发电机转子一点接地故障原因分析和处理 周杨云

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发电机转子一点接地故障分析与处理

发电机转子一点接地故障分析与处理

发电机转子一点接地故障分析与处理作者:徐兴明李红旗来源:《科技视界》2013年第28期【摘要】发电机转子一点接地若不及时消除,若再出现一个接地点可导致发电机转子两点接地,发电机转子两点接地时发电机磁场遭到破坏,会使机组剧烈振动,同时由于转子电流增加很大造成励磁回路设备损坏。

【关键词】发电机;转子;一点接地;两点接地;故障;分析0 前言发电机是电站中的主要设备,它的安全与否直接影响电站的经济效益,也影响电力系统的稳定性和供电质量,因此对电站中的任何一种故障和事故都要及时进行排查和处理,把故障和事故苗头消灭在萌芽状态。

济源国泰发电有限责任公司装机容量为2×12MW+1×25MW:1#、2#机组分别采用青岛汽轮机厂12MW发电机组,分别与2005年和2008年投运,机组一直运行正常,且机组每次停运后测量发电机转子绝缘电阻值均在50兆欧以上;3#机组为25MW武汉长江动力机组,投运于2012年1月,投运初期测量转子绝缘电阻值为10兆欧,2012年6月份机组因对中跑偏矫正检修后测量转子绝缘值为0.8兆欧(因当时天气潮湿,机组停机时间较长)。

再次投运两周后保护装置开始频繁报转子一点接地I段、II段保护动作,动作值Rjd=19.8千欧,且报警能够复位。

1 故障分析发电机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。

当转子回路一点接地故障不能消除,并且出现新增接地点时转子一点接地转换为转子两点接地,由于转子两点接地时,转子电流增加很多,造成励磁回路设备过热甚至损坏。

如果其中一点接地发生在转子绕组内部,部分转子绕组也要出现过热。

另外,转子两点接地使磁场的对称性遭到破坏,故机组产生强烈振动,特别是两点接地时除发生刺耳的尖叫声外,发电机两端轴承间隙还可能向外喷带火苗的黑烟。

为此,发电机发生转子两点接地时,应立即紧急停机。

为了避免转子两点接地故障的出现,对发电机转子一点接地故障应及时处理。

发电机转子回路一点接地故障的分析查找

发电机转子回路一点接地故障的分析查找

发电机转子回路一点接地故障的分析查找摘要:汽轮发电机转子绕组绝缘的故障,多表现为主绝缘的破坏,当转子绕组仅有一点接地时,因为没有电流通过故障点,尚不直接影响发电机的正常运行,若又发生另一点接地而形成两点接地时,不仅故障电流可能会严重烧坏转子铁芯或护环,而且由于一部分转子绕组被短接继而破坏了转子磁场的对称性,使得机组发生剧烈的振动和转子铁芯被磁化。

这些都是不允许的,所以当出现转子绕组一点接地时,应迅速采取措施消除故障,恢复机组的正常运行。

关键词:转子一点接地;故障;分析;查找1 故障经过2015年8月23日,某厂1号发电机(型号:QF-30-2)运行中保护装置报“转子一点接地”,检查转子对地绝缘电阻值为2.167kΏ,当时该发电机负荷:有功17MW,无功15MVar,转子电压117 V,电流240A,在解开转子保护测量装置后,现场测得正极对地电压20V,负极对地电压-97V,确认转子回路发生一点接地,申请投入“转子两点接地”保护,调度降低发电机负荷至:有功8MW,无功7MVar,转子电压70 V,经对整流子、滑环吹扫擦拭,转子绝缘值无明显变化,且逐渐下降,1号机按计划运行至9月7日,停机前转子对地绝缘电阻值为0.36 kΏ,测量正极对地电压0V,负极对地电压-70V,在发电机解列断开灭磁开关后,正、负极对地残压恢复平衡,测量转子回路绝缘电阻为200MΏ。

图1 转子回路示意图2 故障原因判断分析及查找根据停机前测量转子对地电压(正极对地20V,负极对地97V)、及保护屏转子对地电阻显示0.376kΩ,等情况综合分析:排除装置误报信息,确定发电机转子一点接地真实存在,且由于转子对地电阻小于1 kΩ并相对稳定,判断为低阻性接地即金属性接地,观察该接地随解列停机而消失,系不稳定性接地。

2.1发电机转子一点不稳定金属性接地的原因分析:2.1.1转子滑环因汽轮机轴瓦油挡漏油附着灰尘或碳粉堆积引起。

2.1.2转子回路的测量保护回路存在寄生回路,绝缘下降导致。

发电机转子一点接地故障原因分析及处理

发电机转子一点接地故障原因分析及处理

接地 ” 故 障信 号 , 瞬 时复 归 , 保 护装 置上 转子 完全 金属 性 接地 。 只 有在 机组 运行 到一定 转 因 不是 永 久性 故 障 , 机 组 运行 时 报 故障 、 机 保 护监 视 区显 示 电阻 R g=1 1 9 . 9 9 8 1 KE 2 ( 正 速 后 , 因离 心 力或 机 组 转动 惯 量 的作 用下 , 组停机 绝缘 又 恢复 正常 , 因而故 障点 的查 找
行。
裂处 损 伤 处 用绝 缘 黄 腊带 和 绝 缘 塑料 带 重 叠均 匀地 进行 分层 绕 扎 , 并 在 电缆引 线钢 卡


转子接地保 护概述 :
发 电机 励磁 回路 一点 接地 故 障是 常 见 的 故 障形 式 之 一 , 励 磁 回路 一 点 接地 故 障 ,
子 垫上 绝 缘纸 。 固 定 好励 磁 引线 , 恢 复所 有 为证实是否是1 号 机 组 转 子 一 点 接地 接线 、 测 量绝缘 正 常 。 开机观 察 正常 , 转 子绝 保 护装置 有 故障 及测 量误 差造 成 , 将转 子量 缘恢 复到 1 1 9 . 9 9 8 1 KQ。 根据这 一异 常现 象,
装 设转 子接 地 保 护 。 因此 , 在 发 电机 运 行及 励磁 灭磁 开 关后 , 摇 测机 组励 磁 回路 对 地绝 子接 地故 障 , 转 予绝 缘 电阻保 持 在 1 1 9 . 9 9 8 1 不运 行 时 , 均 可监 视 发 电机 励 磁 回路 的对地 缘值 有跳 变 现象 , 保 护装置 上 转子保 护 监视 KQ 绝缘 。 该保 护动 作灵敏 、 无 死 区。
投运 以 来机 组运 行 良好 , 2 0 1 2 年7 月1 6 监视 区显 示 电阻 R g =1 1 9 . 9 9 8 1 K Q, 根 据 见 的故 障 之一 , 从这次1 号 机 转 子 动态 接 地 日计算 机 监 控 上位 机 报“ 1 号机 组 转 子 一 点 停机 后测 量 绝缘恢 复 , 判 断是动 态性 质 的不 故 障处 理过 程 来看 , 转 子动 态一 点接 地故 障

一起发电机转子一点接地故障的原因分析及处理

一起发电机转子一点接地故障的原因分析及处理

一起发电机转子一点接地故障的原因分析及处理摘要:运行中发电机发生一点接地故障不会对发电机造成危害,但必须及时处理。

结合某电厂1号机组发电机转子一点接地实际案例,从故障表象并结合电气试验、仿真分析,分析转子一点接地报警原因,给出现场检查处理的方法,提出预控措施。

关键词:发电机、转子一点接地前言发电机转子接地分为一点接地和两点接地。

转子接地有瞬时接地、断续接地、永久接地之分,也有内部接地和外部接地,金属性接地和电阻性接地之分。

发电机转子发生一点接地对发电机不会造成危害,若发展为两点接地后,会使一部分绕组短路,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,引起发电机剧烈震动,同时无功出力降低;如果电流较大,可能烧坏转子和汽轮机轴系、叶片等部件被磁化;由于转子本体局部通过电流,引起局部发热,使转子缓慢变形而偏心,进一步加剧振动。

下面结合某发电公司1号机组转子接地报警故障为例,对转子接地保护装置的原理、发生报警的原因及故障查找处理方法、预控措施进行分析介绍。

1机组运行概况1号汽轮发电机为WX18Z-054LLT型三相交流同步汽轮发电机,冷却方式为水氢氢,即定子绕组水内冷,定子铁芯及端部结构件氢气表面冷却,转子绕组气隙取气氢内冷冷却方式。

励磁调节器型号为WBF8-5G。

发电机转子接地保护装置为7UM6X型双端注入式发电机转子接地保护装置。

2事件概况某发电公司60MW无刷励磁机组,其励磁机电枢绕组通过二极管整流桥全波整流为发电机提供励磁电流。

励磁机励磁回路处于静止状态,其励磁电源由励磁调节器输出,励磁系统可控硅的交流电源由厂用电提供。

励磁机输出旋转二极管整流桥为三相全波整流,每组5个整流二极管,二极管正负并联阻容吸收回路。

3 事件经过某发电公司1号汽机发电机在带负荷运行后,发电机转子一点接地保护动作于报警,经现场检查,保护装置运行正常,复位后,报警依然存在。

保护装置显示的转子绕组对地泄漏电流为68mA~73mA,远大于机组报警设定值10mA。

水轮发电机转子一点接地原因分析及处理

水轮发电机转子一点接地原因分析及处理

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。

转子一点接地保护和转子两点接地保护的作用及发生的原因和处理

转子一点接地保护和转子两点接地保护的作用及发生的原因和处理

转子一点接地保护和转子两点接地保护的作用与发生的原因和处理转子一点接地保护:作用:用于监视发电机转子励磁回路绝缘〔即发生接地或某处绝缘下降时报警〕发生的原因:滑环绝缘环,转子槽口绝缘损坏,引线绝缘损坏,转子铜线严重变形和端部严重积灰如何判断:检查励磁回路电压检测开关,通过切换开关测量正,负对地电压,若发现某极对地电压降为0,另一级对地电压升至全电压〔正,负极之间的电压值〕说明发生接地。

处理:1:检查励磁回路是否有人工作,如由于工作人员引起,纠正。

2:检查励磁回路,各部位有无明显损伤或脏污,若是脏污引起接地应吹扫。

3:检查接地点是在转子回路〔测量保护回路〕,还是在励磁回路。

4:对有关回路进行详细外观检查,辨明是否由于整流柜直流回路接地引起。

5:若转子接地为一点稳定金属接地,因无法查明故障点,除加强监视机组运行外,在取得领导同意后,将两点接地投入。

6:转子带一点接地运行时,若机组发生欠励磁或失步,一般可以认为转子已发展为两点接地,这时转子两点接地应动作跳闸,否则应人为停机。

两点接地保护是否投入的判断:1:发电机转子的滑环至绕组的引接线与转轴相碰而发生的一点接地,〔绕组两端正极或负极接地〕时则转子两点接地不须投入。

2:是励磁机的励磁绕组回路不能投入。

3:是励磁电枢回路,而不是正,负极处,可以投入。

转子两点接地保护发生的危害与现象和处理:危害:一部分励磁线圈被短接,与发电机所对应的磁极的磁动势均衡遭到破坏,使转子产生强烈震荡,损坏发电机与其设施,甚至引起火灾。

现象:1:电气停机报警监视中出现转子回路两点接地信号。

2:转子电流剧烈增加。

3:发电机无功负荷降低,功率因数可能进相。

4:发电机发生强烈震动。

处理:1:若投入两点接地保护,保护装置动作,应自动跳闸,此时应按发电机自动跳闸处理方法处理。

2:若未投入两点接地或保护未动作,应立即按紧急停机进行解列。

发电机转子一点接地,和两点接地都是点什么保护。

具体保护的方式,和动作的条件。

发电机转子回路接地分析、处理及接地查找

发电机转子回路接地分析、处理及接地查找

发电机转子回路接地分析、处理及接地查找摘要发电机转子包括转子铁芯、励磁绕组、阻尼绕组、紧固件和风扇等。

发电机转子回路接地故障是发电机常见故障之一,严重威胁机组安全稳定运行。

所以在发电机转子回路发生接地故障后,运行人员必须及时准确分析、处理接地故障和查找接地点,保证发电机组的安全运行。

本文总结和提出了发电机转子接地原因、现象,处理及转子回路接地点查找方法。

关键词转子接地原因;转子接地处理;转子接地点查找1发电机转子回路接地分析1.1发电机转子回路接地的原因发电机转子回路接地原因很多,根据实际运行经验,总结出以下几条:1)因鼠类等小动物窜入励磁回路,或在励磁回路上有施工或其他工作,因不慎误碰到设备端子、构件等造成转子回路接地;2)转子的滑环处,槽及槽口、端部、引线等部位绝缘损坏也有可能造成转子回路接地;3)发电机转子部分匝间绝缘垫片由于异常振动脱落,将转子部分通风孔堵塞,使转子绕组局部过热,从而导致绝缘老化造成转子回路接地;4)定子进出水支路绝缘引水管破裂漏水等造成转子回路接地;5)转子材质不好、制造工艺不良、设计不合理、检修工艺不良,造成转子回路接地;6)氢气湿度大、纯度低,发电机进油、进水,使发电机转子回路绝缘下降造成转子回路接地;7)发电机滑环、电刷处积存碳粉、脏污,接地电刷脏污造成转子回路接地;8)有、无功负荷大幅反复波动,造成转子反复承受交变应力使绝缘受损;9)励磁系统整流回路故障造成转子回路接地;10)保护、测量装置故障误发转子接地报警信号。

1.2发电机转子回路接地的现象发电机转子回路发生一点接地时,“转子接地”光字报警信号来。

测量发电机转子回路正对地、负对地电压可能不平衡。

发电机其余各参数无明显变化。

发电机转子回路两点接地时,发电机转子接地报警”、“励磁系统综合故障”光字报警信号来。

发电机转子电流指示剧烈增加。

发电机励磁电压指示降低,发电机功率因数增大,可能变为进相运行,发电机负序电压增大。

发电机转子接地故障及其原因和处理方法

发电机转子接地故障及其原因和处理方法

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保护装置误报“转子回路一点接地”事故分析

保护装置误报“转子回路一点接地”事故分析

保护装置误报“转子回路一点接地”事故分析
事故现象:励磁调节器起励,发电机机端电压逐步建立,经过一个过渡过程后趋于稳定值,然而此时保护装置报“转子回路一点接地”故障,发电机运行正常。

利用转子电压表通过测量发电机转子正、负极对地电压,两极对地电压均不为零,说明发电机转子没有发生一点接地故障。

按保护装置的复归按钮,“转子回路一点接地”故障信号消失。

事故分析:分析保护装置中“转子回路一点接地”动作原理可知,保护装置根据转子电压判断转子接地故障。

当励磁调节装置刚起励时,发出初励电源投入命令,转子电压升高,发电机电压上升,经过一段时间延迟后,励磁调节装置自动退出初励电源,由于励磁调节器机端电压初始参考值低于初励电源产生的机端电压,所以当初励电源退出后,转子电压会突然下降很多,进而转子电压反馈给保护,则保护装置认为是转子回路发生了短路致使转子电压突然下降,所以保护报信号。

将励磁调节器逆变灭磁后重新做试验,在励磁调节器起励前,手工增加励磁调节器电压参考值,保证大于初励电源产生的发电机端电压,重新起励升压后,发电机运行正常,保护装置没有发“转子回路一点接地”故障报警。

事故处理及反措:
(1)本次事故说明保护装置的“转子回路一点接地”功能不够完善,其动作机理不够科学,容易误动,建议完善“转子回路一点接地”功能,或者更换为更为可靠的“转子回路一点接地”保护装置。

(2)在“转子回路一点接地”保护功能未完善前,调整励磁调节装置起励初始参考值,要求电压初始参考值大于初励电源产生的发电机端电压。

发电机转子一点接地故障的分析、查找与处理

发电机转子一点接地故障的分析、查找与处理

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。

火力发电机转子一点接地事故原因分析及处理

火力发电机转子一点接地事故原因分析及处理

Zhuangbei Yingyong yu Yanjiu!装备应用与研究火力发电机转子一点接地事故原因分析及处理李育强刘永博(酒泉钢铁(集团)有限责任公司能源中心,甘肃嘉峪关735100)摘要:通过分析某电厂火力发电机转子一点接地保护动作造成发电机停机的事件,阐述了发电机转子一点接地保护动作的原因及事故处理情况,以提高电机运行的可靠性°关键词:电机;转子;接护;故障处理1转子一点接地原理电机转子机组运行通入直流电,通过与直流电源接。

转子组可靠的护,与转子及定子电连接°电机运行一点接情况,明转子损或因某原因成转子降低,致使转子与其组接触,这情况持续短,或后,应对电机护及其进行应检°这情况,应当停机检修。

当转子一点接地演点接,°转子一点接对电机的运行重要的护作用,一情况下运行人员接护后,进行,根据情况决定是要停机检修。

转子点接地用于发指令跳闸°2事故经过2019年11月14日,某火力发电厂#2发电机DCS监控发现:发电机电流下降,电压升高,电机降的方案,尽量减小检测过程中的误差。

3.2完善检测标准和制度提高压力容器检测结果精度的一个重要途径是完善检测标准和制度。

首先要根据国家与行业的强制性标准制定压力容器的检测标准和规范,每一个检测人员都要按照标准流程的规范进行检测,并将检测标准形成技术档案,使每一个检测人员都能熟练掌握,从而减小检测误差。

其次可以根据压力容器的使用情况,开展年度或季度集中检测,这样一方面可以增加压力容器的检测频,使的检测误差制一方面可以掌握压力容器的情况,检测方案的制定提据!4"°,还可以将压力容器检测过程中一些误差成因及对应的解措制成,检测人员°3.3提高检测人员的专业素养减小压力容器的检测误差,要提高检测人员的业°首先,要对检测人员进行业,容包检测标准和规范检测流程检测器的使用检测结果对压力容器的。

发电机转子一点接地故障分析和检查建议

发电机转子一点接地故障分析和检查建议

发电机转子一点接地故障分析和检查建议摘要:发电机在长期运行过程中,由于转子受潮、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。

发电机转子发生一点接地故障时,因为一点接地不形成电流回路,故障点无电流通过,励磁机继续保持正常状态,对发电机不会造成直接的危害,故不影响机组的正常运行。

接地故障对地电压降低,非故障对地电压升高;当发生金属性接地时,接地极的电压为零,非故障极电压升高为转子电压。

关键词:发电机;转子一点接地故障;检查建议一、发电机转子一点接地的危害(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。

水轮机发电机励磁回路两点接地还可能烧坏转子和水轮机叶片等部分永久磁化,后果严重。

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。

(2)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,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。

另外,还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。

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;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接地和两点接地保护是非常必要的。

二、发电机转子一点接地故障及检查建议1简介某水电站水轮发电机组型号规格为SF120-24/7000,结构为普通悬式机组,最大功率为120MW,发电机组采用三相凸极同步电动机,功率因数为0.9(向后),整体全封闭,内部强制空气自循环,定子绕组水内冷,转子空冷。

励磁额定值为1000A,励磁电压额定值为200V,励磁方式为晶闸管静态自励,额定转速为260rpm,发电机出线励磁变为励磁电源,通过励磁电刷与发电机转子绕组连接。

2015年成功建成投产,全自动运行安全7年。

发电机转子一点接地故障现象及处理过程

发电机转子一点接地故障现象及处理过程

发电机转子一点接地故障现象及处理过程
1.事故现象
(1)一日中午发电机发出转子一点接地信号,无法消除,.12点45分停机检查,转子对地绝缘0.6兆欧.通过清扫,恢复到4兆欧.
(2)一日早上6点5分发出转子一点接地信号,停机检查,对地绝缘0.6-0.8兆欧.通过清扫,达到4兆欧以上,继续投入运行.
(3)一日晚23时30分开2号发电机组,第一次启动未成功,励磁电压不稳定,波动较大,后经处理再启动且到得成功,但未运行多长时间,又发出一点接地信号,无法消除.停机清理后又达到4兆欧.
(4)后来测试数为:
A:在冷状态下,250V绝缘电阻摇测转子对地绝缘1.4兆欧.
B:开机时热状态下,250V绝缘电阻表摇测转子对地绝缘为0.
C500R/MIN以下不出现故障,500R/MIN以上则出现;转子对地故障.
2.事故原因分析处理
由于启动发电机后才出现转子对地故障,切开转子,扫地信号消除,低转速测试无接地信号,500R/MIN以上加励磁10分钟后出现转子对地信号.所以断定问题出在转子上.
吊转子检查了现,扎转子端部的扎线头开花,在油的浸湿状态下,吸附灰尘,因此当转速达到500R/MIN以上时,在离心力的作用下,粘有灰尘
的扎线头就扫在定子上,造成了一点扫地的假名故障.后经处理,一点接地信号消除,运行到仿均正常.。

发电机转子接地故障处理

发电机转子接地故障处理

发电机转子接地故障处理
发电机转子接地有一点接地和两点接地,另外还会发生转子层间和匝间短路故障。

转子接地有瞬时接地、断续接地、永久接地之分,也有内部接地和外部接地,金属性接地和电阻性接地之分。

1.转子接地的原因:
1) 工作人员在励磁回路上工作,因不慎误碰或其他原因造成转子接地。

2) 转子滑环绝缘损坏、转子槽口绝缘损坏、转子槽绝缘和端部绝缘损坏、转子引线绝缘损坏等引起接地。

3) 长期运行绝缘老化、因杂物或振动使转子部分匝间绝缘垫片位移,将转子通风孔局部堵塞,使转子绕组绝缘局部过热老化引起转子接地。

4) 鼠类等小动物窜入励磁回路,定子进出水之路绝缘引水管破裂漏水,励磁回路脏污等引起转子接地。

2.转子接地的现象:
转子回路一点接地时,因一点接地形不成电流回路,故障点无电流通过,励磁系统仍保持正常状态,不影响机组的正常运行。

看转子接地信号能否复归,若能复归则为瞬时接地,若不能复归,则用万用表测量转子正负极对地电压,如发现某极对地电压降为零,另一极对地电压升至全电压,说明确实发生了一点接地。

3.转子接地的处理:
1) 检查励磁回路是否有人工作,如系工作人员引起,应予纠正。

2) 检查励磁回路各部位有无明显损伤或因脏污接地,若因脏污接地应进行吹扫。

3) 对有关回路进行详细外部检查,必要时轮流停用整流柜,以判明是否由于。

发电机转子一点接地原因及处理

发电机转子一点接地原因及处理

发电机转子一点接地原因及处理发电机励磁回路一点接地故障是常见的故障形式之一,励磁回路一点地故障,对发电机并未造成危害,但相继发生第二点接地,即转子两点接地时,由于故障点流过相当大的故障电流而烧伤转子本体,并使磁励绕组电流增加可能因过热而烧伤;由于部分绕组被短接,使气隙磁通失去平衡从而引起振动甚至还可使轴系和汽机磁化,两点接地故障的后果是严重的,故必须装设转子接地保护。

1.转子接地的原因:1) 工作人员在励磁回路上工作,因不慎误碰或其他原因造成转子接地。

2) 转子滑环绝缘损坏、转子槽口绝缘损坏、转子槽绝缘和端部绝缘损坏、转子引线绝缘损坏等引起接地。

3) 长期运行绝缘老化、因杂物或振动使转子部分匝间绝缘垫片位移,将转子通风孔局部堵塞,使转子绕组绝缘局部过热老化引起转子接地。

4) 鼠类等小动物窜入励磁回路,定子进出水之路绝缘引水管破裂漏水,励磁回路脏污等引起转子接地。

2.转子接地的现象:当“转子一点接地”信号发出,应切换励磁回路绝缘监察,检查确认是正极或负极接地。

立即投入发电机转子二点接地保护压板。

转子回路一点接地时,因一点接地形不成电流回路,故障点无电流通过,励磁系统仍保持正常状态,不影响机组的正常运行。

看转子接地信号能否复归,若能复归则为瞬时接地,若不能复归,则用万用表测量转子正负极对地电压,如发现某极对地电压降为零,另一极对地电压升至全电压,说明确实发生了一点接地。

3.转子接地的处理:1) 检查励磁回路是否有人工作,如系工作人员引起,应予纠正。

2) 检查励磁回路各部位有无明显损伤或因脏污接地,若因脏污接地应进行吹扫。

3) 对有关回路进行详细外部检查,必要时轮流停用整流柜,以判明是否由于整流柜直流回路接地引起。

4) 检查区分接地是在励磁回路还是在测量保护回路。

5) 若转子接地为一点稳定金属性接地,且无法查明故障点,除加强监视机组运行外,在取得调度同意后,将转子两点接地保护作用于跳闸,并申请尽快停机处理。

发电机定子绕组单相接地故障原因分析及处理

发电机定子绕组单相接地故障原因分析及处理

发电机定子绕组单相接地故障原因分析及处理发电机定子绕组单相接地故障是指发电机定子绕组中的其中一相出现了对地短路的故障。

这种故障往往会导致发电机产生过热、震动、噪音等问题,严重时还可能损坏发电机甚至引发火灾。

因此,及时发现和处理发电机定子绕组单相接地故障是非常重要的。

引起发电机定子绕组单相接地故障的原因很多,主要可以归纳为以下几点:1.绝缘老化:发电机绝缘材料长期工作在高温、高电压等恶劣环境下,容易发生老化和劣化,从而导致绝缘性能下降,增加了绕组对地短路的风险。

2.绝缘击穿:在运行过程中,由于过电压、过流或其他原因,绕组绝缘可能会发生击穿。

当击穿发生时,绝缘性能会急剧下降,导致绕组出现对地短路。

3.潮湿环境:对于一些工作环境潮湿的发电机来说,湿度会导致绕组的绝缘性能下降,以及绕组接地的可能性增加,从而引发对地短路故障。

处理发电机定子绕组单相接地故障的方法可以参考以下步骤:1.停机检修:一旦发现发电机存在单相接地故障,应立即停机,切断电源,确保安全。

2.检查绕组绝缘:初步检查发电机绕组绝缘,确定是否有明显的裂纹、击穿和老化等现象,如果有,需要更换绝缘材料。

3.检测绕组接地点:使用绝缘电阻测试仪等工具,检测出故障相的接地点,确定接地点后可以着手修复。

4.修复绕组:对于绕组出现的单相接地现象,可以采用以下方法进行修复:首先,清理接地点,确保无灰尘和杂质;接着,使用绝缘材料进行绝缘处理;最后,重新包扎绕组。

5.防止二次发生:在修复完毕之后,应对发电机的绝缘系统进行全面检查,确保没有其它潜在的问题存在,并根据情况增加绝缘层的厚度,提高绕组的绝缘性能。

总之,发电机定子绕组单相接地故障是一种常见的故障,但是只要我们能够及时发现并采取正确的处理方法,就能够有效避免故障扩大和带来的不利影响。

因此,对于发电机的定期检修和维护是非常重要的,只有保持设备的正常运行状态,才能够确保发电机的安全和稳定运行。

水轮发电机转子一点接地故障原因分析及处理

水轮发电机转子一点接地故障原因分析及处理

水轮发电机转子一点接地故障原因分析及处理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,两值的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。

本文结合笔者多年水电站检修及运行实际经验,针对一起水轮发电机转子动态一点接地故障的原因进行分析,并根据接地现象和转子结构进行了有效处理,为同类型故障的处理提供了有益参考。

标签:发电机;转子;一点接地一、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。

二、一点接地信号出现原因分析一般的情况下,转子线圈接地,其主要发生的原因可以概括为如下几点。

转子绕阻与碳刷滑环之间的连接结构为:发电机的励磁电流借助于静止碳刷通过旋转的滑环流入转子绕阻,而碳刷是安装在刷架上的。

通过恒压式弹簧的压迫,使得能够和滑环滑动接触。

一般的发电机,其转子的磁极线圈绕组多选取的是裸扁铜带绕制而成的,在导线和导线之间选用的是环氧玻璃布板进行相关的隔离。

当这些转子在运行的过程中,很容易沾染一些灰层、粉末等,当这些废弃物质填充了裸线周围,以及裸线与铁心之间的间隙的时候,气候和环境就很容易在这个时候起到影响的作用,比如在潮湿的天气,当这些物质吸收了水汽之后,就会使得绝缘性能大打折扣,有碍设备的正常运转。

浅析发电机转子一点接地的查找和处理

浅析发电机转子一点接地的查找和处理

浅析发电机转子一点接地的查找和处理作者:朱克来源:《科学导报·科学工程与电力》2019年第42期【摘;要】文章首先对某厂当中的一台发电机组在日常工作状态下的运行情况进行了分析,然后阐述了发电机转子具有的接地保护功能的构成以及特点,在基础上探究了转子接地保护为什么会发出错误信号,最后,制定了相应的解决方案。

【关键词】发电机;转子;一点接地;查找;处理发电机工作过程中,因为炭刷运行中会受到油、粉尘影响,或是受潮等,所以,经常会出现转子一点接地这种情况。

假如在实际运行的时候,励磁回路中其他某一部位再有一点接地现象发生,那么必然引发两点接地故障,此时在短路处流过的电流会变得非常大,转子绝缘有可能会被破坏,转子铁心也有可能被烧坏,严重时还有可能使发电机出现激烈震动情况。

因此,针对发电机转子运行,做好查找以及处理一点接地问题极其重要。

对此,笔者做了下述讨论。

一、简述某厂当中的发电机组和励磁系统笔者选择某厂中一台汽轮发电机进行研究,此发电机是三相交流隐极式,运用空气冷却器对发电机定子、转子进行冷却的方式。

其中发电机转子绕组以及定子绕组都运用了F级绝缘。

二、对发电机转子接地装置的工作原理进行介绍发电机中转子一点接地这种装置,对注入式转子与地相接的保护原理进行了合理运用,在转子绕组一段或两端和大轴中间加入电压,通常此電压值为48V,运用定时切换装置中电子开关的方式,计算转子对地产生绝缘效果的电阻值,其中加入的电压是保护装置自身产生的。

转子一点接地这种保护方式可以运用转子绕组引出方式,对转子接地保护的工作原理进行选择,如,单端注入式、双端注入式等,然后在转子绕组两端和大轴中间加入电压[1]。

最后,运用定时切换装置中的电子开关,使外加电源模块对偏移方波电压进行输出,进而计算出一点接地的电阻值,防止发电机转子运转影响大轴。

三、分析发电机中转子一点接地发出报警的原因(一)故障现象与检查现场的实际情况当此机组当中DCS系统发出报警信号以后,专业维修人员达到设备安装地点进行检查,监测到转子接地装置的接地电阻值波动范围在0.3K至300K,一点接地装置持续发出报警信号。

发电机定子一点接地的现象以及处理

发电机定子一点接地的现象以及处理

发电机定子一点接地的现象以及处理1、原因:定子线圈漏水或者渗水造成绝缘下降;引出线运行中产生的震荡,导致绝缘受损;机内结露导致接地;轴瓦漏油,导致绝缘下降;主变低压侧绕组或高压厂变高压侧绕组单相接地时等。

2、现象:(1)警铃响,“发电机定子接地”光字牌亮。

(2)定子回路绝缘监测装置电压表有指示。

(3)漏水报警装置可能动作。

(4)当保护用的电压互感器一次熔丝熔断而闭锁失灵时,定子接地保护将误动作,注意区分。

(5)基波投跳闸动作时,发变组跳闸全停。

(6)三次谐波动作发信。

3、处理:(1)机组跳闸,检查厂用电切换情况,按发电机跳闸处理。

发变组转检修,联系维护检查接地原因。

(2)若发电机未跳闸(接地保护投信号位置),检查定子回路绝缘监测装置电压表,并结合运行情况,判断是否发生接地现象。

(3)联系二次班人员实测发电机TV二次开口电压并检查保护装置。

若零序电压指示较其它机组偏高,则说明该机组确有接地,应汇报值长及有关厂领导申请停机。

(4)穿绝缘靴对发电机本体及引出线进行全面检查,是不是由于TV一、二次插头松动引起误发信号,并对发电机中性点至主变引出线及高厂变高压侧套管区城内进行详细检查,有无明显接地现象(如漏水等造成接地)。

(5)如为三次谐波接地,应注意检查判断是否为保护误动。

(6)如检查发电机内部有明显的接地故障象征(如漏水、焦味、冒烟等),或发电机温度急剧上升,应立即将发电机手动解列停机。

(7)经检查一旦确认发电机已接地,应立即汇报值长申请停机。

(8)如原因不明,无明显故障点,允许发电机接地运行30分钟。

如接地信号不消失,申请停机检查。

运行发电部二零一二年一月二十日。

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发电机转子一点接地故障原因分析和处理周杨云
发表时间:2017-12-25T20:39:11.850Z 来源:《电力设备》2017年第25期作者:周杨云
[导读] 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。

(广东水电二局股份有限公司广东增城 511300)
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。

经过对集电环卫生清扫后转子绝缘升到几十MΩ。

然后解开保护压板,开机,在改变负荷时轴电流有时达到1.5A以上,且有持续达到15s的情况。

7月11日,2#机组运行过程中发出转子一点接地故障报警,励磁部分及转子绝缘均合格,因调度要求开机而没有继续进入发电机检查,开机后运行正常,至7.13日上午2#机再次报转子一点接地故障,停机对励磁转子部分进行检查无异常,检查转子磁极及气隙无异常,螺栓无松动现象,下午开机投入励磁后故障仍然出现。

三故障查找与处理
励磁回路一点接地故障是发电机较常见的故障形式,一般不会对发电机造成危害。

但是一旦出现转子两点接地的情况,不仅会严重烧损转子绕组,而且将使转子磁场畸变,机组振动加剧,特别是轴向电流可能烧坏轴承和大轴,使得汽轮机叶片磁化而造成难以挽回的后果。

因此转子一点接地保护动作后,应立即查找原因并处理,避免转子两点接地故障的发生。

1检修准备
工器具准备:接地电阻测试仪一台、万用表一块、兆欧表一块、HIOKI 8840瞬态信号波形记录仪其它电器常用工器具一套。

人员及技术准备:检修人员3人、临时配合工2人;相关技术图纸一套。

安全技术措施:办理检修工作票,做好班前三交工作,挂好各种警示标志及警示牌;做好进入发电机的特殊安全防护措施。

2在第一次发生机组因轴电流过大引起的事故停机后,检测转子绝缘为零,但在对励磁滑环、受油器进行卫生清扫后,转子绝缘恢复,开机后能够正常运行。

根据后面检查出的转子一点接地故障原因看,此时可能磁极已经有间断性接地情况,并且导致转子励磁电压加在转子小轴与受油器上(受油器与外部均用环氧树脂板绝缘),因受油器与外部绝缘处由于距集电环处较近,又有临时加装的散热风机运行使得碳粉飞散,所以容易被碳粉附着,使绝缘水平下降,逐渐形成足够引起事故停机的轴电流,成为导致这次事故停机的元凶。

于几天后的7月11日,2#机组运行过程中发出转子一点接地故障报警,接地点为37#至72#磁极间。

但检测励磁部分及转子绝缘均合格,因调度要求开机而没有继续进入发电机检查,开机后运行正常,鉴于接地点不明确,在开机后,我们采用HIOKI 8840瞬态信号波形记录仪,记录在转子一点接地保护动作时发电机励磁电压的变化情况,得出以下结论:
(1)正常时不接入转子一点接地保护,使用指针表检查发电机转子正、负极对地电压,表针呈缓慢下降趋势,逐渐接近0,说明发电机转子对地绝缘良好。

使用波形记录仪录波时相当于转子回路经仪器高阻接地,可以测量到稳定的电压值。

正负极对地、正对负电压值分别为+186.8 V、-177.2 V、365.3 V。

(2)正常时接入转子一点接地保护,由于转子回路经保护装置高阻接地,使用指针表检查发电机转子正、负极的对地电压,可以测量到稳定的电压值。

正负极对地、正对负电压值分别为+186 V、-179 V、365.2 V。

使用波形记录仪录波,测量结果与此相同。

因为在迭加转子一点接地保护的直流电压后,转子负极对地电压被钳制在一个正电位上而导致了上述测量结果。

3机组运行在7.13日上午2#机又报转子一点接地故障,接地点为37#至72#磁极间,停机对励磁转子部分进行检查无异常,因磁极编号混乱,不能确定是否与故障显示一致,于是对整个转子磁极及气隙进行检查无异常,螺栓无松动现象,下午再次开机投入励磁后故障仍然出现。

逐停机继续检查,发现转子绝缘为零,检查确认接地点在转子一侧,再次进入发电机内检查发现转子35#磁极的垫片靠上游侧已甩出,鉴于此故障有可能产生接地,必须处理,且此时已深夜(还不能确定具体接地点),商量后确定电气检修人员休息,一边安排人员盘车转子至人孔门处(盘车结束后检测发现接地点又消失),便于第二天处理磁极松出的垫片,7.14日经过一天磁极处理完毕,检测转子绝缘良好,开机至空载,依然报上述转子一点接地故障,再次停机检查,此次停机后转子绝缘没有恢复,因为无法根据磁极编号确定磁极位置,于是采用分解磁极连接线的方法判断接地部位,最后找到40#磁极的连接线固定部位绝缘开裂且有放电现象,此部位在连接线的固定线夹内,不容易发生绝缘破损情况,隐蔽性极强。

因为无绝缘套管备件,我们采用缠绕一层云母带再刷一层环氧树脂的方法,交替缠绕4层后,把环氧树脂加热干燥,代替原来的绝缘套。

重新装复后,转子绝缘恢复,机组成功投入运行。

四探讨与建议
1发电机励磁回路一点接地,并不影响发电机的正常运行,也不会对发电机构成危害。

但如果发生一点接地后,又发生另一点接地,形成励磁会路两个不同点的接地或部分励磁绕组被短接,将破坏发电机气隙磁场的均匀,严重时烧毁发电机。

2发电机组的转子一点接地现象除了大家共晓的危害外,在条件具备的情况下,还可能引起发电机轴电流增大,导致发电机保护动作引起事故停机,严重的引起烧瓦,迅速扩大事故等级。

3电站采用的转子一点接地保护虽然有位置判断功能,但因为安装时磁极编号混乱或一个磁极上有多个编号,会人为的使这一判断功能失效,因此我们在发电机安装期间,就应该严格按照国标要求进行安装。

4为了防止各种有害因素的共同出现,平时在发电机的运行维护中,我们也要特别注意集电环及受油器的卫生状况,做到定期及时清扫,避免有害因素共同作用引起事故停机。

5在对这次的转子一点接地故障检查中,我们幸运的发现了磁极垫片甩出的现象,防范了转子两点接地故障的出现,所以在今后机组的年度大小修过程中,我们要认真检查磁极、垫片、螺栓及其它转动部件的紧固、焊缝情况,保证安装检修工艺质量,杜绝类似故障的发生,如果能从安装时保证机组磁极及连接线绝缘无损伤,特别是隐蔽部分的安装质量,一般的小修根本不可能检查到上述环节,安装质量的好坏将从根本上消除类似接地隐患,所以安装时候的工程质量和监理及验收工作对以后机组的运行稳定性起到决定性的作用。

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