发电机转子匝间短路故障判断_郭伟康

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：ＡｔｅｎｅｒａｔｏｒｒｏｔｏｒｉｎｔｅｒｂｓｔｒａｃｔＩｎａｌｌｕｓｉｏｎｔｏ３９０Ｈｇａｓｃｏｍｂｉｎｅｄｃｃｌｅｕｒｎｓｈｏｒｔｃｉｒｃｕｉｔｆａｕｌｔｃａｕｓｅｄｂｉｎ－－ｇｙｙ，ｓａｒａｍｅｔｅｒｓａｅｒｔｒａｎｓｌｏｃａｔｉｏｎｔｈｅＡＣｉｍｅｄａｎｃｅｔｅｓｔｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔａｎｄａｎａｌｓｉｓｏｎｏｅｒａｔｉｏｎｕｌａｔｉｏｎｐｐｐｐｙｐ，ｏｔｅｎｔｉａｌｆｌｏｗｒａｔｉｏｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｃｕｒｒｅｎｔａｎｄｖｉｂｒａｔｉｏｎｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｍｏｎｉｔｏｒｔｈｅｆａｕｌｔｅｎｅｒａｔｏｒｌｉｋｅｔｈｅｐｇ，），ｃｈａｎｅｓ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅＡＣｉｍｅｄａｎｃｅｄｅｃｒｅａｓｅｓｔｏ３０％（ｔｈｅｈｉｈｅｓｔｄｅｃｌｉｎｅｖａｌｕｅＣＡｇｐｇ，ｕｄｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｃａｎｒｅａｌｉｚｅｏｎｌｉｎｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｏｆｔｈｅｆａｕｌｔｔｈｕｓｔｏａｉｍｅｄａｎｃｅｔｅｓｔａｓｓｉｓｔｅｄｂｍｕｌｔｉｌｅ－ｊｇｇｐｙｐｃｌａｎ．ｈｉｅｖｅｄｏｕｂｌｅｓｈｉｆｔｍｏｄｅｏｅｒａｔｉｏｎａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｐｐ：，，，，ｔｗｏｒｄｓａｓｃｏｍｂｉｎｅｄｃｃｌｅｅｎｅｒａｔｏｒｉｎｔｅｒＫｅｕｄｅｍｅｎｔｕｒｎｓｈｏｒｔｃｉｒｃｕｉｔＡＣｉｍｅｄａｎｃｅｔｅｓｔｉｎｔｅｒａｔｅｄ－ｇｙｇｊｇｐｇｙ
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此，缩短了试验周期，每月做１次无功负荷大幅变化的发电机各参数对比试验，并与其他３台发电机进行比对。）０１２年７月８日，２号发电机励磁电流偏大，３２与同等工况运行的其他３台机组相比，励磁电流增增加幅度约７％左右，大１励磁电压相差２Ｖ，００Ａ，同时调取Ｄ发现励磁电流比之前ＣＳ历史记录曲线，增大１结果００Ａ。二班制停机后做交流阻抗试验，见表２。
表２第２次转子交流阻抗试验结果ａｂｌｅ２Ｔｈｅｒｏｔｏｒ＇ｓｓｅｃｏｎｄＡＣｉｍｅｄａｎｃｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔＴｐ
项目电压／０Ｖ１５０１００数值１５０１７０２００２２０
／阻抗．５８６．２６７．４２９．８７８．９６６．１２６．２９２７７７７８８ Ω ５
）同年１２１月３日测得交流阻抗值为６．７９ Ω，相比初值已下降１８．１１％。根据／转子绕组的交流阻ＪＧ１００２９．２—２００４中规定：ＱＦ［］抗与历年数据比较，若相差１０％应引起注意１。因
项目／电压０Ｖ１５０１００数值１５０１７０２００２２０
／电流．７９．８８３．６４９．０４１．３４４．６１６．５３Ａ６１１２２２１／Ｗ功率６１１９２７２３４８１８９４５８８０３６１１２３
２］。表３为转子正常时与匝间短路后的交损耗变大［
电流／．２８０．２０Hale Waihona Puke Baidu９．６４７．５９０．５５４．５４７．０８Ａ１１２３３３２功率／Ｗ５３３００１１６２８８８８０８０１４８３１２２３４
状态正常匝间短路试验电压／Ｖ２０２２２０电流／Ａ２６．５３８．２功率／Ｗ３０３６４６１４阻抗／ Ω ８．２９２５．７６５
阻抗／．３８５．９０１．０９１．４３６．５６４．７９０．９３３４５５５５５ Ω ４
第４３卷第１２期２０１４年１２月
热力发电
ＲＭＡＬＰＯＷＥＲＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮＴＨＥ
Ｖｏｌ．４３Ｎｏ．１２Ｄｅｃ．２０１４

２］。电抗反比于磁路的磁阻［
当转子绕组发生匝间短路后，短路线匝中的短路电流很大，并带有强烈的去磁作用，因而使得磁路
３］，从而导致转子绕组的等效电阻和中的磁阻变大［
电抗变小，故匝间短路后转子交流阻抗值变小。同时，磁路中的磁阻变大，在相同的试验电压下，功率
流阻抗试验结果。
表３正常和匝间短路时交流阻抗试验结果ａｂｌｅ３Ｔｈｅｒｏｔｏｒ＇ｓＡＣｉｍｅｄａｎｃｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｕｎｄｅｒｎｏｒｍａｌＴｐｔｕｒｎｓｈｏｒｔｃｉｒｃｕｉｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｗｏｒｋｉｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄｉｎｔｅｒ－ｇ
而转子铁心属于铁磁材料，在交变磁场作用下，涡流和磁滞特性将产生铁耗，铁耗是有功损耗中的主要部分，为涡流和磁滞损耗之和，在转子位置一定的情况下，铁耗与磁通密度的幅值平方成正比。试验中转子绕组交流阻抗，可以简化为转子的等效电阻和转子绕组电抗，等效电阻反比于磁路的磁阻的平方，
１发电机转子故障及处理情况
某发电厂４台９Ｆ级燃气－蒸汽联合循环机组，采用二班制调峰运行模式，发电机为３９０Ｈ型全氢冷发电机，机组启动时，发电机暂作电动机。０１１年４月，２号发电机转子在试验电压２，２０Ｖ时膛内静态交流阻抗值为９．３７７ Ω。对此，２在机组停机解列后的额定转速下进行交流阻抗试验。）因９Ｆ级燃气单轴机组无法稳定在阶段转速１下，故交流阻抗试验仅测试机组二班制停机后的全／速３其结果见表１。００ｒｍｉｎ的阻抗和功耗值，０
收稿日期：２０００１４５７－－，作者简介：郭伟康（男，福建福州人，工程师，从事发电设备故障原因分析及处理技术的研究。９７３—）１：ｇ＿Ｅ－ｍａｉｌｗｋｌｃｌｘ２６．ｃｏｍ＠１ｇｙ
第１２期
郭伟康发电机转子匝间短路故障判断
／表１首次全速３０００ｒｍｉｎ下发电机转子交流阻抗试验结果Ｔａｂｌｅ１Ｔｈｅｒｏｔｏｒ＇ｓＡＣｉｍｅｄａｎｃｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｗｉｔｈｆｕｌｌｓｅｅｄｐｐ／ｏｆ３０００ｒｍｉｎｆｏｒｔｈｅｆｉｒｓｔｔｉｍｅ
Ｊｔｅｎｅｒａｔｏｒｒｏｔｏｒｉｎｔｅｒｕｄｅｍｅｎｔｏｆａｕｒｎｆａｕｌｔ－ｇｇ
ＷｅｉｋａｎＧＵＯｇ
（），，Ｆ３６２２５１，ＣｈｉｎａＧａｓＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＣｏ．Ｌｔｄ．ＪｉｎｉａｎｕｉａｎＪｉｎｉａｎｊｇｊｊｇ
发电机转子匝间短路故障判断
郭伟康
（）福建晋江天然气发电有限公司，福建晋江３６２２５１［摘要］针对３进行了交流阻抗９０Ｈ型燃气联合循环发电机转子因绝缘纸移位造成匝间短路的故障，试验，并辅以发电机势流比、励磁电流、振动等运行参数变化趋势的分析，监视故障变化动态。结果表明，对于发电机转子因绝缘子移位的匝间故障，通过以交流阻抗试验为主，多种方法综能够及时掌握故障变化情况，以实现二班制运行合判断，在交流阻抗值最高下降达３０％时，及检修统筹。［关键词］燃气联合循环；发电机；匝间短路；交流阻抗试验；故障判断（）［文献标识码］文章编号］中图分类号］ＴＭ３００３１１［００２３６４２０１４１２１３６３Ｂ［１－－－［／．３ＤＯＩ编号］０．３９６９ｉｓｓｎ．１００２３６４．２０１４．１２．１３６１－ｊ
对此，退出无功ＡＶ运行中保持较Ｃ自动控制，低的励磁电流和机端电压。）０１２年８月检查发现转子护环内绕组Ｒ段４２绝缘纸有移位情况，最大位移量约１０ｍｍ。判断交流阻抗值下降由匝间绝缘纸脱落引起，回装后继续运行。）阻抗值持续微降，但相０１２年８月到１１月，５２对稳定，至２０１２年１２月２日返厂检修最后一次停与修后第一次试验值８．机前已降至５．７６５ Ω，２９２Ω 相比已下降３交流阻抗变化曲线如图１所０．５％，示。由图１可见，转子绝缘下降的情况有别于线匝间短路的崩溃式下降，呈匝间整体绝缘逐渐下降，故障发生到停机处理时间跨度达１５个月。