发电机转子匝间短路和接地故障精讲
燃气轮机发电机转子接地和匝间短路故障处理
燃气轮机发电机转子接地和匝间短路故障处理在燃气轮机发电机运行过程中，转子接地和匝间短路故障是常见问题。
这些故障会导致发电机电气系统的运行不正常，进而影响整个电力系统的稳定运行。
因此，及时处理这些故障十分重要。
转子接地故障处理转子接地故障是指转子与发电机定子之间发生了接地，这会导致整个系统的电压与电流不稳定，甚至会引发火灾等严重事故。
以下是处理转子接地故障的步骤：步骤一：判断故障当发电机出现转子接地故障时，会出现以下情况：电压不稳定，发生明显波动；发电机输出功率下降；发热情况严重。
当发现这些情况时，应该考虑是否为转子接地故障。
步骤二：隔离故障在判断出故障后，应该及时隔离故障，避免影响整个电力系统的正常运行。
具体的操作步骤如下：1.关闭机组的开关，将发电机从电力系统中隔离；2.使用万用表或绝缘测试仪来测试发电机的转子是否存在接地现象；3.若测试结果提示存在转子接地现象，则应该立即停机进行维修。
对于转子接地故障，应该采用以下方法进行修复：1.拆卸变压器，并更换故障部件；2.清洗绝缘部件，确保发电机的绝缘性能；3.对于严重的故障，应该及时更换发电机转子。
匝间短路故障处理匝间短路故障通常是指电机绕组内部出现了匝间短路，从而导致整个系统的电压不稳定，电流波动。
以下是处理匝间短路故障的方法：步骤一：判断故障当发电机出现匝间短路故障时，通常会出现以下情况：极端低的电阻测量值；极端高的绝缘电阻测量值；绕组表现出不规则的电压波动或电流波动。
当发现这些情况时，应该考虑匝间短路故障的可能性。
步骤二：隔离故障在判断出故障后，应该隔离故障，避免影响整个电力系统的正常运行。
具体的操作步骤如下：1.关闭机组的开关，将发电机从电力系统中隔离；2.使用万用表或电阻测试仪来测试发电机的绕组电阻值是否正常；3.若测试结果提示存在匝间短路现象，则应该立即停机进行维修。
对于匝间短路故障，应该采用以下方法进行修复：1.拆卸损坏的绕组或线圈，并更换故障部件；2.清洗或更换绝缘部件，确保发电机的绝缘性能；3.对于严重的故障，应该更换整个发电机绕组。
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。
2021新版燃气轮机发电机转子接地和匝间短路故障处理
2021新版燃气轮机发电机转子接地和匝间短路故障处理Safety technology is guided by safety technology, based on personnel protection, and an orderly combined safety protection service guarantee system.( 安全技术)单位：_______________________部门：_______________________日期：_______________________本文档文字可以自由修改2021新版燃气轮机发电机转子接地和匝间短路故障处理发电机绕组接地故障是发电机运行中容易发生的故障，又是严重影响发电机安全运行的故障。
因此转子接地监测保护功能尤为重要，同时与日常的设备保养是息息相关的。
正常情况下转子对地绝缘电阻应大于0.5MΩ。
如果一点接地，则在分合励磁开关及发电机出口开关或发生其它运行事故时，转子绕组可能会产生过电压，将有可能导致一些薄弱环节多点接地或匝间短路，致使发电机组不同程度振动，更有可能损坏其它机械器件。
1检查过程在打开发电机两侧盖板，发现定、转子端部受一层黑黑的油垢覆盖，其中负荷齿轮间侧特严重。
拆开旋转二极管与转子的连接片，用万用表测转子对地绝缘电阻只有4Ω，明显是对地造成击穿。
为了明确找出故障点，以尽快修复，必须采用专用工具拉出转子，并取下前后两侧转子端部护环。
结果在转子端部发现有4槽绕组烧焦，绝缘层破坏，护环内有放电的痕迹。
2原因分析原因大致可分为两个过程，首先是负荷齿轮箱油封损坏问题。
前些日子油封旁经常有渗油现象，但因生产急需，不能长时间停机开齿轮箱抢修，故一直未处理。
然而在高温热气的作用下渗油变为油雾，被高速转子吸入发电机本体，造成绝缘电阻降低而击穿。
其次是转子接地电刷被油垢粘死没有直接接触造成的。
这次故障放电是通过转子与轴瓦对地进行的，因此下轴瓦有烧伤的痕迹，必须进行修整。
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在汽轮发电机中，转子匝间短路问题是一种常见的故障。
这种故障会导致发电机输出功率下降，甚至会引起发电机的过热和停机。
及时检测和处理转子匝间短路问题至关重要。
转子匝间短路问题通常通过以下几个方面来检测和处理。
可以通过观察发电机的运行状态来初步判断是否存在转子匝间短路问题。
如果发电机的输出功率明显下降，同时伴随着异常的声音、震动和发热等现象，那么很可能存在转子匝间短路问题。
可以通过测量发电机的绕组电阻来确认转子匝间短路问题。
如果发现某些绕组的电阻值明显偏低，或者存在不对称的电阻分布，那么可能存在转子匝间短路问题。
还可以使用绝缘电阻测试仪对发电机的绝缘状况进行检测。
转子匝间短路问题通常会导致绝缘电阻值下降，甚至出现接地现象。
通过绝缘电阻测试仪测量绕组之间及绕组与地之间的电阻值，可以初步判断是否存在转子匝间短路问题。
一旦确认存在转子匝间短路问题，就需要及时处理。
通常采用的方法是对发电机进行清洗和修复。
可以使用专业的清洗剂对发电机进行彻底的清洗，以去除转子匝间短路产生的污垢和积碳。
然后，对发电机的绕组进行修复，包括修复绕组的电气绝缘性能和电阻值。
还可以采取一些预防措施，以避免转子匝间短路问题的发生。
定期对发电机进行检查和维护，及时发现和处理潜在的问题。
保持发电机周围的清洁和干燥环境，避免灰尘和湿气对发电机的影响。
合理使用发电机，避免过载和长时间运行，以减少转子匝间短路的发生概率。
转子匝间短路问题是汽轮发电机常见的故障之一，通过观察运行状态、测量电阻和使用绝缘电阻测试仪等方法可以检测该问题。
对于发现的转子匝间短路问题，需要及时进行清洗和修复。
还应该采取预防措施，以避免该问题的发生。
这样可以保证发电机的正常运行和输出功率的稳定。
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1. 引言1.1 概述汽轮发电机是一种常见的发电设备，其转子是发电机的关键部件之一。
在汽轮发电机运行过程中，常常会出现转子匝间短路问题，这可能会导致设备损坏和事故发生。
对汽轮发电机转子匝间短路问题的检测和处理显得尤为重要。
本文将从汽轮发电机转子匝间短路问题的检测方法、处理方法、预防措施以及其他相关问题的处理等方面进行探讨。
我们将介绍目前常用的转子匝间短路问题的检测方法，包括传统的检测技术和先进的无损检测技术。
然后，我们将讨论匝间短路问题的处理方法，包括维修和更换转子等方面。
接着，我们将探讨一些可行的预防措施，以减少匝间短路问题的发生。
我们还将讨论一些与匝间短路问题相关的其他问题的处理方法，以提高设备运行的安全性和可靠性。
通过对汽轮发电机转子匝间短路问题的检测、处理、预防和其他问题的分析，可以更好地了解该问题的本质，并提出有效的解决方案。
我们也将通过案例分析的方式来深入探讨实际问题的解决过程，为今后类似问题的处理提供借鉴。
2. 正文2.1 汽轮发电机转子匝间短路问题的检测方法1. 绝缘测试：使用绝缘电阻测试仪对转子的匝间绝缘进行检测，确保绝缘电阻符合要求。
2. 高频电压法：通过向匝间施加高频电压，检测匝间是否存在短路问题。
3. 热敏电阻法：利用热敏电阻在电热作用下的电阻变化特性，检测匝间是否存在热点问题。
4. 视觉检查：通过目视检查转子的表面，查找是否有烧焦、变色等异常情况，以判断是否存在匝间短路问题。
5. 开路测试：通过在匝间施加开路信号，观察匝间的响应情况，以判断是否存在短路问题。
以上是常见的汽轮发电机转子匝间短路问题的检测方法，结合多种方法可以更全面地检测转子的匝间状况，确保设备的正常运行和安全性。
2.2 匝间短路问题的处理方法1. 检修法：当发现汽轮发电机转子匝间短路问题时，首先需要进行检修。
检修包括对发电机的内部结构进行检查，确保匝间短路问题的具体位置和程度。
发电机转子匝间短路故障分析及处理
发电机转子匝间短路故障分析及处理作者：韩世荣来源：《城市建设理论研究》2011年第11期摘要: 某电厂2号汽轮发电机组运行中7#瓦轴振突然增大，经全面分析原因，通过直流电阻和交流阻抗试验，判断为发电机转子匝间短路引起振动。
解体检查发现，转子端部固定薄弱，引起部分转子匝间垫条、线圈发生位移，绝缘磨损导致匝间短路，处理后转子试验数据合格，机组投运正常，振动消失。
关键词：发电机；转子；匝间短路。
Analysis and Treatment of Vibration of Turbo Generator UnitInduced bv Turn—to—Turn Short Circuit of Rotor WindingsHan Shirong(Guangdong Red Bay Generation Co., Ltd. Shanwei Guangdong516623)Abstract: A sudden severe vibration fault occurred in NO．7 bearing of No．2 turbo generation unit． The DC resistance and AC impedance test showed that the turn—to—turn short circuit of rotor winding brought about the vibration of NO ．2 generation．Disintegration inspection discovery, rotor nose fixed weak, causes the partial rotor circle the pad strip, the coil has the displacement, the insulation attrition causes the turn-to-turn short circuit, after processing the rotor tentative data to be qualified, the unit throws transports normally, vibration vanishing.Key words: turbo generator，rotor windings，turn—to—turn short circuit1 引言某电厂#2发电机是东方电机股份有限公司生产的QFSN-655-2-22A型汽轮发电机，2005年12月出厂，2008年2月通过168后，正式投入商业运行。
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。
发电机转子绕组故障来源
发电机转子绕组故障来源：发电机转子绕组故障的表现形式主要为匝间短路和接地故障。
匝间短路：国内运行的大型汽轮发电机组中大多数都发生过或存在转子线圈匝间短路故障。
由于绕组绝缘损坏造成转子绕组匝间短路后，会形成短路电流，从而形成局部过热点。
在长期运行下，局部过热点又会进一步引起绝缘损坏，导致更为严重的匝间短路，形成恶性循环的局面。
转子匝间短路同时会引起磁通的不对称和转子受力不平衡现象，而引起转子振动；定子绕组每相并联支路的环流；主轴、轴承座及端部磁化。
同时较大的短路电流可能会导致转子接地故障发生。
故障原因：发电机转子通常包括多个磁极线圈，线圈引线和阻尼绕组等，具有较大的转动惯量。
由于离心力的作用，在运行中线匝绝缘的移动，转子绕组端部的热变形，线匝端部垫块松动或护环绝缘衬垫老化，小的导电粒子或碎物进入转子线匝端部和转子通风沟导致转子绕组匝间短路发生。
通常可以根据下面这些特征较准确地识别转子线圈是否发生匝间短路故障: ①振动幅值增大；②风温提高；③在励磁电压不变的条件下, 励磁电流增大；④励磁电流增大，而无功变小或不变。
接地故障：发电机转子绕组的接地故障包括一点接地和两点接地。
接地是指励磁绕组绝缘损坏或击穿而使励磁绕组导体与转子铁芯相接触。
发电机转子一点接地是一种较为常见的不正常的运行状态。
励磁回路一点接地故障对发电机一般不会造成危害，因为发电机发生转子绕组一点接地故障时，励磁电源的泄露电阻（对地电阻）很大，限制了接地泄露电流的数值，但如果再有另外一个接地点，即发生两点接地故障时会形成部分线匝短路，这是一种非常严重的短路事故。
近几年来，国内大型发电机由转子绕组接地所引起的严重运行事故并不少见。
转子两点接地在控制屏上一般表现为励磁电流及定子电流增大，励磁电压及机端出口电压下降，功率因数上升（甚至进相），并伴有剧烈的振动等现象，这时应做事故紧急停机处理。
两点接地故障的危害有：①发电机励磁绕组发生两点接地之后，绕组部分被短接，使得绕组直流电阻变小，励磁电流增大；若短路匝数较多，会使发电机磁路中主磁通减少，使得机组向外输出的感性无功减少，引起机端出口电压下降，同时定子电流可能会急剧上升。
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。
发电机故障类型及不正常运行状态
发电机故障类型及不正常运行状态
1．故障类型
(1)定子绕组相间短路：危害最大；
(2)定子绕组一相的匝间短路：可能进展为单相接地短路和相间短路；
(3)定子绕组单相接地：较常见，可造成铁芯烧伤或局部溶化；
(4)转子绕组一点接地或两点接地：一点接地时危害不严峻；两点接地时，因破坏了转子磁通的平衡，可能引起发电机的剧烈震惊或将转子绕组烧损；
(5)转子励磁回路励磁电流急剧下降或消逝：从系统汲取无功功率，造成失步，从而引起系统电压下降，甚至可使系统崩溃。
2．不正常运行状态
(1)由于外部短路引起的定子绕组过电流：温度上升，绝缘老化；
(2)由于负荷等超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷：温度上升，绝缘老化；
(3)由于外部不对称短路或不对称负荷而引起的发电机负序过电流和过负荷：在转子中感应出100hz的倍频电流，可使转子局部灼伤或使护环受热松脱，而导致发电机重大事故。
此外，引起发电机的100hz 的振动；
(4)由于突然甩负荷引起的定子绕组过电压：调速系统惯性较大发电机，在突然甩负荷时，可能消失过电压，造成发电机绕组绝缘击穿；
(5)由于励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷；
(6)由于汽轮机主气门突然关闭而引起的发电机逆功率：当机炉爱护动作或调速掌握回路故障以及某些人为因素造成发电机转为电动机运行时，发电机将从系统汲取有功功率，即逆功率。
发电机匝间短路故障诊断讲解
目录1 引言 (1)1.1 研究目的与意义 (1)1.2 发电机故障诊断技术的发展状况 (1)1.3 发电机转子绕组匝间短路故障检测的研究现状 (2)1.4 本文的内容和主要工作 (4)2 汽轮发电机转子绕组匝间短路的理论分析 (6)2.1 汽轮发电机的转子结构 (6)2.2 转子绕组发生匝间短路的原因 (6)2.3 匝间短路的磁场分析 (7)2.3.1 发电机发生匝间短路的磁场分析 (9)3 发电机转子绕组匝间短路故障的探测线圈法 (12)3.1 探测线圈法的测试原理 (12)3.2 探测线圈的结构及置放 (14)3.2.1 诊断系统及其功能组成 (15)3.2.2 基本参数 (16)3.2.3 传感器安装和定位 (16)3.3.3 故障判断 (16)3.3 大亚湾核电站发电机组的探测线圈法实例分析 (17)参考文献 (20)1引言1.1研究目的与意义随着我国国民经济的快速发展，电力工业正处于大电机和大电网的发展阶段。
人们的生活和生产水平迅速提高，使得电能需求量日益增长，进而对电力系统的供电质量、可靠性及经济性等指标的要求也不断提高。
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系统崩溃。
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，这些部件将承受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。
转子绕组是发电机经常出现故障的部位，除本体故障外，主要是转子绕组的短路故障，如匝间短路、一点接地短路、两点接地短路等。
发电机正常运行时，转子绕组对地之间会有一定的分布电容和绝缘电阻，绝缘甩阻的阻值通大于1兆欧。
但是因某种原因导致对地绝缘损坏或绝缘电阻严重下降时，就会发生转子绕组接地事故。
当发电机转子发生一点接地故障时，因为励磁电源的泄漏电阻很大，一般不会造成多大的伤害，限制了接地泄露电流的数值。
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。
发电机转子匝间短路故障分析及处理方法
发电机转子匝间短路故障分析及处理方法发电机转子匝间短路故障分析及处理方法【摘要】转子绕组发生匝间短路，严重者将影响发电机的安全运行。
因此，必须通过试验找出短路点，并予以消除，使发电机恢复正常运行。
本文以我厂的#2发电机匝间短路故障为例，综合应用多种方法，分析和判定了绕组存在的匝间短路故障。
【关键词】发电机；转子；匝间短路；分析；处理一、发电机转子匝间短路的危害﹑原因及分类当转子绕组发生匝间短路时，严重者将使转子电流增大﹑绕组温度升高﹑限制发电机的无功功率；有时还会引起机组的震动值增加，甚至被迫停机。
因此当发生上述现象时，必须通过试验找出匝间的短路点，并予以消除，使发电机恢复正常运行。
发电机转子绕组产生匝间短路故障的原因很多，归纳起来大致有：1.结构设计不合理。
如匝间采用衬垫绝缘时，端部铜线侧面裸露，当运行中积灰和着落油垢后，会造成匝间短路。
2.制造工艺不良，如在转子绕组下线、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性硬粒，刺穿了匝间绝缘造成匝间短路。
（如铜线有硬块，毛刺都会损伤匝间绝缘。
）3.运行中在电、热和机械等综合应力作用下，绕组产生残余变形﹑位移，致使匝间绝缘断裂﹑磨损﹑脱落或由于赃污等，造成匝间短路。
4.运行年久，绝缘老化，也会造成匝间短路。
转子绕组的匝间短路，按其短路的稳定性，可分为稳定和不稳定两种。
所谓稳定的匝间短路是指这种短路与转子的转速和温度等均无关。
而不稳定的匝间短路，则与转子的转速和温度等有关，也即在高转速、低转速、高温或低温时才发生短路，或者在转速和温度同时作用下，才能出现短路。
二、匝间短路故障的最初发现在1997年，我厂#2发电机大修时，按规程规定，进行了转子规定项目的试验。
1.现行试验标准和规程规定，发电机在交接或大修时都应对转子绕组的直流电阻进进行测量。
用双桥法测得转子直流电阻Rdc= 0.3408Ω(注：已换算到20°C,以后的数值无特殊说明，均为已换算后的)，和历史数据相比，降低了0.23% 。
发电机转子匝间短路和接地故障精讲PPT文档37页
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
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发电机机端电压互感器匝间短路导致定子接地保护动作分析与处理
发电机机端电压互感器匝间短路导致定子接地保护动作分析与处理发布时间：2022-10-26T07:39:44.658Z 来源：《中国电业与能源》2022年第12期作者：马银龙支瑞君[导读] 近两年来，xxx燃煤电站发生了多起发电机机端电压互感器绕组匝间短路导致定子接地保护动作的事故。
马银龙支瑞君中电建甘肃能源华亭发电有限责任公司甘肃华亭 744100摘要：近两年来，xxx燃煤电站发生了多起发电机机端电压互感器绕组匝间短路导致定子接地保护动作的事故。
本文通过分析定子接地保护动作的原因，结合现场事故处理的过程，推倒了PT绕组匝间短路时，定子对地电压的变化，并通过录波图验证了推倒分析的正确性，为故障排查和以后的事故处理提供了依据。
同时结合事故处理过程及对事故发生的原因分析，提出了一些建议。
关键词：发电机电压互感器匝间短路基波零序+三次谐波构成的100%定子接地保护引言大型汽轮发电机定子结构复杂，维修困难。
发电机内部故障中，定子单相接地故障比例较高，约占定子故障的７０％～８０％。
一旦定子发生单相接地故障，若保护动作不及时可靠，接地弧光过电压可能导致发电机其他位置绝缘破坏，严重时还会演变成相间或匝间短路故障。
而发电机出口PT做为重要的保护和测量元件，发生故障时，会导致电压相关的保护误动或者拒动，严重威胁机组安全运行。
近两年来，xxx燃煤电站发生了多起机端PT故障导致定子接地保护动作的事故，本文通过分析近几起PT绕组匝间短路引起定子接地保护动作的案例，对故障排查过程和检查方法进行了详细介绍，同时建立PT匝间短路时的等效电路，分析机端PT绕组匝间短路时的电气特征，为快速排查故障提供参考。
1定子接地保护动作时故障处理过程及分析判断下面以2019年07月16日，1号发电机1PTY相故障时的处理过程为例介绍处理过程。
（1）保护动作机组跳闸后，检查发电机、发电机出口PT柜、封闭母线、11kV A/B段、主变、高厂变、发变组保护柜、发电机出口端子箱、发电机中性点接地柜、发电机机端PT端子箱等电气设备外观及二次接线均无异常。
发电机转子匝间短路和接地故障
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
发电机转子匝间短路故障诊断及定位的方法及装置
发电机转子匝间短路故障诊断及定位的方法及装置下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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发电机常见故障及处理
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。
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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。
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V′ U W A Ty
交流阻抗及功率损耗试验结线
• 正因影响交流阻抗法的因素较多，过去国 内各试验研究单位曾根据各自的测试条件 提出过不同的判定标准，其范围大致是， 交流阻值下降4～10%。也曾出现过交流阻 抗仅下降4～5%的确存在匝间短路，但下 降8～10%却不存在匝间短路的事例。可见， 仅用交流阻抗法来判定转子是否存在匝间 短路是不够充分的，应结合其它方法综合 判断。这对确定转子是否采取检修措施时 是十分必要的。
三、转子运行中的匝短故障分析
• 正常运行中的发电机，其转子的振动水平 一般保持在较低的振动水平（《GB70642008隐极同步发电机技术要求》中，要求 不大于80μm）。当转子出现异常振动后， 首先要对引起转子异常振动的原因进行分 析。 • 当转子出现匝短故障后，定子气隙中的电 磁场发生畸变，转子因受到了不平衡电磁 力而发生振动，且一般随着励磁电流的增 大，不平衡力加剧，转子的振动也相应的 增大。
• 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。
• 测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗是判断有无匝间短路 的较为灵敏和有效的方法。 • 在交流电压作用下,转子绕组短路匝中流过的电流要比正 常匝大,其方向与正常匝的电流方向相反,有较明显的去磁 作用,形成绕组总阻抗的显著下降,功率损耗明显增加,根据 多年现场试验证明,与正常试验结果相比,如交流阻抗值下 降8%,功率损耗上升10%,一般都存在匝间短路。 • 交流阻抗和功率损耗法的试验接线如图所示。交流电压经 自耦调压器T,接至转子滑环1-1,其值应不超过转子额定电 压。发电机大修后或交接试验应在升速过程中测其交流阻 抗或功率损耗。 • 交流阻抗法因接线简便，静态或动态，转子在定子膛内或 膛外皆可进行试验，测试的灵敏度较高等优点，而现场广 泛采用。但应注意，此方法因受多种因素影响，常常降低 其试验结果的准确度，如试验时施加电压的大小，转子所 处位置，静态或动态，电源周率、短路点接触电阻及短路 匝在槽内所处位置等。虽然可在历次试验中将这些因素的 影响缩减到最小程度，如转子所处位置、动态或静态，电 源电压大小及周率等等，但多次试验结果表明，仅用此法 尚不足以最后判定匝间短路性质及其严重程度。
4．两极电压平衡试验
• 方法：通过测量两极绕组上的电压降，比 较两者之间的电压差异。 • 判据：当这种差异小于某个限定值时（根 据JB/T8446-2005《隐极式同步发电机转子 匝间短路测定方法》中的规定，“两极线 圈间的电压差不得大于最大值的3%”）， 可认为转子不存在匝短故障，而当这种差 异超过该限定值时，则判断转子出现了匝 短故障。
• 1、转子运行中出现异常振动，需要通过异常振动 现象来分析转子绕组是否存在匝短故障； • 2、转子停运后，要对仍在发电机定子膛内的转子 进行有关的电气试验，以判断是否存在匝短故障； • 3、将转子抽出来放置于发电机定子膛外后，可对 匝短故障点进行定位分析； • 4、对确实存在匝短故障的转子绕组进行返厂解体 处理，找出故障点，并进行故障发生原因分析， 以便有针对性地进行处理。
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。
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。
2．直流电阻测量法
• 具体方法：通过测量转子直流电阻，将其 与历史值进行比较。 • 判据：理论上，当出现匝短故障时，转子 绕组的直流电阻值当然会变小。因此，通 过测量其直阻值的下降，可以判断转子存 在匝短故障。 • 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
• 进行这项试验还应该注意所用电压表内阻数值，否则易引入较大误差。 6 如为非金属性接地，必须选用高内阻电压表 Rv 10 ，如数字式 电压表或万用表。
• （2）直流大电流法 • 在转子轴上施加大的直流电流查找绕组接地点的轴向和周向位置是检 修存在接地故障转子的常用和行之有效的方法 • 在转子两端轴上通以较大的直流电流（约200～1000A），则沿转子 轴向的电位分布如曲线1所示。转子绕组及滑环的电位与接地点相同， 如曲线2所示。测量时将检流计G（或量程不大于0.1mv的毫伏表）的 一端接于任一滑环上，另一端接探针。将探针触接转子本体作轴向滑 动，当检流计指示为零时即为接地故障点沿轴向的位置。
• • • • • • • 1、空载试验； 2、直流电阻测量； 3、交流阻抗和损耗试验； 4、两极电压平衡试验； 5、RSO重复脉冲波形试验； 6、转子绕组电压分布试验； 7、三相短路状态下的动态匝间短波形试验。
1．空载试验
• 具体方法：通过测量空载状态下发电机转 子的励磁电流，将其与历史值进行比较， 分析其变化的程度来判断转子绕组是否存 在匝短故障。 • 判据：存在匝短故障的转子绕组，其空载 电流将比历史值要有所增大。 • 特点：当短路匝数较少时，空载下励磁电 流的增长不会很明显，因此，空载试验只 能作为判断匝短故障的一种参考。
一般
易误判
暂无明确的判断依据。需依据分析者 个人经验。
5
两极电压平衡试验
一般
偶有误判
试验方法较粗糙。 无判断标准，定位需依据操作者个人 经验。
6
RSO方法
较好
偶有误判
7
转子绕组电压分布试验
发电机需停机，有的机型只
能在膛外进行。
需要掌握转子绕组内部结构。无需专 好 好 用的检测仪器，简单易行，诊断结果 具有确定性。可定位。
V + Ry V1 V2 -
电压表法测量结线
• 在转子滑环上加直流电压，用电压表测量正负滑环间电压V，正环及 负环对地电压及，计算接地点电阻Rg:
V R g Rv 1 V V 2 1
• 如为金属性接地故障，，可按下式算出接地点对正，负滑环间的大致 电气距离，或占转子绕组总长的百分比。 • 距正环
某电厂2#发电机转子出现匝短故障后， 各个线圈底匝线棒的电压测量结果
极1（外滑环） 线圈编号 电压值（V） 电压差（V） 线圈编号 极2（内滑环） 电压值（V） 电压差（V）
1
2 3 4 5 6 7 8
0.11
4.90 5.46 8.76 9.36 15.48 16.15 22.44
----U21=4.79 U32=0.56 U43=3.30 U54=0.60 U65=6.12 U76=0.67 U87=6.29
• 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。
序号
名称
适用场合
敏感性
准确性
特点 唯一在转子运行在实际工况下的分析
1
基于“振动—励磁电流关系曲线”分析方 法
发电机运行中，故障分析的 第一阶段
• 其典型特征是：转子的振动与励磁电流之 间存在着明显的正相关性。根据这一特征， 就可以对运行中的转子是否存在匝短故障 得到一个比较明确的结论。换句话说，当 转子出现振动异常增大，且与励磁电流之 间存在着比较明显的正相关性关系时，就 应当怀疑转子内部可能出现了匝短故障。
四、转子停运后（仍在发电机定 子膛内）匝短故障的分析方法
• 转子一点接地是常见的不正常的运行状态， 由于励磁电源的泄露电阻(对地电阻)很大， 限制了一点接地泄露电流的数值，一般不 会造成危害。但如果再有另外一个接地点， 即发生两点接地故障时会形成部分线匝短路。
二、发电机转子匝短故障的分析和检测 步骤
在转子匝短故障分析、诊断和处理的过程中， 一般都需要经过以下几个过程：
8
动态匝间短波形试验
发电机运行于三相短路状态
好
好
需安装有在线监测装置，否则不能进 行。不能进行故障点的精细定位。
五、接地故障的检查试验
• 转子回路发生接地故障时，首先应对绕组外部连接回路进行检查，依 次排除外部回路接地的可能性后，再检查绕组本身的接地部位。 • 常用的检查试验方法如下： （1）电压表法 • 此方法能简便判明转子绕组接地点位置及接地电阻数值，发电机在静 止或转动状态下均可进行测量。但应注意，在运行状态下进行测量时 应在励磁回路中投入两点接地保护。
• 不足：发生某种特例，例如两极绕组各自 都存在匝短故障点，且故障点恰好处于对 称的位置，此时，两极电压平衡试验就无 法检测出来了。
5．重复脉冲波形（RSO）法
• 方法：RSO方法基于转子绕组的对称结构， 分别从转子的正、负两极向转子注入高频 脉冲信号，将高频脉冲的响应波形进行180 度的换相重叠，通过比较对称性，验证转 子是否存在匝间短路。 • 判据：正常情况下，两条响应曲线应当十 分吻合。当两条曲线非吻合度达到一定的 程度时，即判断转子存在匝间短路故障。
发电机转子绕组匝间短路 和接地故障诊断
转子匝间短路和接地故障的概述 发电机转子匝短故障的分析和检测步骤 转子运行中的匝短故障分析 转子停运后（仍在发电机定子膛内）匝短 故障的分析 转子接地故障分析
一、转子匝间短路和接地故障的 概述
• 由于部分绕组被短接，励磁绕组中电流增 加，可能引起过热而烧伤；若短路匝数较 多，会使发电机磁路中主磁通减少，使得 机组向外输出的感性无功减少，引起机端 出口电压下降，同时定子电流可能会急剧 上升；由于部分绕组被短接，使气隙磁通 失去了平衡，从而引起振动，特别是多极 机会引起更加严重的振动。