上端烧断,一旦发生事故,及时发电机维修进行。
一、对发电机转子磁极线圈烧毁原因分析通过对磁极烧损状态和转子检测状态的分析,认为磁极螺栓预应力不足是烧损主要原因。
当运转时,周、径向力是作用于磁极的主要力。
螺栓的松动直接导致磁轭和磁极之间的周、径向力位移,特别是当元件剧烈摆动时,增加了周、径向力位移;磁轭和磁极之间的相对位移导致磁极和基板之间的连接直接裂缝,螺钉松动,并减少电流的活动表面。
由于磁极本身主要由螺栓连接,因此电压增加。
在这种情况下,转子磁极长时间工作,最终烧毁磁线和电路板的连接螺栓以及设备上剩余的铜屑滞留,导致转子损失。
由于水电站的潮湿环境,年湿度相对较高,一些油雾混合物进入芯线圈之间的空间时会变湿,导致碳粉在滑环上的分布。
二、对发电转子磁极线圈的安装处理在设备工作之前,技术人员与设备制造商进行了广泛的沟通和讨论。
更换烧坏的磁极,并调整线圈和磁轭之间的可能缝隙，磁极应进行相应处理。
1.解体磁极,用磁极线圈工具将磁极线圈和铁芯分开,编号,绝缘托板检查和围板是否损坏,并铁芯和线圈检查是否存在废物。
2.铁芯表面绝缘,一般在铁芯表面处理油、锈、粉尘。
根据转子绝缘标准安装图纸的要求,在涂装过程中涂覆最佳绝缘层,以避免粉尘和金属粉末。
3.安装磁极绝缘,将处理与干净的白布或丙酮毛巾的处理铁芯表面的灰尘。
首先,仔细检查外板与芯之间的缝隙,用浸胶和浸渍室温固化环氧胶,并相应地调整外板与芯之间的缝隙。
水轮发电机转子磁极线圈开裂故障分析及处理
R e sea rch and E xp lo ra tio n|研究与探索•监测与诊断水轮发电机转子磁极线圈开裂故障分析及处理周清，周若愚(中国水利水电第三工程局有限公司，陕西西安H0032)摘要：金沙江鲁地拉水电站立式水轮机组在大修期间，发现6#机组磁极出现不同程度的磁极线圈开裂现象。
通过现 场检查、数据测量，对事故原因进行了分析，并提出了相应的处理方案。
关键词：立式水轮机组；线圈开裂；故障原因；处理方案中图分类号：TM312.033 文献标识码：A文章编号：1671-0711 (2017) 08 (下）-0048-031立式水轮机组鲁地拉水电站安装有6台立轴、半伞式、三相、空冷式同步发电机，其额定容量为400M V A、额定转速为100r/mm、定子额定电压为18kV、转子磁极个数为60个。
该机组发电工况转向为俯视顺时针方向，主要结构由定子、转子、转子上方的上导轴承、转子下方的推力轴承、下导轴承、水导轴承以及辅助系统组成。
其发电机转子结构与常规发电机相似，由主轴、转子支架、磁轭及磁极等组成；磁极是提供励磁场的磁感应结构，常采用T尾进行固定；磁轭主要作用是构成磁路，其外缘加工有T尾，以固定磁极。
2磁极线圈引线开裂现场情况2016年汛后至2017年讯前鲁地拉电站水轮机组检修期间，发现6#机组磁极线圈引线存在不同程度开裂、接头变形等现象，给机组安全稳定运行带来了不确定性因素，为防止事故因素扩大，对相关开裂磁极进行了拆除处理。
现场测量、调查记录如下。
(1)经现场检查，6#机组共有60个磁极，其 中有15个磁极存在引线匝间开裂现象，绝大部分磁极主要集中在上端引线侧、引线处开裂，其中有一个磁极线圈在四个角部均存在开裂，另有两个引线和定子侧角部开裂，另其余磁极均是轻微开裂现象。
如图1所示。
(2)磁极连接线与磁极线圈引线的把合孔存在螺 纹挤压痕迹，经现在观察及测量，有些明显为环氧胶渗入所致的痕迹，也有部分为螺栓与铜排孔挤压痕迹。
景洪电厂发电机转子磁极匝间短路故障排查及处理
景洪电厂发电机转子磁极匝间短路故障排查及处理【摘要】发电机运行时处于高速转动状态，转子磁极不仅承受转动的离心力还要承受由于磁力及发热等多重因素引起的损伤，故而磁极在长时间运行后容易发生故障。
此外磁极在生产维护过程中由于加工工艺的原因也会引起磁极的匝间短路故障。
本文主要论述景洪电厂350MW水轮发电机发生磁极匝间短路故障的排查及处理方法。
【关键词】磁极；匝间短路；故障检测；故障处理1 概述1.1 景洪电厂概况景洪水电厂位于澜沧江下游河段、景洪市上游5公里处。
安装5台350MW 的水轮发电机组，水轮机型号为HLA904a-LJ-830，额定水头60m，额定出力357.2MW ，发电机型号为SF350─80/18900，转子额定电压405V，每个转子共80个磁极。
1.2 磁极匝间短路故障检测磁极匝间短路故障检测方法主要有冲击法和交流阻抗法两种。
冲击法需专用试验设备，可在绕组匝间施加一定的冲击电压，通过比较波形，确定绕组是否有短路点或绝缘薄弱点，需要有丰富的经验分析判断试验结果。
交流阻抗法只需普通试验变压器或调压器和专用的交流阻抗测试仪，通过比较电流或电压算出交流阻抗，即可判断是否存在匝间短路或匝间绝缘缺陷，简便易行。
本文主要论述通过交流阻抗法检测匝间故障。
2 故障检测由于磁极线圈的直流阻抗比较小，在磁极线圈发生匝间故障时直流电阻变化很小，故直流测试不容易发现其匝间短路故障。
当通入交流电压时由于匝间短路是有效线圈匝数减小和短路电流的去磁作用，磁极发生匝间短路时其交流阻抗会减小，功率因素增大，功耗增加。
2.1 故障类型判断以景洪电厂#3发电机转子#57磁极处理为例说明磁极匝间故障排查。
#57磁极维修前交流阻抗实验数据如下表1：#57磁极往年及出厂试验数据为0.66左右，由以上试验数据可看出#57磁极交流阻抗明显比往年及出厂数据低，而试验测得绝缘电阻和直流电阻与往年相差不大，由此可以断定磁极为匝间短路故障。
发电机转子磁极接头过热缺陷的分析及处理
发电机转子磁极接头过热缺陷的分析及处理摘要:磁极间接头过热烧损是发电机转子常见故障,通过常规试验很难在早期发现这一隐蔽式缺陷,预防性试验接触电阻检验合格不等于接触可靠。
索风营发电厂利用机组大修对转子磁极引线接头全部拆开检查并进行镀银改造。
通过改造提高了接头载流稳定性,同时也减少了机组激磁损耗和机组转子磁极间接头接触电阻数值的分散性,提高了机组的安全稳定性。
摘自创业家资料库{h#K/R5ye$A&b 关键词:水轮发电机组转子磁极间接头导电接触面过热改造1 设备技术参数索风营发电厂3台200 MW水轮发电机组,哈尔滨电机厂有限责任公司制造,发电机型号:F200-52/13600,额定容量:200 MVA,定子额定电流:8379 A,定子额定电压:15.75 kV,转子额定电流1743.7 A,转子额定电压385.5 V,发电机绝缘等级:F级。
机组投产时间及运行状况。
首台机(一号机组)2005年8月28日投产发电,同年年底二号机、次年6月三号机投产发电。
索风营三台机组投产后,试验和运行数据显示,三台机组在10～130 MW之间均振摆较大,这一区域被定为机组振动区,机组在130 MW及以上运行。
2 磁极结构简介索风营发电机转子共计52个磁极,每个磁极线圈26匝,匝间垫间苯酚上胶玻璃胚布热压成整体,线圈铜排截面积80×8 mm2=640 mm2,极间连接转配采用“U”铜排,连接如下图所示,接头可视接触面80×60 mm2=4800 mm2,两个接头分别用2颗M12-8螺栓紧固连接。
励磁引线采用90×9铜母线,励磁引线和磁极抽头引线得接头接触面采用搪锡工艺,“U”铜排亦采用搪锡工艺(实际未作表面处理,裸铜排)。
(见图1)3 机组检修发现的问题3.1 机组大修时间2008年3月7日至5月6日,一号机组大修;2008年12月1日至09年1月24日,二号机组大修;2009年3月3日至4月22日,三号机组大修;2010年10月15日,一号机组第二次大修(主要是处理水轮机导叶轴套漏水问题)。
水电厂发电机转子磁极线圈匝间短路判断与分析
水电厂发电机转子磁极线圈匝间短路判断与分析此文系我代写，稿费未付，携稿潜逃，强烈谴责此种诈骗行为，必有报应摘要：水力发电厂，由于具备设备简捷、操作灵活、自动化高等优势，是我国积极提倡的一种发电形式。
随着水利发电厂不断的发展，对其设备工作的质量，逐渐的看重；尤其是发电机设备，作为水电厂的主要设备之一，工作的质量，直接关系到企业的经济效益；但是其转子磁极线圈匝间短路问题，成为了研究的重点，所以加强此方面的研究，采取针对性的处理措施，保证水电厂的正常运行，是非常有必要的。
关键词：水电厂；发电机；转子磁极线圈；匝间短路前言：水电厂发电机，在使用的过程中，转子绕组除了会时常出现通常接地故障的同时，还会发生磁极线圈匝间短路的问题，对于工作效率、经济，造成严重的影响，本文侧重对于磁极线圈匝间短路问题的研究。
通过目前几种常见的判断方法分析，希望对于我国水电厂发电机设备的优化，以及此方面故障的预防，奠定良好的基础。
1、发电机转子概述其结构如图1所示；图1、发电机转子结构图中数字1—8分别表示主轴、轮毂、轮臂、磁轭、端压板、风扇、磁极、制动闸板；其中主轴，主要材质是高强度钢，具有传递转矩，承受一部分转动轴向力的作用。
轮毂连接在的主轴、轮臂之间；轮臂是一种焊接结构，具有固定磁轭、传递扭矩的作用。
磁轭是磁路的关键部分之一，具有形成转动惯量、挂装磁极的作用。
磁极具有产生磁场的作用，并固定在磁轭上。
其次电动机在使用的过程中，转子不断的动作，且处于受电、热作用的状态，，加上自身的质量问题，或是检查维修不够等方面的问题，都会导致磁极线圈匝间短路故障的产生；使其磁通、磁力受到严重的影响，甚至不能工作，直接降低其生产效率。
2、转子磁极线圈匝间短路判断与分析常用判断线圈匝间短路的方法，包括直流电阻测量法、交流阻抗测量法；同时当磁路出现异常时，也会造成线圈匝间短路故障；对此本文对其集中常用到的判断方法，进行仔细的分析；2.1直流电阻测量法主要的原理，在被测试品上，输入直流电流，使其测量出被测试品的直流电阻。
水轮发电机转子磁极接地故障原因分析及处理
水轮发电机转子磁极接地故障原因分析及处理发布时间：2021-11-10T06:06:08.398Z 来源：《科技新时代》2021年9期作者：朱瑞振，王冬火，张春熙[导读] 2017年5月4日晚发生发电机转子磁极接地故障并烧损，随后进行抢修并处理完好。
国投甘肃小三峡发电有限公司甘肃兰州 730050摘要：水轮发电机在长时间运行过程中，由于转子磁极内部及外部多种原因的影响下，造成发电机转子接地故障。
本文主要对转子磁极接地检查处理过程、查找接地点方法、原因分析等情况进行说明，最终消除了设备故障，对处理水轮发电机转子磁极接地故障积累了丰富的实践经验。
关键词：水轮发电机；转子磁极；接地；分析处理1 设备简介小峡水电站共安装四台水轮发电机组总装机容量为230MW，发电机型号：SF-J57.5-88/12500，额定功率57.5MW，额定电压13.8kV，额定电流2830A，额定励磁电压：321V，额定励磁电流1090A，绝缘等级F/F，共88个磁极。
2017年5月4日晚发生发电机转子磁极接地故障并烧损，随后进行抢修并处理完好。
2发电机转子情况检查及接地故障点查找2号发电机转子接地故障停机后，用兆欧表测量转子对地绝缘电阻为0。
随后采用转子接地直流电阻法，测量转子绕组的电阻、正滑环和负滑环对接地点的电阻、。
直流电阻测试仪测得上滑环对地电阻为21.26，下滑环对地电阻为228.1，转子正负极直流电阻为249.36。
由试验结果可计算出接地点距正、负滑环的距离。
计算公式为：把试验测量出的数据代入公式（3），得出n=7.5，最后大致判断故障点在8号磁极左右。
随后检修人员进入发电机风洞内打开发电机转子磁极线圈上方全部挡风板检查发现8号、9号、10号、11号磁极都存在不同程度的损坏。
之后对7-12号磁极进行试验（详见试验数据表1），11号和9号磁极绝缘电阻为零，8号磁极为0.06兆欧，10号为13兆欧，对7号磁极及12号磁极连接点打开后测量绝缘电阻均在10000兆欧以上；9号磁极对地测量直流电阻为零。
巨型水轮发电机磁极故障分析及其对策
表 １ 磁极 Ｌ型围带处与磁极线圈放电情况表
磁极编号
试验电压 ／Ｖ
放电部位
３号
２７００
支撑板 Ｒ角
６号
２６００
支撑板 Ｒ角
１０号２８００源自围带线圈槽内３５号
３０００
围带线圈槽内
４２号
３７００
围带线圈槽内
５２号
３５００
围带线圈槽内
图 ２ 磁极装配示意图
按照某右岸地下电站水轮发电机绝缘试验大纲要 求，水轮发电机转子磁极在装配完成后需进行出厂前 的电气试验，试验项目包括绝缘电阻测试、直流电阻测 试、短路阻抗试验、匝间脉冲试验及工频（以下简称交
（中国长江电力股份有限公司白鹤滩水力发电厂，四川 宁南 ６１５４００）
摘要：某水电站巨型水轮发电机转子磁极在出厂交流耐压试验中多次出现磁极 Ｌ围带处铁支撑板对磁极线圈放电故
障，且发生频率较大，容易造成磁极围带处绝缘性能降低最终引起发电机转子接地，对发电机安全稳定运行构成极大危 险。通过分析磁极结构原理和 Ｌ围带处装配工艺，查找故障原因，最终从磁极 Ｌ围带装配工艺上采取优化对策，使产生 故障的潜在因素得到有效处理。
２０２１年第 ６期 ２０２１Ｎｕｍｂｅｒ６
水电与新能源 ＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲＡＮＤＮＥＷ ＥＮＥＲＧＹ
第 ３５卷 Ｖｏｌ．３５
ＤＯＩ：１０．１３６２２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ４２－１８００／ｔｖ．１６７１－３３５４．２０２１．０６．０１４
巨型水轮发电机磁极故障分析及其对策
范浩浩，陈 锋，袁志明，任少婷，杨宗振
１．５ 磁极装配工艺不到位
经研究磁极 Ｌ型围带处放电痕迹和放电部位，放 电方为涤纶毡填充不到位，短一层线圈的长度，同时， 在极靴侧有灰尘积压。通过交流，在 Ｕ型绝缘垫板下 垫的浸胶涤纶毡装配位置偏移，存在垫不到绝缘托板 的情况。放电位置浸胶涤纶毡填充不到位，导致线圈
某水轮发电机转子极间连接烧毁问题分析与处理
板后，发现5#磁极上部旋转 板有明显 ：
痕迹如图1,打开压板后发现5#&6#磁极处转子极间
连接已烧毁，如图2* 5#、6#磁极本体受影响，有严 重的烧焦痕迹，如图3 *
2 转子 连
图1磁极上部旋转挡风板有明显过热痕迹
—36 —
3 转子磁 本
2019- No. 3
某水轮发电机转子极间连接烧毁问题分析与处理
固 行 检查，
原因不能排除位拼接
2结论
以上问题分析中所阐述的紧固件松动、安装缺
陷 *彳和拼接结构缺陷都可能导致问题的发生 ］
检查， 发现部分磁
岀 鸽尾槽拼接
已经有 缺陷，
为导致转子极间连接
烧毁的最可能原因是拼接结构缺陷*
—37 —
运行与维修
上海大中型电机
原因不能排除*
在对其他转子极间连接进行检查时，我们发现
了磁
岀铜排连接部位存在拼 况，如图
5*拼接位置采用鸽尾槽拼接结构,并且我们检查发
现部分鸽尾槽已经有裂纹缺陷*
况下，此鸽
尾槽拼 的焊接应
用
，并且要
，焊
透 *但鸽尾槽内无法 完全填
，在焊接
难保
，鸽尾槽焊接质量难以保证，因而产生理
缺陷*由于此
&
膨胀力和额外
.短讯&
2019全球微电网市场展望
电网运营商与能源消费者对微电网的兴趣与日
俱增，因其有潜
他们在能源安全、成本控制及
再生能源消纳 的 *在需求 584个项目记录的
基础上,BNEF更 * 新了对全球微电网市场的趋势分析
尽管全球微电网市场 于起步阶段，但能
足上述需求的微电网市场将见证强劲增长 ，包括美虱
大型发电机组磁极线圈匝间短路故障分析及处理
大型发电机组磁极线圈匝间短路故障分析及处理吴长敏;蒋宜杰;姜少斌;刘祖高【摘要】发电机在运行的过程中，转子通常会受到电、热以及机械应力的作用，如果转子的制造工艺不良，那么随着运行年限的增加，转子磁极绕组就可能会出现匝间短路故障。
当转子磁极绕组匝间发生的短路较严重时，就会使转子的电流显著增大，转子绕组的温度也会升高，从而限制发电机无功功率的输出；同时，机组的振动也会加剧，影响到机组的安全运行。
以二滩水电站水轮发电机组产生的振摆问题为例进行了分析研究，特别是针对转子磁极匝间短路故障，在分析研究的基础上，提出了相应的解决方法和措施，在事故现场进行检查和测量，使出现的问题得到了圆满地解决。
介绍了交流阻抗法在二滩水电站3号发电机组磁极线圈匝间短路故障分析中的应用以及应注意的事项。
可为同类大型水轮发电机处理此类缺陷提供参考。
%The generator runs under the influence of electric,thermal and mechanical stresses.If the rotors are poorly manu-factured,the turn -to -turn short circuit fault of the magnetic pole coil might occur as the operation time increases.Severe turn-to -turn short circuit of magneticpole coil will significantly increase the rotor current and the temperature of the rotor winding and restrict the reactive power output of the generator.Meanwhile,the vibration of the generator unit will also increase and affect the safe running of the generator unit.Taking the problem of vibration and swing in the generating unit of Ertan Hydropower Sta-tion as an example,we carried out the analysis on the short circuit fault,especially on the turn -to -turn short circuit fault,and put forward the solution and countermeasures.The in -site inspection and measurement showed thatthe problem was solved satis-factorily.We introduced the application of AC impedance method in the analysis of the turn -to - -turn short circuit fault of magnetic pole coil of unit 3 of Ertan Hydropower Station and some attentions.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2016(047)013【总页数】3页(P90-92)【关键词】磁极线圈;匝间短路;交流阻抗;水轮发电机组;二滩水电站【作者】吴长敏;蒋宜杰;姜少斌;刘祖高【作者单位】雅砻江流域水电开发有限公司二滩水力发电厂，四川成都 610000;雅砻江流域水电开发有限公司二滩水力发电厂，四川成都 610000;雅砻江流域水电开发有限公司二滩水力发电厂，四川成都 610000;雅砻江流域水电开发有限公司二滩水力发电厂，四川成都 610000【正文语种】中文【中图分类】TV734自2008年以来，二滩水电站3号水轮发电机机组的上导摆度逐年增大，且在大负荷期间出现了超标现象，威胁着机组运行的安全稳定性。
水轮发电机转子磁极引线连接装置在线监测系统设计分析
TECHNOLOGY AND INFORMATION科学与信息化2023年7月下 97水轮发电机转子磁极引线连接装置在线监测系统设计分析*杨晖 万正喜 赵聚平 王俏湖南黑麋峰抽水蓄能有限公司 湖南 长沙 410000 摘 要 本文结合水轮发电机磁极引线连接装置的在线监测理论进行分析，并阐述了以往在检测水轮发电机转子温度中的间接测量、红外测温及光纤测温等相关技术，通过充足的调查研究、设计仿真模型、设计测试结构，最终形成完整的在线监测系统，从而更好地监测水轮发电机磁极引线在线运行状态。
关键词 水轮发电机；磁极引线；在线监测Analysis of Online Monitoring System Design of Rotor Magnetic Pole Lead Wire Connection Device of Hydrogenerator Yang Hui, Wan Zheng-xi, Zhao Ju-ping, Wang QiaoHunan Heimifeng Pumped Storage Co., Ltd., Changsha 410000, Hunan Province, ChinaAbstract This paper analyzes the online monitoring theory of the magnetic pole lead wire connection device of hydrogenerator, and expounds the indirect measurement, infrared temperature measurement and optical fiber temperature measurement and other related technologies in previous detection of hydrogenerator rotor temperature.Through sufficient investigation and research, design simulation model and design test structure, a complete online monitoring system is finally formed, so as to better monitor the online operation status of the magnetic pole lead wire of the hydrogenerator.Key words hydrogenerator; magnetic pole lead wire; online monitoring引言在我国全面促进碳达峰以及碳中和的背景下，抽水蓄能机组成为新时期电力能源储存的关键性结构。
功果桥水电厂3号发电机转子磁极匝间短路故障排查及处理
功果桥水电厂3号发电机转子磁极匝间短路故障排查及处理华能澜沧江水电股份有限公司苗尾·功果桥电厂王平安王强赵磊摘要：磁极是水轮发电机的重要组成部分，也是转子产生磁场的主要部件。
由于在发电机运行时处于高速转动状态，其不仅承受转动产生的离心力还要承受由于磁力及发热等多重因素引起的损伤，故而磁极在长时间运行后容易发生故障。
磁极在生产维护过程中由于加工工艺的原因，如绕组表面不光滑、安装时调入异物、绝缘不合格等都会引起磁极的匝间短路故障。
本文主要论述功果桥电厂225MW 水轮发电机发生磁极匝间短路故障的排查及处理方法。
关键词：磁极、匝间短路、耐压试验、故障检测、故障处理1 设备情况概述功果桥水电厂安装4台225MW由东芝水电设备（杭州）有限公司制造的水轮发电机组，水轮发电机型号为SF225- 64/14700，转子额定电压410V，每个转子共64个磁极。
2015年3月4日专业组人员对3号发电机转子开展预防性试验工作时，发现7#、19#、26#磁极存在匝间短路情况。
汇总检查情况如下：1.1采用交流阻抗法对磁极损耗及阻抗进行检查经检查18#、20#、8#、6#磁极在电流为20A、15A、10A、5A时的交流阻抗值、损耗值、电压、电流值均相差不大，详见下表：表1：6#、8#、18#、20#磁极数据：磁极电压（V）电流（A）损耗（W）阻抗（Ω）6# 16.77 20.29 43.84 0.8266 11.93 14.52 21.88 0.8222 8.355 10.2 9.854 0.8188 4.387 5.359 2.554 0.81978# 16.82 20.09 43.65 0.8372 12.80 15.34 25.25 0.8345 8.355 10.09 10.10 0.8272 4.290 5.140 2.380 0.830318# 16.23 20.08 44.05 0.8087 12.36 15.36 25.44 0.8061 8.218 10.23 11.13 0.8032 4.195 5.273 2.787 0.802020#16.9 20.18 46.2 0.8373 12.74 15.27 26.28 0.8348 8.427 10.15 11.31 0.829 4.350 5.247 2.924 0.8295由上表数据可以看出正常磁极的交流阻抗各项数值均稳定在恒定的数值范围，其电压、电流、损耗和阻抗均有规律可寻。
水电厂发电机转子磁极线圈匝间短路判断与分析
交流阻抗法最为常用 。如果转子绕组 出现 了匝间短路， 因为转子绕组线匝 变少 ， 再加之， 短路电流 能够去掉绕组磁作用， 因此转子磁极线圈交流阻抗 会 出现 明显的降低情况 ， 但是 电阻却不会因此有明显的下降。这样转子绕 组功率因素就不会 出现 明显的变化 ， 也就不会产生过大的功率损耗。
１ ． １ 直流 电 阻测 量 法
某水 电站机组将转 子吊出机坑后 ，测量其 正常磁 极绕组直流 电阻为 ３ Ｏ ０ ｏ 左右 ， 故障磁极绕组直流 电阻为 ２ ８ ８ ｏ ￣ ｎ， 其相 间差大于标准规 定 的２ ％， 加相 同电流测其 匝间电阻值， 正常相邻线匝间为 １ ４ ｏ ¨ ｎ， 故 障匝间 为ｌ ２ ０ ｍ ， 将此磁极从转子上拆下检查发现有一电焊渣烧结在磁极绕组 Ｒ 弧暗角处， 短接 了五匝磁极线圈。经 处理刮去表面烧焦痕迹 ， 清 理干 圈匝间短路判 断与分析
张 翠 斯
（ 国 网黑 龙 江 省 电 力 有 限 公 司牡 丹 江 水 力 发 电 总厂 ）
摘
要： 发电机是水 电厂重要的设备， 但是发电机在运行的过程中， 经 常会 因为转子磁极线圈匝间短路而出现故障， 影 响发 电机 的正常运行。所 以， 水
正常运 行， 导致 了严重后果。
ｌ 水 电厂 发 电机 转 子 磁 极 线 圈 匝 间短 路 判 断 与 分 析
在转子磁极线圈装配时， 要求相关技术人员对装配工作人员进行 现场 培训， 使工作人员 了解线圈的结构、 装配时应注意的事项、 采用什么样 的工 具器械、 紧固螺杆使用多大的力矩 ， 等等 。 从而提 高转子磁极线圈的制造及 装配质量， 防止类似事故的再次发生。
水轮发电机转子磁极接头电阻的偏大原因及处理--以龚嘴水电站为例
水轮发电机转子磁极接头电阻的偏大原因及处理--以龚嘴水电站为例罗义;张艳敏【摘要】The basic condition of large resistance of rotor pole connector of turbine generator No .5 in Gongzui Power Sta-tion is introduced .Its reasons are analyzed and treatment methods are put forward .It is also pointed out that some prob-lems should be paid attention to in fault treatment .The resistance values of pole connector returned to normal after treat-ment.%介绍了龚嘴水电站5号水轮发电机转子磁极接头电阻值偏大的基本情况，对电阻值偏大的原因进行了分析，提出了处理方法，还指出了进行故障缺陷处理时应注意的问题。
经处理后，磁极接头电阻值恢复正常。
【期刊名称】《水电与新能源》【年(卷),期】2013(000)005【总页数】2页(P50-51)【关键词】水轮发电机;转子;磁极接头;电阻偏大;处理方法【作者】罗义;张艳敏【作者单位】国电大渡河检修安装有限公司，四川乐山 614900;国电大渡河检修安装有限公司，四川乐山 614900【正文语种】中文【中图分类】TM312;TM303.31 龚嘴电站5 号水轮发电机基本情况龚嘴电站5 号水轮发电机，型号SF110－ 68/12800，额定容量110 MW，额定电压15.75 kV，额定电流4 744 A，于2003年11月至2004年5月完成发电机增容改造。
2013年1月5 日，试验人员进行5 号水轮发电机转子直流电阻测试时，发现32 号与33 号磁极间接头直流电阻为80 μΩ 左右，而其他磁极间接头直流电阻为7～10 μΩ。
水轮发电机转子磁极线圈改造中的遇到的问题及处理方案
水轮发电机转子磁极线圈改造中的遇到的问题及处理方案发布时间：2022-07-21T00:44:31.346Z 来源：《当代电力文化》2022年5期作者：秦维海[导读] 近年来某水力发电厂机组相继进行了机组增容改造，秦维海(大唐陈村水力发电厂安徽宣城 242500)摘要：近年来某水力发电厂机组相继进行了机组增容改造，本文重点介绍该厂在发电机转子磁极线圈改造中所遇到的问题及处理方案，希望后期其他水电厂在转子磁极线圈改造中能够借鉴。
关键词：水轮发电机转子磁极线圈改造问题处理1.前言该厂在某省电力系统中主要承担电网调峰和事故备用。
该厂分为二级开发，分为一级站、二级站，全厂总装机容量214MW，电厂以发电为主，兼有防洪、灌溉、旅游等综合效益，拦河大坝为混凝土重力拱坝，总库容26.88亿立方米。
一级站3台50MW机组分别于1970年、1971年和1975年并网发电，机组为某发电机制造厂生产的混流式水轮发电机组；在2004年10月该厂底孔扩机新建一台30MW机组发电。
二级站距县城5公里，利用一级站下游尾水，通过41公里的大坝下游修建的灌区总干渠与下游河道之间的落差，筑坝壅水发电的径流式水电厂，机组为另一某发电机厂的轴流转桨式水轮发电机组，装机2台17MW机组，分别于1976年、1977年并网发电。
该水电厂自1970第一台机组投入运行，50多年以来在发电、防洪、灌溉、旅游等方面都取得了巨大效益，为支援某省经济建设发挥了重要作用。
但随着发电机组已到运行使用寿命，机组存在效率低下、绝缘老化等隐患，单位决定借助目前新技术和新材料的应用，逐年进行机组增容技术改造,可以在一定程度上挖掘电站潜力,提高发电效益，其中发电机转子磁极线圈的改造也属于机组改造中的一个重要部分。
一级站、二级站机组的转子磁极线圈改造都是在不改变原转子铁芯的基础上，利用原有转子磁极铁芯，由原发电机制造厂根据增容后的转子励磁电流等因素重新进行磁极线圈的设计、制作、二次配重，线圈制作都需返回原厂家进行。
水轮发电机转子磁极连接片断裂原因及改进措施
云南水力发电YUNNAN WATER POWER第35卷第1 期1211 概述发电机转子磁极接头断片在运行中危害很大[2]，水电厂转子磁极极间接触不良引发的不安全事件时有发生，给绝缘技术监督人员敲响了警钟[3]。
某水电站位于云南省大理州鹤庆县境内，共安装有5台360MW 三相立轴半伞式同步水轮发电机组。
发电机型号：SF360-72/16970，额定容量：360MW/400MVA，额定转速：83.3r/min，飞逸转速：170r/min。
每台机组均安装有71对磁极链接片（35对内侧和36对外侧磁极连接片）在设计上存在两个特点，①在高度方向磁极连接片与挡风板螺栓很近；②与其它机组相比，径向方向到螺栓的距离相对较小。
2 转子磁极连接片断裂的发现2015年8月16日，在对4号发电机风洞巡检时，发现地面散落少量铜屑，呈不规则卷曲状，电厂组织拆除挡风板进行检查，发现部分磁极软连接有刮痕，其中49号、50号磁极连接片有1股断裂，19号、20号磁极连接片的外侧约有2/3的铜片断裂(见图1)。
查看磁极连接片断裂部位及弧度情况，断裂部位在连接片两端，受力点为连接片两端根部，排除挡风板螺栓与铜片弧顶摩擦的原因，初步判断在机组运行中转子磁极存在转动惯量产生的离心力，连接片受两侧拉力而发生断水轮发电机转子磁极连接片断裂原因及改进措施廖欧（华能澜沧江水电股份有限公司，云南 昆明 650214）摘 要：主要介绍某水电站水轮发电机转子磁极连接片断裂情况，分析了相关原因，并根据分析结果对连接片的构造进行改造，经过180d 试运后检查，机组安全稳定，转子磁极键紧固、U 型连接片完好，改造取得成效。
关键词：：发电机转子[1]；转子磁极；软连接片；断裂中图分类号：TK730.3+2 文献标识码：B 文章编号：1006-3951(2019)01-0121-04DOI：10.3969/j.issn.1006-3951.2019.01.031收稿日期：2018-03-01作者简介：廖欧（1985），女，广西田东人，工程师，主要从事水电厂技术管理、设备运行与维护检修工作。
水轮发电机组转子一点接地的系统分析及处理
水轮发电机组转子一点接地的系统分析及处理【摘要】发电机在正常运行时，其励磁回路与地之间会产生一定的绝缘电阻和分布电容，两值得大小取决于发电机内部的转子结构及其冷却的方法，而当其转子的绝缘水平遭到破坏时，就会发生故障。
本文则通过水轮发电机组的一点接地故障进行系统的分析，在实践的运用中摸索出处理及防范故障的方法。
【关键词】水轮发电机组；转子；绝缘；一点接地1 一点接地的危害当发生一点接地时，电流没有形成回路，理论上，此时的转子虽然仅只有一点接地，但机组仍然可以继续正常运行，注意，此时的运行状态是极不安全的，虽然转子为一点接地，倘若此时有发生另一点接地，这时转子为两点接地，转子的绕组会发生短路，会造成转子的绕组与铁芯被烧坏，或转子与定子发生碰撞而使得整个机组发生强烈的震动。
通常为了提高对电磁的转换效率，发电机组的转子线圈与定子线圈之间的空气气隙都较小，仅为几毫米，因此在发电机组运转时对于转子与定子之间的稳定性的要求就会较高，且要保证其可发生的震动要在一定值得范围内，一旦超出了所规定的的震动值，会对发电机转子与定子的铁芯和线圈造成摩擦碰撞损伤；水轮发电机组的转子直径比较大，转子与定子之间的间隙比较小，倘若发生两点接地的情况时，会产生一定的单边磁拉力造成发电机组急剧的震动，震动值远远会超过发电机组可允许的震动值范围，这样强烈的震动会是转子将定子的铁芯损坏擦伤。
2 水轮发电机组转子接地的原理分析水轮发电机组转子一点接地的危害在于不影响发电机组的正常运行，又易发生两点接地的情况，因此对发电机组会在成极大的损害，现对其接地原理进行分析，便于对其进行处理与维护，如图1所示。
地情况时，经过转子线圈的电流I会分别会经过接地点1和接地点2，形成两部分电流I1和I2，如图所示电流I1会流经绕组R2及其意外的其他转子的线圈，此时流经绕组R2的电流就会减小，但是流经绕组R1和Rn的电流仍然为发电机组转子的励磁电流I，因此绕组R1和Rn受到的定子引力就会大于绕组R2，两点接地的情况是在一线接地情况发生的基础上而发生的，一线接地时发电机组仍可以正常运行，其转子也处于正常转动，当两点接地发生后绕组会因受力不均衡而产生振动；此外，当其金属性接地时的I2≥I1，这时经由绕组R2的电流极小，绝大多数的接地点1和接地点2或发生短接，这时定子对绕组R2的引力几乎为0，而绕组的磁极R1和磁极R2却能受到较大的定子引力，同样在受力不均衡的情况下，转子和发电机组会产生较大的振动，甚至产生转子与定子的摩擦、碰撞，对发电机组的损害极大。
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以上 ２起事 件给 电力绝缘监 督拉 响 了警 钟 ，下 面就从绝 缘监督 的角度 ，对 大型水 轮发 电机 转子磁
．
收 稿 日期 ：２ １一 ９ １ ；修 回 日期 ：２ ｌ — ３ １ ０ｏ ０ — ３ Ｏ１０—５ 作 者 简 介 ：李 昌钊 （９ ７ ） １７ － ，男 ，湖南 省 张家 界 市 人 ，工程 师 ，从
转 子绕 组直 阻数 据往往 无 法直接 反 映 出个 别磁
极 间的接触 不 良情况 。以乌江 渡发 电厂 为例 ，转子
绕 组 直阻 为 １８ｎ 左 右 ，而转 子 磁极 极 间连 接 点 ４ ｎ
刺破绝 缘 。 由于该转 子磁极 上 端所有 挡风 板 的固定 螺栓均 紧 固并点 焊 ，不便 于全 部拆 除 ，故 采取 在转
（ ）检修 、维护 、保养超 周期 或没有 按照 相关 ３ 规 程执行 。在机组 检修 时 ，没 有注重接 头部位 的详
细 检查 ，导致机组 运行 时在长 期 的机 械 、电 、热应 力 的作用下 ，出现接头 产生变形 和磨损 、螺栓 松动 等情 况 。
３ 应 对 措 施
根据上述 原 因 ，必须 采取相 应 的测试 手段 对转
子磁 极极 问连接状况 进行监 控 。 由于转 子运行 工况
图 １ 某水 电厂 转 子 磁 极 极 间 连接 处烧 损 后 外 观
的特殊 性 ，其 密封 的工作环 境造 成无法在 运行 中运 用各 种先进 的温度测 试设 备 ，如红 外线点 温仪 、红
随后 不久 ，又 一水 电厂 在运行 过程 中发现 有大
第２ ５卷第 ２期
贵州水力发电
ＧＵＩ ０Ｕ ＡＴＥＲ ＺＨ Ｗ ＰＯＷ ＥＲ
２１ ０ １年 ４月
・
水 电站运行 ・
大 型水 轮 发 电机 转 子磁 极极 问连接 状 况 分析
李昌钊 ，周正科 ，张现鹏
（ 贵州乌江水电开发有 限责任公司乌江渡发电厂 ，贵州 遵义 ５３ ０ ） ６ １４
量 烟雾从 上机 架盖板 缝 隙溢 出 ，并 伴有绝 缘烧损 的
外热 成像仪等 开展 温度测试 ；其旋 转 的运行工 况造
成无法 在接头 上安装 温度传 感器 ，实现 实时温度 监
异味 ，立 即停 机进行 检查 ，其原 因也是转 子磁极 极
间连接处 烧毁拉 弧 引起 ，所 幸未造 成更为严 重恶 劣
情况 见 图 １ 。
（ ）施工 工艺不 符合标 准 。这 是接头 发热 的 主 ２
要 原 因 ，接头接 触面处 理不 当 ，如有 毛刺 、接触 面 不平 整 、导 电体 弯 曲或 扭转角 度不对 、固定 螺丝着 力 不均衡 、涂 抹 导 电膏 或 电力 复 合 脂 时混 入 杂 质 等。
关键词 ：电气工程 ；大型水轮发电机；转子 ；极间连接 ；分析 ；绝 缘监督
中图 分 类 号 ：Ｔ ５ ． Ｍ８５ １ 文献 标 志 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１０ — １３ ２ １ ）２０ ５ ～ ４ ０ ７ ０ ３ （０ １０－ ００ ０
ห้องสมุดไป่ตู้
０ 引 言
水 电厂 转子磁 极极 间接触 不 良引 发 的不 安全事
进行 监测 。
连接 点均 存在 上述 引起接 头 发热 的状况 。现 以索风
营发 电厂 ３号机 首 次大修 中转 子磁极 极 问的连 接状 况 为例进 行分 析 。 ２０ ０ ９年 ３月 ，在 索 风 营 发 电 厂 ３号 机 首 次 大
修 中 ，对转 子磁 极线 圈 问连接 点进行 了直 流 电阻测 量 。首先 对磁极 编号 ，并 在每 个磁极 引 出线上 钻孑 Ｌ
２ 转 子磁 极 极 间连接 点发 热 原 因
大型水 轮发 电机转 子磁极极 间连接 一般都 是采
用螺 栓压 接的连 接方式 ，造成其 发热 的原 因主要如
下：
（ ）螺栓 不配套 或未拧 紧 、连 接块 配型不 对造 １
ｌ 问题 的提 出
２１ ０ ０年 ，某 水 电 厂 的 发 电机 横 差 保 护 动作 跳
摘 要 ：通 过对 大 型 水 轮 发 电 机 转子 的运 行 现 状 、对 因转 子 磁 极 极 间 的 连 接 点 接 触 不 良而 引 发 事 故 的 分 析 ，指 出 了造 成 此类 事 故 的 主要 原 因 ，并 从 绝 缘 监 督 的 角 度 出发 ，针 对 此 类 事 故 的 预 防 方 法 进 行 了初 步 的 研 究 、分 析 ， 最 后 提 出 了 简 单 、可 行 、实 用 的转 子磁 极 极 问 的连 接 状 况 分析 判 定 方 法 。
事水 电厂 电 气 试验 工 作 。
５ ． ０
李 昌钊 ，等 ：大 型水轮发 电机转子磁极极 问连接状况分析
２ １ 年第 ２期 ０１
测 ；为 了防止 转子绕 组 的接地 ，转 子磁 极极 问连 接 点用 浸过胶 的玻 璃丝 带包 扎 ，停运 后也 无法 观察 接
头 的连接状 况 ，因而只 能采取 直流 电阻 测量 的方 式
直 阻 为 １ ｎ 左 右 ， 由此 可 看 出 ，就 算 转 子 磁 极 ０
极 问连接 点直 阻增 加 １０倍 上 升 至 １ｍ ０ Ｑ，转 子 绕 组 直阻仅 为 １ ９ｍ ４ ｎ，其 变化 不 到 １ ，满 足 《 ％ 电力 设 备预 防性 试 验 规 程 》（ 以下 简 称 《 验 规 程 》 中 试 ） “ 子绕 组 直 阻 与 初 次 （ 接 或 大修 ） 测 结 果 比 转 交 所 较 ，其差 别一般 不 超 过 ２ ” 的 规定 。所 以《 验 ％ 试
极极问 连接状 况的分 析判定方 法进行 探讨 ，找 出切
实可行 的解决 办法 ，杜绝类似 事件 的发生 。
件 时有发生 ，给绝 缘技术 监督人 员敲 响 了警 钟 。而 目前的 电力 规程规 范未对 该试 验的标 准作 出明确要 求 或解释 。本文力 图通过 理论 测算和 试验对 比，探 索 一种适合 大型 水轮 发电机转 子磁极 极 问连 接状 况 的分析判 定方法 。
成 接头连 接压力 不足而 引起发 热 。接 头接触 面不平
整 、氧化 或有污 渍 ，螺 栓压接 不使用导 电平 垫 ，导 致 接头实 际接触 面积过 小而 引起发热 。
闸而造成事 故停机 ，原 因为转 子磁极极 间连 接处烧
断 ，励磁绕 组 电流 突变产 生不 均匀磁 场所致 。故 障