转子绕组匝间短路产生的原因和危害

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大型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断

大型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断摘要：随着我国电力工业的发展进步，当下汽轮发电机功率越来越大，基本在600MW或者以上，这类大型汽轮发电机转速快，并且电压等级非常高，所以转子非常容易出现问题，除了接地、开路，就属匝间短路故障次数最多。

虽然转子绕组匝间短路属于轻微故障，并且在初期阶段，不会对发电机的运行造成较大的影响，但如果不及时处理，发展成严重的匝间短路，就会限制发电机无功功率，甚至会造成转子烧毁事故。

本文针对大型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断进行分析，提出有效的诊断方法作为有利参考。

关键词：汽轮发电机；匝间短路；故障诊断引言：引发转子绕组匝间短路故障的原因有很多种，最常见的可能就是检修期间，遗留下异物刺破绝缘，从而导致这个问题出现，其次还有转子绕组自身质量问题，以及绝缘材料品质较差，都会引发匝间短路。

该故障早期没有明显的特征，所以很容易忽视这个问题，虽然早期不会有太大的问题，但随着匝间短路的逐步恶化，就会引发一系列的后果，为了避免危及发电机的运行，必须及时进行故障诊断，并做出有效的治理措施。

一、转子绕组匝间短路故障原因1.转子制造工艺结构我国的大型汽轮发电机组，多是通过引进国外的技术，自己研发制造出来的，在技术上还没有做到完全吸收，所以制造的产品本身就存在一定缺陷。

其次制造工艺、水平、材料等方面，与国外有着很大差距，设备的稳定性会较为薄弱，在运行过程中，因为高电压、大电流等因素，导致运行环境相对较差，所以对设备的性能要求非常苛刻。

我国在该方面技术还不成熟，所以制造出的设备，出现问题的机率较大，尤其是转子匝间短路故障，出现次非常多，由国内某电厂生产的两台600MW汽轮发电机，先后出现过该故障，最终只能进行返厂修理，最终带来了很大的经济损失。

2.转子运行维护方面由于大型汽轮发电机，长期频繁的调峰运行，所以造成转子运行工况频繁变动，尤其是温度上的变化，会让转子材料承受较大的交变热应力，这对转子本身也是一个较大的考验。

汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析

汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析汽轮发电机转子匝间短路问题是发电机运行过程中常见的故障之一。

转子匝间短路会导致发电机运行不稳定，甚至损坏发电机设备，因此及时检测和处理转子匝间短路问题非常重要。

本文将对汽轮发电机转子匝间短路问题进行浅析，探讨其检测和处理方法。

一、转子匝间短路问题产生的原因汽轮发电机转子匝间短路问题主要是由于以下几个原因导致的：1. 绝缘老化：发电机运行时间长了，绝缘材料会逐渐老化，导致绝缘性能下降，从而引发匝间短路问题。

3. 维护保养不当：发电机的日常维护保养工作不到位，导致发电机内部积灰、积水，加速了绝缘老化，从而引发匝间短路问题。

以上原因都可能导致发电机转子匝间短路问题的产生，因此在日常运行和维护工作中，需要加强对发电机的监测和维护，及时发现并解决潜在的问题。

为了及时检测发电机转子匝间短路问题，可以采用以下几种方法进行检测：1. 绝缘电阻测试：通过测试发电机转子绕组的绝缘电阻来判断绝缘状况。

当绝缘电阻值低于一定数值时，即可判断存在匝间短路问题。

2. 高压测试：利用高压测试仪对发电机绕组进行高压测试，通过观察绝缘是否击穿来判断绝缘状况。

3. 激磁测试：在发电机开机运行时，对发电机进行激磁测试，观察发电机转子匝间是否存在异常放电现象，以判断是否存在匝间短路问题。

以上方法都是常用的发电机转子匝间短路问题的检测方法，可以根据实际情况选择合适的方法进行测试，及时发现问题并进行处理。

一旦发现发电机存在转子匝间短路问题，需要及时进行处理，以避免进一步损坏设备。

处理方法主要包括以下几个方面：1. 绝缘处理：对发电机的绕组进行绝缘处理，修复匝间短路问题。

可以采用涂覆绝缘漆、更换绝缘材料等方法进行绝缘处理。

2. 清洁维护：加强发电机的日常清洁维护工作，避免灰尘、水分等对绝缘材料的影响，减缓绝缘老化速度。

3. 温湿度控制：加强对发电机运行环境的温湿度控制，避免高温、高湿度环境加速绝缘老化。

通过以上处理方法，可以有效解决发电机转子匝间短路问题，保证发电机的正常运行和设备的长期稳定性。

浅谈发电机转子绕组匝间短路故障诊断

浅谈发电机转子绕组匝间短路故障诊断摘要：发电机作为电能生产的主要设备，对整个电力系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。

发电机转子绕组匝间短路是一种常见的发电机电气故障，对发电机进行监测，提前发现转子匝间短路故障，可以防止发电机转子一点和两点接地，避免事故的进一步扩大，从而保护发电机设备。

基于此，本文介绍了发电机转子绕组匝间短路故障的研究现状、危害、分类和原因，并探讨了一些常用的诊断方法，仅供参考。

关键词：发电机；转子绕组；匝间短路；故障诊断引言转子绕组匝间短路是发电机的一种常见电气故障。

轻微的匝间短路故障机组仍可继续运行，一旦故障恶化，会导致转子一点甚至两点接地等恶性故障的发生，使得被迫停机检修，造成巨大经济损失。

如果在匝间短路故障发生初期能够及时做出预报，不仅可以避免恶性事故带来的经济损失，还有利于机组安排检修，提高故障处理效率。

因此，发电机转子绕组匝间短路故障的早期检测预报十分必要。

一、发电机转子绕组匝间短路故障的研究现状与危害（一）发电机转子绕组匝间短路故障的研究现状关于发电机转子绕组匝间短路故障的研究，目前主要分为两个方向，即离线和在线，而且提出了很多解决的方法，其中在线监测的方式越来越被学者看重，故目前发电机转子绕组匝间短路故障研究的方向开始偏重在线监测。

（二）发电机转子绕组匝间短路的故障危害若发电机的短路故障无法准确灵敏的检测出来，会给发电机带来巨大的损坏，主要危害可分为两点：第一，由于短路时会在一点产生大量的热，烧坏绝缘层而导致线路接地，若过热点在线棒，还会变形甚至融化。

若这个时候没有处理，故障会进一步恶化，比如由于过热导致护环破坏或者发生主轴承磁化等严重后果，更严重的会将转子损坏；第二，当出现短路问题时，会使绕组温度升高，机组无用功功率输出降低，同时励磁电流产生变大的情况。

若是一个磁极匝间发生短路时，会导致电力系统输出质量降低，烧损轴瓦、轴径，而短路故障会使旋转磁场平衡遭到毁坏，导致发电机磁场平衡，发电机组产生剧烈的震动，导致其他保护部件的损伤。

汽轮发电机转子匝间短路的分析

汽轮发电机转子匝间短路的分析摘要：本文主要论述汽轮发电机转子绕组匝间短路问题，分析匝间短路的产生的原因及表现形式，介绍几种检测匝间短路的方法以及查找匝间短路的方式，最后从工艺角度提出预防匝间短路的方法。

关键词：汽轮发电机转子绕组匝间短路1、引言转子绕组匝间短路是汽轮发电机常见的故障。

转子绕组匝间短路，会造成发电机转子磁极间的电磁负荷不平衡、热不平衡，从而使轴系振动加剧，严重时可造成机组的损坏，经济损失很大。

2、匝间短路产生的原因及表现形式2.1造成匝间短路的原因造成匝间短路的原因有很多，其中设计、制造工艺的缺陷及运行使检修不及时都有关系，以下列出常见的几个原因。

(1)制造工艺不良，如铜线打磨不净，有毛刺、线圈整形不规矩、成型平弯直角时，内圆弧厚，外圆弧薄，烘压时容易将内圆弧绝缘压伤，外圆弧压不紧、端部不整齐;(2)发电机运行时间较长，转子绕组发生热变形，匝间绝缘或垫条易破裂或错位而造成匝间短路;(3)局部过热将匝间绝缘烤焦、炭化剥落而造成匝间短路；(4)出厂时或大修中清理不净，槽内或端部留有金属异物，如铜焊渣、银碎粒、铝粉等造成匝间短路；(5)设计时绝缘厚度考虑不够。

2.2匝间短路的表现形式匝间短路的表现形式是各不相同的，有的短路随转子的转速而变化；有的短路则随转子的温升而变化。

就是说，转子线圈在静止状态或者低速下可能无短路，但随着转速的升高，则出现了短路；在温升较低情况下无短路，而在温升较高时则出现了短路等等。

这就是所谓的不稳定短路或称动态短路。

与此相应，与转速和温升都无关的短路就称为稳定短路或静态短路。

显然，稳定短路比较容易检测，而不稳定短路的检测就比较困难了。

3、转子匝间短路的几种测定方法3.1比较直流电阻法在发电机预试验过程中，必须对转子绕组的直流电阻进行精确测量(冷状态)。

与设计值比较，其变化不应超过2%，否则需要对转子绕组进行检查。

当绕组中存在匝间短路时，直流电阻的数值将变小。

通常，大型汽轮发电机转子绕组的线匝数都在200匝以上，如只有一二匝短路，即使测量十分精确，直流电阻降低也不超过1%。

发电机转子匝间短路的原因和危害

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转子绕组匝间短路产生的原因和危害

安全管理/行业安全
转子绕组匝间短路产生的原因和危
害
(1)产生原因
①制造工艺不良。

例如：在下线、整形等工艺过程中损伤匝间绝缘；铜线有硬块、毛刺，也会造成匝间绝缘损伤。

②运行中，在电、热和机械等综合应力的作用下，绕组产生变形、位移，造成匝间绝缘断裂、磨损、脱落；另外，由于脏污等，也可能造成匝间(尤其是转子绕组的端部匝间)短路。

③运行年久、绝缘老化，也会造成匝间短路。

(2)危害
转子绕组匝间短路故障是发电机常见性缺陷；轻微的匝间短路，机组仍可继续运行，但应注意加强监视和试验；当匝间短路严重时，将使转子电流显著增大，转子绕组温度升高，限制了发电机
无功功率的输出，或者使机组振功加剧，甚至被迫停机。

因此，当转子绕组发生匝间短路故障时，必须通过试验找出匝间短路点，予以消除，使发电机恢复正常运行。

(3)匝间短路的分类
按转子绕组匝间短路稳定性可分为稳定性匝间短路和不稳定性匝间短路两种。

凡是与转子转速和温度等因素无关的转子绕组匝间短路称为稳定性短路；凡是与转子转速和温度等因素有关的转子绕组匝间短路称为不稳定性匝间短路。

发电机转子匝间短路判断及预防措施

发电机转子匝间短路判断及预防措施摘要：发电机转子发生匝间短路，严重时将影响发电机的安全运行，本文以一台300MW汽轮发电机匝间短路故障为例，综合应用转子交流阻抗、重复脉冲法分析和判断转子绕组存在动态匝间短路故障。

关键词：发电机转子匝间短路0 引言近年来，我国电力工业持续快速发展，高参数、大容量发电机机组投产越来越多。

在大型发电机高速旋转状态下，转子绕组将承受较大的离心力和热应力。

由于转子结构复杂、匝间绝缘薄弱，再加上设计、工艺和制造过程中的问题，以及运行中电磁、机械、热力等的综合作用，使得转子绕组发生移动、摩擦、绝缘下降，从而造成匝间短路。

1 发电机转子匝间短路的危害在发电机转子匝间短路初期，故障表现不明显，对发电机的正常运行影响较小，故一般较容易忽视发电机转子匝间短路问题。

当匝间短路严重时将使转子电流显著增大，绕组温度升高，限制了发电机无功功率的输出，有时还会引起机组机组振动加剧，甚至烧坏发电机。

因此发生上述现象时，必须通过试验判断是否发生匝间短路并予以消除，使发电机恢复正常运行。

2 故障经过某电厂发电机额定功率300MW，空载励磁电流824A。

事件发生前，该机组冲转正常，发电机以90%额定机端电压正常启励，起励后机端电压18.1kV，励磁电流815A，较前两次启动时励磁电流增加约100A左右。

同时，发电机#5瓦X方向轴振由22.8μm上升至87μm，#6瓦由34.3μm上升至87μm。

发现异常后，操作员立即断开灭磁开关，#5、#6瓦振动逐步降至起励前正常值。

为验证振动与励磁电流关系，再次以20%初始电压启励，过程中发现发电机振动随着励磁电流的增加而变大，励磁电流在相同机端电压下也较以前大，并且最大值超过额定励磁电流，初步怀疑转子存在匝间短路故障。

3 进一步检查情况事故发生后，对发电机转子在3000转/分情况下进行了交流阻抗测试。

与历年数据趋势图如下：图一 3000转速下交流阻抗历年变化趋势图从图一可见，发电机在3000转/分的转速下转子交流阻抗变化明显，且呈下降趋势。

转子绕组匝间短路产生的原因和危害实用版

YF-ED-J1386可按资料类型定义编号转子绕组匝间短路产生的原因和危害实用版Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements.（示范文稿）二零XX年XX月XX日转子绕组匝间短路产生的原因和危害实用版提示：该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全，以及交通运输安全等方面的管理，使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行，防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。

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(1)产生原因①制造工艺不良。

例如：在下线、整形等工艺过程中损伤匝间绝缘；铜线有硬块、毛刺，也会造成匝间绝缘损伤。

③运行年久、绝缘老化，也会造成匝间短路。

(2)危害转子绕组匝间短路故障是发电机常见性缺陷；轻微的匝间短路，机组仍可继续运行，但应注意加强监视和试验；当匝间短路严重时，将使转子电流显著增大，转子绕组温度升高，限制了发电机无功功率的输出，或者使机组振功加剧，甚至被迫停机。

因此，当转子绕组发生匝间短路故障时，必须通过试验找出匝间短路点，予以消除，使发电机恢复正常运行。

(3)匝间短路的分类按转子绕组匝间短路稳定性可分为稳定性匝间短路和不稳定性匝间短路两种。

汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析

汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析汽轮发电机是发电厂中常见的一种发电设备，其转子是发电机的重要部件之一。

在发电机运行过程中，由于各种原因可能导致转子的匝间短路问题，这将影响发电机的正常运行，甚至可能造成设备损坏。

对汽轮发电机转子匝间短路问题的检测和处理非常重要。

一、转子匝间短路问题的原因1. 绝缘老化汽轮发电机转子的绝缘材料随着使用时间的增长会发生老化，绝缘老化会导致绝缘材料的绝缘性能下降，从而引发匝间短路问题。

2. 绕组磁通由于汽轮发电机转子处于磁场中，绕组中可能会产生感应电动势，如果转子绕组的匝间绝缘出现故障，就会产生匝间短路问题。

3. 加工质量汽轮发电机转子的加工质量直接影响其使用性能，如果在加工过程中出现质量问题，就有可能导致匝间短路问题。

1. 绝缘电阻测量绝缘电阻是反映绝缘性能的重要指标，通过对转子绝缘电阻的测量可以初步判断绝缘是否存在故障。

通常情况下，绝缘电阻应该在一个合理的范围内，如果绝缘电阻明显偏低，则可能存在匝间短路问题。

2. 匝间短路测试利用专业的匝间短路测试仪器，对转子的各个匝间进行测试，查看是否存在匝间短路问题。

这种方法可以较为准确地确定匝间短路的具体位置和情况。

3. 绝缘油分析对转子绝缘油进行化验分析，可以了解绝缘油中是否存在异常的金属粉末等物质，从而判断是否存在匝间短路问题。

1. 绝缘修复对于一些轻微的匝间短路问题，可以采取绝缘修复的方法，通过对绝缘材料进行修复或更换，来解决匝间短路问题。

3. 绕组更换如果匝间短路问题比较严重，已经无法通过简单的绝缘修复来解决，就需要考虑更换整个绕组，进行彻底的绝缘处理。

四、结语在汽轮发电机的运行中，转子匝间短路问题是一个常见但又十分严重的问题。

对于汽轮发电机转子匝间短路问题的检测和处理需要引起重视。

只有及时发现问题、采取有效的处理方法，才能保证发电机的正常运行，延长设备的使用寿命，确保电力系统的安全稳定运行。

希望通过本文的介绍，能够对相关人员有所帮助，提高对汽轮发电机转子匝间短路问题的认识和处理能力。

汽轮发电机转子绕组匝间短路故障的判断与分析

4 直流电阻法
5 RSO法
灵敏性特点
一般一般较好较差好
受转子槽楔的材料、转子本体剩磁、试验时施加电压高低、试验电源频率、波形的谐波分量等多种因素的影响
试验方法简单，但存在检测盲区
无需专用试验仪器，但需要对转子绕组内部结构有清晰的把握
只有在严重的匝间短路下，数值才会出现明显变化
利用行波技术，灵敏度高，可用于匝间短路的早期发现
P1在6点钟 200.5 99.8 100.7 0.9 0.9%
P1在6点钟 198.0 96.7 101.3 4.6 4.5%
P1在9点钟 199.3 101.7 97.6 4.1 4.0%
P1在3点钟 202.2 98.8 103.5 4.7 4.5%
P1在12点钟 200.5 98.3 102.1 3.8 3.7%
• 2、动态下的检测方法
序号
检测方法
灵敏性
基于转子振动 1 与励磁电流相一般
关的分析方法
2
气隙磁场探测线圈法
好
3
空载试验或短路试验
较差
特点
唯一在实际运行工况下的分析方法，无需额外的试验仪器
需要安装专用在线监测装置
只有在严重的匝间短路下，数值才会出现明显变化
• 以上所列出的几种检验转子绕组匝间短路的方法各有其优点和不足之处，因此在实际诊断过程中各种方法的结合使用，结果相互印证，才能最大限度提高诊断的正确性，使隐患和故障尽早的发现和排除。
汽轮发电机转子绕组匝间短路故障的
判断与分析
大型发电机转子常见故障
• 由于制造过程中的加工工艺不良和运行中各类机电耦合作用的影响，大型汽轮发电机转子经常出现转子匝间短路，热弯曲，碰磨，轴承轴向振动，轴承动态刚度恶化，发电机转子不平衡等故障。

发电机转子绕组匝间短路的判断分析

2019年第3期上沣电力39发电机转子绕组匝间短路的判断分析殷春伟(上海上电电力工程有限公司，上海200090)摘要：发电机在日常运行过程中,转子绕组由于制造或运行年久等原IM 会导致匝间绝缘损坏.造成绕组匝间短路，通过试验分折法对匝间短路点进行判断寻找J f •采用了迅速、冇效的检修方法，在实际发电机转子绕组匝间短路的抢修T _作中.取得了很好的效果，大大缩短了检修时间，提高了检修T 作的质M ,为发电机的安全运行提供了有利的保证关键词：发电机转子；匝间短路;试验分析；K S ()脉冲法;探测线圈波形法1发电机转子绕组匝间短路的危害及原因发电机转子绕组的匝间短路是一种比较常见的转子故障，一旦转子发生了匝间短路，其危害主要表现在:匝间短路在最初阶段影响并不大，但发展下去危害比较大，短路点局部过热会导致绝缘烧毁接地;线棒发热会导致变形，转子电流增大、绕组温度升高;有时还会引起机组的振动值增加，甚至被迫停机;进一步发展会造成大轴磁化，甚至是转子绕组烧损事故。

另外，4相空载特性曲线与未短路前比较将会下降，短路特性曲线的斜率也将会减小，一般在转子绕组短路的匝数超过总匝数的3 ~ 5%时,才会在这两个'持性曲线上反映出来,发生匝间短路是非常危险，必须予以立即消除c引起发电机转子匝间短路综合起来主要冇两点：(1)制造方面。

如制造工艺不良，在转子绕组下线、整形等工艺过程中损伤了匝间绝缘，或绝缘材料中存在有金属颗粒，刺穿了匝间绝缘，从而造成匝间短路。

(2)运行方面;，在电、热和机械等的综合应力作用下,绕组产生变形、移位，致使匝间绝缘移位、断裂、磨损、脱落或由于脏污等原因，造成匝间短路。

转子匝间短路可分为稳定性和不稳定性两类。

稳定性匝间短路是指这种短路与转子转速和温度等均无关。

而不稳定性的匝间短路（动态短路）即发电机达到一定转速或在额定转速下或带负载时，转子绕组在离心力的作诏下或离心力和热应力等的综合作用下，发生的匝间短路，当这些作用力消除，回到静止状态，它的短路点又消失了。

转子绕组匝间短路产生的原因和危害

转子绕组匝间短路产生的原因和危害转子绕组匝间短路是旋转机械中常见的故障，在电机和发电机等各种旋转设备中都有发生。

它会引起设备的损坏和停机，给生产和维护带来不好的影响。

本文将介绍转子绕组匝间短路的原因和危害，并提供相应的预防方法。

转子绕组匝间短路的原因转子绕组匝间短路是指绕组两个匝之间发生电路短路，通常发生在转子绕组中。

匝间短路的主要原因有以下几点。

绕组设计不合理转子绕组的设计和制造质量对其运行可靠性有着重要的影响。

如果设计不合理，例如绕组的匝数过分多或过分少，导线过细或过粗，内部绝缘材料或绝缘层厚度不合适等，都会导致匝间短路的发生。

绕组制造过程不当绕组制造的过程也是导致绕组匝间短路的常见原因。

例如，在绕制过程中出现机械损伤或电气损伤，都会导致绕组的匝间短路；如果操作不当，则有可能因触碰、过紧或过热等所引起的局部变形，造成匝间的短路。

外部环境因素转子的运行环境也可能是导致匝间短路的原因。

例如，如果物料堆积在电机和发电机上，会导致绝缘材料潮湿并降低其绝缘性能，从而导致电机受潮；如果转子在环境温度不稳定、气象条件不良等低温或高温情况下工作，就可能导致绕组绝缘材料，从而引起匝间短路的发生。

转子绕组匝间短路的危害匝间短路会对转子的运行造成严重的危害，下面是一些常见的例子。

烧毁绕组匝间短路是造成电机烧坏的重要原因之一。

由于短路拖动附近匝线电流过大，产生大量的电热搏动。

当电热搏动的热量大于绕组绝缘材料的热稳定性，就会形成局部电弧或热穿孔点。

随着不断加剧，致使绕组烧毁。

提高温度另一个重要的危害是匝间短路会导致工作时机器产生发热，增加了设备的温度。

当温度达到一定值时，会影响绕组绝缘材料质量，会堆积在设备上，形成缺陷和裂缝。

降低效率短路还会降低设备的效率，会引起诸如机械振动、振动声、电机出现断轴或抛锚等问题。

甚至在严重的情况下，可能会导致设备无法继续工作，造成产量下降，甚至带来重大的安全事故。

预防转子绕组匝间短路的方法为了预防转子绕组匝间短路的发生，我们需要采取以下措施。

转子匝间短路

调峰发电机转子匝间短路的原因分析和判定方法匝间短路是转子经常发生的故障之一，较轻的故障可能仅仅导致局部过热和振动增大,严重的故障可发展为转子接地和大轴磁化,严重威胁发电机安全运行. 然而调峰发电机由于其特殊的运行方式,发电机启停平凡,转子发生匝间短路的可能性也较其他类型发电机要大。

1 发电机转子线圈匝间短路故障机理分析汽轮发电机转子结构复杂，处于高速运转状态，且受非常大的电磁力及机械力作用，匝间短路故障可以说是一种比较常见的故障，发生这种故障的主要原因有：a.发电机启、停时的离心力或负荷变化所引起的热胀冷缩，使转子线圈发生位移、变形或局部绝缘损坏，造成匝间短路，尤其对调峰运行的发电机，更应引起注意。

b.检修或运行时，在转子绕组的通风槽内落入异物，造成转子线圈匝间短路。

c.制造质量较差，转子线圈有毛刺或留有异物颗粒等，都可能在运行中导致转子线圈匝间短路。

d.发电机油氢差不稳定,导致密封油进入发电机,污染转子,也会导致匝间短路.虽然发电机在轻微转子匝间短路故障时仍可在一定条件下坚持运行，但当发展到一定程度时，会因匝间短路，减弱发电机有效磁场，在同样运行工况下需要较大的励磁电流，甚至可能因此而降低发电机的出力，或由于不对称短路导致振动加剧。

此外，短路点处的局部过热可能使故障进一步扩大为转子绕组接地故障。

2发电机转子匝间短路的判定方法结合燃机电厂2台发电机来看,测量直流电阻和测量交流阻抗，对于初步判定是否存在匝间短路故障是较为实际和有效的方法.1测量直流电阻在规程中规定,交接和大修时,都应测量转子绕组冷态下的直流电阻,其变化不应超过2%.从理论上讲,匝间短路时,直流电阻要减小.但是实际上发生轻微的匝间短路时,直流电阻测量的数据变化很小,且受实验方法,设备灵敏度的限制,测得的结果并不能很好的判定转子绕组是否真正存在问题.2测量转子的交流阻抗和功率损耗测量转子的交流阻抗和功率损耗,把它与原始数据或上次数据进行比较,从变化的趋势上来综合判定转子是否存在匝间短路,是比较灵敏的方法.这是因为,当绕组发生匝间短路时,在交流电压下,流过短路匝的短路电流比正常绕组中的电流大N倍,(N为槽中线圈总匝数).这个短路电流由很强的去磁作用,使得转子绕组的交流阻抗大大下降,而功率损耗却明显增大.以下数据为#1燃机转子交流阻抗试验数据对比：#1燃机转子交流阻抗：（0r/min）膛内热态#1燃机转子交流阻抗：（3000r/min）膛内热态从试验数据看：在3000r时，测量数据变化不大，在190V试验电压下，变化率为0.77%；在0r时，测量数据变化不大，在190V试验电压下，变化率为0.28%。

汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析

汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析汽轮发电机是一种将热能转换成电能的重要设备，其关键部件之一就是转子。

然而，在运行过程中，转子匝间短路的问题有时会出现，给设备的安全稳定运行带来很大的隐患。

本文将对汽轮发电机转子匝间短路问题的检测和处理方法进行浅析。

一、转子匝间短路的原因转子匝间短路是指转子绕组中的两个匝之间在短路的状态下工作。

造成此问题的原因主要有以下几个方面：1.电气绝缘老化或破损由于长期运行和老化，转子绕组中的绝缘材料会出现老化或破损现象，导致绝缘性能下降。

2.转子振动或冲击在汽轮发电机运行过程中，由于机械振动或冲击力等因素，转子多次受到机械性负荷，在振动过程中，导致部分绝缘材料发生破裂、脱落等现象，进而导致绕组匝间短路。

3.环境影响工作环境的影响也是转子匝间短路的原因之一。

比如在潮湿环境下，转子内部可能出现霉菌、锈蚀等现象，影响转子匝间的电气绝缘性能。

二、检测方法1.直流电阻检测法直流电阻检测法是目前应用最广泛的一种转子匝间短路检测方法。

该方法利用直流电信号在绕组内部传递时遇到匝间短路时的电流反应，通过测量绕组内部的直流电阻值大小来判断匝间短路的位置和严重程度。

交流阻抗检测法是通过测量转子绕组内部的交流阻抗值大小，来判断匝间短路的位置和严重程度。

该方法与直流电阻检测方法相比，具有非破坏性、高灵敏度、高精度等优点。

三、处理方法一旦发现转子匝间短路问题，应立即采取相应的处理措施，避免问题扩大，影响设备正常运行。

具体处理措施如下：1.更换绝缘材料如果是因为绝缘材料老化或破损导致转子匝间短路，应立即更换新的绝缘材料，确保其电气绝缘性能合格。

2.进行绕组焊接在短路位置周围进行绕组焊接，将相应的绕组匝数接到一起，使其不再相互短路，保证转子稳定运行。

3.修复转子如果转子发生较重的短路，需要对其进行修复。

首先需要对短路位置进行清洗，然后进行绝缘材料涂覆、覆盖等操作，使其恢复正常使用状态。

修复时必须保证设备安全，并严格按照操作规程进行，确保操作顺利进行。

发电机转子匝间短路危害及判断

发电机转子匝间短路危害及判断摘要：本文分析并研究了发电机转子匝间短路的原因及短路将会导致的一系列工业危害，之后介绍了转子匝间短路故障程度的判断标准，为技术人员进行实时跟踪发电机转子匝间的故障情况提供了重要的参考依据，有利于维护作业环境的安全。

关键词：发电机转子；匝间短路；故障类型引言发电机是电能生产的重要设备，它为整个电力系统提供电能，是整个电网的心脏，因此如果发电机发生故障，可能会导致局部停电甚至整个电网的崩溃，发电机转子作为发电机的重要组成部分，主要由励磁绕组线圈，线圈引线以及阻尼绕组等部分组成，发电机运行时，由于转子处于高速旋转状态，这些部件将受到很大的机械应力和热负荷，若超过其极限值时将导致部件的损坏。

目前在国内运行的大型汽轮发电机组中，发电机转子匝间短路故障占故障总数的比例较高，大多数发电机都发生过或已经存在转子绕组的匝间短路故障。

一般情况下，发电机通常是由定子、转子、端盖、电刷、机座及轴承等机械零部件组合而成的，发电机作为一种提供能源的装置，被广泛的应用于工业生产、农业生产、国防军事、科技研发以及我们的日常生活，比如基础的居民供电或者抽水都离不开发电机的作用。

维持发电机正常运作的最主要的两个部件是定子和转子，其中发电机转子作为由一根整体合金锻件加工而成的机械部件，在整个发电机中以旋转的方式运作，并通过电变化产生磁场[1]。

一、发电机转子发生匝间短路的成因发电机转子会发生匝间短路故障，而短路的成因往往可从工艺制造和机器运行两个方面来展开分析。

一方面，在工艺制造上，由于机械部件对制作工艺的要求普遍很高，倘若加工制作发电机转子的工人工艺水平不精，做出的成品参差不齐，质量得不到保障，那么在发电机的整型环节和绕组下线环节，发电机转子上必定会留下残次，残次直接损伤匝间绝缘，从而引起匝间短路。

另一方面，若用于加工制作转子的绝缘材料中掺杂着超过某种上限的金属颗粒，那发电机势必会在金属颗粒的破坏下将匝间绝缘刺穿，最终同样会导致匝间短路。

发电机转子匝间短路和接地故障

? 不足：当发生匝短的匝数很少时就很难准确地判断转子是否存在匝短故障
3．交流阻抗和损耗试验
? 原理：绕组出现匝间短路，交流阻抗减小，损耗增大。
? 方法：测量转子绕组交流阻抗和功率损耗，与历次试验数据相比。
? 对于转子的交流阻抗来说，其阻抗下降 10%的变化，往往并不能说明转子绕组存在匝短故障。但功率损耗值上升10%左右以上的变化，往往说明转子绕组很可能已存在匝短故障。
无匝短故障转子的动态匝间短路波形
某电厂1#发电机转子的动态匝间短路波形
3#线圈和4#线圈相对应的两个波头均异常下陷，表明在这两个线圈上存在着匝短故障。解体后的检查结果表明，3#和4#线圈上各有一处发生了匝间短路故障。
? 方法：将解列后的发电机三相出线短接起来，然后进行励磁，使定子绕组中的电流升至一定程度时，通过在线监测装置，获取气隙磁场中的转子动态匝间短路波形，进而进行判断有无匝间短路故障。
U43的值突然下降、出现明显异常外，其它各点的电压差都十分接近，具有良好的对称性。
7．三相短路状态下的动态匝间短路波形试验
? 原理：对于无匝短故障的转子，其动态匝间短路波形中，各个波头的包络总体分布呈下凹的圆弧状，各个波头之间的排列比较有序，并且具有对称性。而存在匝短故障的转子，上述包络特征将发生畸变。
48.20 43.10 42.50 36.96 36.31 30.10 29.42 23.10
电压差（V） -----
U21=5.10 U32=0.60 U43=5.54 U54=0.65 U65=6.21 U76=0.68 U87=6.32
比较表1中极1和极2相同位置的电压差，除极1中4#与3#线圈底匝线棒的电压差
发电机转子绕组匝间短路和接地故障诊断

绕组匝间故障的原因及危害

绕组匝间故障的原因及危害电动机的电气故障包括匝间、相间和对地，相间和对地故障人为性的问题多一些，但匝间故障的原因则相对复杂，Ms.参今天就匝间故障的原因与危害与大家进行一个简单交流。

1匝间故障简单介绍匝间短路在刚开始时，可能只有两根导线因交叠处绝缘磨坏而接触。

由于短路线匝内产生环流，使线圈迅速发热，进一步损坏邻近导线的绝缘，使短路的匝数不断增多、故障扩大。

短路匝数足够多时，会使熔断器烧断，甚至绕组烧焦冒烟。

当三相绕组有一相发生匝间短路时，相当于该相绕组匝数减少，定子三相电流就不平衡。

不平衡的三相电流使电动机振动，同时发出不正常的声音。

电动机平均转短显著下降，拖动负载时就显得无力。

电动机长期过载，使绝缘老化失去绝缘作用；嵌线时造成绝缘损坏；绕组受潮使绝缘电阻下降造成绝缘击穿；端部和层间绝缘材料没热好或整形时损坏；端部连接线绝缘损坏；过电压或道雷击使绝缘击穿：转子与定子绕组端部相互摩擦造成绝缘损坏；金属异物落入电动机内部和油污过多。

相间短路的电机短路点会瞬间烧断融化，导致电机无法工匝间短路的电机会电流不正常，稍后冒烟甚至起火，烧毁至电机无法工作。

2为何会发生匝间故障？电动机绕组的匝间接触面积与绕组的匝长基本相同。

匝间绝缘往往是电磁线本身的绝缘或很薄的附加匝间绝缘，如薄膜或云母垫条等。

匝间绝缘的介电强度远不如对地绝缘。

此外，匝间绝缘在绕线、嵌线、拉形、复形、烘压等工序中都可能受到损伤。

电动机在运行中绕组绝缘承受工频电压、瞬时过电压、操作过电压和雷电过电压。

这些电压同时作用于对地绝缘和匝间绝缘上。

额定匝间工频电压仅几十伏，对匝间绝缘损伤少。

损伤匝间绝缘的主要因素是各种过电压。

过电压是一种非周期性的瞬态电压，称为冲击过电压，其峰值可高达额定电压的数十倍，波前时间可短至0.1微秒。

在幅值升降的同时以一定速度进入到电机绕组。

如果在波前时间内波前部分全部进入线圈第1匝内，则匝间绝缘承受到峰值电压，如果进入第1-~2匝内，则减为一半。

发电机常见故障及处理

发电机常见故障分析及处理
1
• 发电机转子绕组匝间短路故障 • 发电机转子集电环—电刷装置故障
2
一、发电机转子绕组匝间短路故障
• 转子绕组匝间短路是汽轮发电机的一种常见故障，较轻微的匝间短路仅能导致绕组过热和转子振动增大，严重的匝间短路将导致转子剧烈振动、无功功率下降、甚至导致转子绕组接地和大轴磁化，重者还将烧伤轴颈和轴瓦，对机组本身的安全稳定运行构成很大威胁。
一般Z下降8％以上，损耗上升10％；在转子升速与降速过程中，相邻转速下，相同电压的交流阻抗或损耗值发生5%以上的突变时，即可能存在匝间短路，但需注意影响因素。影响交流阻抗和功率损耗的因素较多，主要影响因素及影响趋势为： • 转子附近的铁磁性物质会对测试结果产生影响，一般会使交流阻抗变大，功率损耗增加； • 随着电压的升高，交流阻抗值变大，功率损耗增加； • 当转子处于膛内时，与处于膛外相比，交流阻抗变大，功率损耗增加； • 当转子处于旋转状态时，与静止状态相比，交流阻抗变小，功率损耗增加； •转子在首次检修时的试验数值，可能与交接时的数值有较大的差异。
3
4
1、转子绕组匝间短路的原因
• 制造方面（1）转子绕组端部固定不牢，垫块松动；（2）绕组铜导线加工留有毛刺、端部拐角整形不好、匝间绝缘垫片垫偏、留存加工后的金属切屑等异物；（3）铜线热处理工艺不良，造成铜线强度降低，运行中产生塑性变形。
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1、转子绕组匝间短路的原因
• 运行方面（1）运行中高速旋转的转子绕组承受着离心力等多种使其移位变形的动态应力；（2）冷态起动机组，转子电流突增，由于铜铁温差使绕组铜线蠕变留下的残余变形和积累，导致匝间绝缘和对地绝缘的损伤；（3）多种原因导致的转子绕组堵塞，造成局部严重过热，使匝间绝缘烧损。

发电机转子绕组匝间短路故障的常见形式及其检测方法

故障维修发电机转子绕组匝间短路故障的常见形式及其检测方法汪成喜（惠州市光大环保能源（龙门）有限公司，广东惠州 516000）摘要：通过电机试验对两种方法的灵敏性和可靠性进行了验证。

根据电机生产企业对电机转子绕组匝间短路测试的实际需求，提出了测试方法的组合方案，既能保证判断的准确性，又能检测出具体的故障槽位置。

关键词：发电机；短路；方法汽轮发电机组在高速旋转时，其转子在运转时，经常会出现转子绕组匝间发生短路，严重影响运行安全。

若汽轮发电机间存在短路，则不会对发电机造成其它影响，但若出现较大的问题，则会增加机组振动幅度，造成转子损坏，甚至机器不能运行，或者就是会有一些比较严重的故障，影响到其运行的安全问题。

所以，对于发电机转子进行故障检测是十分有必要的，并在检测过程中还能够不断的提高系统运行的水平。

1 转子绕组结构由于汽轮发电机组容量不稳定，转子间的冷却方式也不尽相同。

空冷系统一般为小容量机组所采用。

其优点是维护量较小，可靠性较高，并且对于运行部门来说，对于这一种模式也是十分的欢迎，但是，由于单机容量正在不断的提高，使用空冷方式已经并不是一个最好的解决办法，并且现在有绝大多数的国家依然在对材料的结构以及性能进行改进。

但是由于性价比比较合理，一些容量比较大的空冷机组都得到了生产，并且在容量比较适合的机组中，存在氢冷以及水内冷这两种冷却的方法。

除此之外，转子的开槽也是两种方式中转子的开槽形式，这对于励磁绕组的放置来说，是十分的方便。

从目前的状况来看，国内外的代行机组基本上都是用了一个氢冷的方法，而这一种方式的发电铣削的时候有一个槽，大汽轮发电机转子中有两个磁极，每个磁极上存在 n个槽，槽内存有串连的是一个槽的个数——半个线圈，而在每一个线圈中都有一个含有银的扁铜线并联成匝。

就像中心绕组一样，整个绕组是由末端的转子绕组中包含的线圈组成的。

与转子两极相连的是末端开始的线圈。

在电机转子线圈的时候使用到这一方式，以实心裸铜线绕制，然后贴上垫片或匝间绝缘。