浅谈发电机转子接地
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浅谈发电机转子接地
发电机转子接地是发电机有可能发生事故中的一种,了解发电机转子接地的原因和事故的处理,对我们运行人员来说是很有必要的。发电机转子接地有转子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。与定子接地一样,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。当转子绝缘损坏时,就可能引起转子回路接地故障,常见的是转子一点接地故障。
我们知道,发电机转子接地保护属于发电机主保护之一,分为转子一点接地和转子两点接地保护,对发电机励磁绕组及其外部回路一点接地装设转子一点接地保护。转子一点接地保护只会发信,不会动作,而发电机两点接地保护时则会动作跳闸停机。需要注意的是,在机组并网之前,就应当检查发电机保护A、B柜内的“转子一点接地”保护压板,正常情况下只选择投入发电机A套保护柜内的压板,当A套保护须检修时,要先退出A套内转子一点接地保护后,才可以投入B套的转子一点接地保护。而转子两点接地保护则不投,待转子一点接地发信后,根据需要或值长下令后再投入。
转子接地的原因主要有以下几个方面:
1、工作人员在励磁回路上工作时,因不慎误碰或其他原因造成转子接地;
2、转子滑环,槽及槽口、端部、引线等部位绝缘损坏;
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,定子进出水支路绝缘引水管破裂漏水,励磁回路脏污等引起转子接地。
5、励磁系统二次回路故障,如2007年#4机就曾发生过因故障录波器转子电压采样板故障而误发“转子一点接地”故障信号。
在我们当班的时间里也曾发生过一次发电机转子一点接地事故,当时“发电机转子一点接地”光字牌亮,其他表计指示无异常,同时检查测量励磁回路绝缘电阻有所降低。我们于是立即进行检查,按照规程的规定进行处理。首先,检查“转子一点接地”光字牌信号是否能够复归。若能复归,则为瞬时接地,只需要加强监视,而不需要特别的处理;当时光字牌信号不能复归,于是我们到RCS-985保护装置采样值画面检查转子绝缘对地指示,经检查测量确实发生了一点接地。所以要加强监视机组运行并及时检查处理,防止转子回路两点接地。由于当时是早班,我们首先想到的就是是否有检修人员在现场工作,发生误碰引起,或者是有人在现场打扫卫生误碰或因脏污引起接地,另外还派人对转子回路进行检查,检查整流子、滑环、碳刷刷辫有无碰壳接地。经过全面的检查,发现有检修人员在#4机励磁系统二次回路上工作,很有可能就是由于他们误碰引起的,于是告之他们进行相关检查,在检查纠正之后,转子一点接地报警消失,其他参数也正常,说明的确是因二次回路的误碰引起,这次发电机转子一点接地事故就轻松解决了。
虽然这是一起小事故,但是提醒了我们举一反三的进行相关的事故预想,比如转子回路发生一点接地时,应做哪些相关的检查,检查哪些地方,怎样进行处理;
如果检查无结果时,该怎么办,再严重时发生两点接地又该怎么做。通过高岗人员的讲解,我们做到了心中有数。
转子回路发生一点接地时,即转子绕组的某点从电的方面来看与转子铁芯相通,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。但转子一点接地运行不能认为是正常的,如果不及时处理,有可能发展为两点接地故障,因为在一点接地故障后,励磁回路对地电压会有所增高,就有可能发生第二个接地故障点。因此转子回路发生一点接地时,要及时检查处理,防止转子回路两点接地。
转子两点接地故障的危害很大,转子绕组的一部分被短路,另一部分绕组的电流增加,这就破坏了发电机气隙磁场的对称性,引起发电机的剧烈振动,同时无功出力降低;转子电流通过转子本体,如果转子电流比较大,就可能烧损转子,有时还可能造成转子和汽轮机叶片等部件被磁化;由于转子本体局部通过转子电流,引起局部发热,使转子发生缓慢变形而形成偏心,进一步加剧振动。
所以当转子回路发生一点接地时,我们不能因为该保护只发信而不动作就觉得无所谓,而是应给予一定的关注,立即进行检查处理。首先要检查励磁回路是否有人工作误碰引起,如系工作人员引起,应予以纠正;对转子回路进行检查,检查整流子、滑环、碳刷刷辫有无碰壳接地;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;如检查无结果时,除加强监视机组运行外,还应投入转子二点接地保护跳闸压板;当转子发生两点接地时,转子电流表指示剧增,转子和定子电压表指示降低,无功功率表指示明显降低,功率因数提高甚至进相,“转子一点接地”光字牌亮,机组振动较大。严重时,可能发生发电机失步或失磁保护动作跳闸。如转子带一点接地运行时,若机组又发生欠磁或失步现象,一般可认为转子已发展为两点接地,这时转子两点接地保护动作跳闸,否则应立即手动解列停机。
由于转子两点接地故障对发电机组的危害很大,严重影响机组安全运行,为此,发电机发生转子两点接地时,应立即紧急停机。如果“转子一点接地”光字牌未亮,由于转子层间短路引起机组振动超过允许值或转子电流明显增大时,应立即减小负荷,使振动和转子电流减少至允许范围。经处理无效时,根据具体情况申请停机或打闸停机。如果运行中发现有2~3以上的匝数短路短路,通常必须尽快停机,抽出转子,找出短路点及原因。
以上就是本人对发电机转子接地的一点粗浅认识,望指正。
二值黄丹