发电机转子线圈匝间短路

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发电机转子匝间短路防范措施

发电机转子匝间短路防范措施

发电机转子匝间短路防范措施
发电机转子匝间短路是发电机运行中常见的故障之一,为了防
范这种故障,我们可以采取以下措施:
1. 定期检测,定期对发电机进行检测,包括转子匝间绝缘电阻
的测量,以及对匝间绝缘的外观检查。

这可以帮助及早发现潜在的
问题。

2. 温度监测,安装温度传感器来监测转子匝间的温度,一旦发
现温度异常,及时采取措施,如停机检修,以避免匝间短路。

3. 绝缘涂层保护,定期检查和维护转子匝间的绝缘涂层,确保
其完好无损。

如果发现有损坏或老化的情况,及时修复或更换。

4. 绝缘材料选择,在设计和制造发电机时,选择高质量的绝缘
材料,以提高转子匝间的绝缘能力。

5. 保护装置安装,安装匝间短路保护装置,一旦发生匝间短路,能够及时切断电路,保护发电机不受损坏。

6. 操作规程,制定严格的操作规程,包括发电机的启动、运行
和停机等各个环节,确保操作人员按照规程操作,减少匝间短路的
风险。

总的来说,预防发电机转子匝间短路的发生需要综合考虑设计、制造、安装、运行和维护等多个方面的因素,只有全面而严格地执
行相关措施,才能有效地降低匝间短路的风险,保障发电机的安全
运行。

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。

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

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。

隐极式汽轮发电机转子线圈静态稳定性匝间短路故障的分析与判定

隐极式汽轮发电机转子线圈静态稳定性匝间短路故障的分析与判定

其接线如 图 l 所示 。 当转 子线圈的交流阻抗因
下,线圈产生位移 ,损伤了匝间绝缘 ; ()机组 运行 中 由于受 潮 、脏 污等 ,造 成 匝 5
间短路 。
短路的存在而减少了有效匝数, 且短路环流的去磁 作用导致交流阻抗减少, 功率损耗明显增加 , 相同
电压下 的功率损耗变 化就较大 , 故该 方法能很灵 敏 地判断转子绕组静 态下是否有短路故 障存在 。

般 认为 ,在相 同电压、相 同状态 下 ,发 电机 转子线圈的匝问短路故 障,按其分类 ,可分 %, 为稳定性故障和非稳定性故障。所谓稳定性故障 转子交流阻抗变化不超过 5 有功损耗 无明显增加 指 这种 匝间短路 故 障与 电机 的状态 ( 动态 、 态) 静 、 时为正常。测量 阻抗 时 ,内环极朝 上做一次 ,外环 温度等 因素无关 ;而非稳定 性 间短路 故障则 与上 极朝上再做一次 ,取其平均值 。当其阻抗变化在 5 1 时,疑有匝间短路存在; 0 % 超过 l 时,确定 述 因素有 关 。
极 分担 电压不 一致 , 明线 圈中有 匝间短 路存在 。 说
从 转子 两个集 电环 通人 一定交 流 电压 ,交 流 电压
图 3 测 量点 示意 图
( 励端线包联接 处为项 匝接线, 虚线为底匝接线)
测量 时注意 线包 的绕线 方 向 ,避 免少测 了半 匝线 。此 图测量 所得值 为 6线包 上 的电压值 。用 此 种 方法分别 测量 此极 的 、 …… 线 包上 的 电 1 8
来 大致有 以下几类 :
()设计 结构不 良造成 的 匝间短路 ; 1
使槽绝 缘损 伤 ,造 成事故 。因此 ,对 有 匝间短路 故 障的转子进 行故 障查找 十分必 要 。 正确 的查找 、 准确 的判断 ,能使 修复工 作节 约大 量时间 ,保证 电厂正 常安全 地发 电 。

发电机转子匝间短路的原因与分类

发电机转子匝间短路的原因与分类

发电机转子匝间短路的原因与分类核心提示:现场运行经验表明,发电机转子绕组匝间短路故障多发生在绕组端部,尤其是在有过桥连线的一端居多。

造成发电机转子绕组匝间短路故障的原因很多,总体上可分为制造和运行两大方面。

1.匝间短路产生的原因(1)设计制现场运行经验表明,发电机转子绕组匝间短路故障多发生在绕组端部,尤其是在有过桥连线的一端居多。

造成发电机转子绕组匝间短路故障的原因很多,总体上可分为制造和运行两大方面。

1.匝间短路产生的原因(1)设计制造方面1)设计不够合理有的转于结构设计不够合理,如端部弧线转弯处的曲率半径偏小,致使外弧翘起,运行中在离心力的作用下,匝间绝缘被压断,造成了匝间短路。

2)制造质量不良①转子端部绕组固定不牢,垫块松动。

发电机运行中由于铜铁温差引起的绕组相对位移,设计上未采取相应的有效措施。

②有的转子绕组在制造时所应用的匝同绝缘材料材质不良,含有金属性硬刺,绕组铜导线加工成形后不严格的倒角与去毛刺,运行中在离心力的作用下刺穿了匝间绝缘,造戒匝间短路。

③端部拐角整形不好和局部遗留褶皱或凸凹不平;匝间绝缘垫片垫偏、漏垫或堵孔(直接冷却的绕组通风孔);绕组导线的焊接头和相邻两套绕组间的连接线焊口整形不良;制造工艺粗糙留下的工艺性损伤;转子护环内残存加工后的金属切屑等异物。

④有的转子线匝局部未铣风孔扎或风量不合格造成严重过热,从而引起匝间短路。

2.转子绕组匝间短路的分类转子绕组匝间短路按照短路是否随着转子的转动状态和运行工况发生变化,可以分为稳定性匝间短路和不稳定性匝间短路(或称为动态匝间短路).其中动态匝间短路又占多数。

就故障发展的过程来分,可以分为三个阶段:萌芽期、发展期和故障期。

在萌芽期,转子绕组匝间出现初始异常征兆,机组运行还未受到影响,发电机组振动、励磁电流、机组无功及轴电压等均符合正常运行工况。

故障表现为局部过热、匝间以稳定的高阻短路或匝间绝缘间存在油污、漆片等污染物。

在发展期,机组运行已经出现异常,匝间短路基本或已经具备稳定特征。

发电机转子匝间短路的原因和危害

发电机转子匝间短路的原因和危害

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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

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。

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比较常见的故障之一,如果不及时检测和处理,可能会导致发电机失效甚至事故发生。

因此,在发电机的运行维护中,对于转子匝间短路问题,需要及时进行检测和处理。

本文就针对这个问题,对其进行浅析。

一、转子匝间短路的成因转子匝间短路是指发电机转子上的同一段导体之间出现短路现象,它可能源于铜导条表面氧化、锈蚀、损坏、接触不良等问题,也可能是因为杂质进入导槽或者槽间绝缘不良导致。

除此之外,转子匝间短路的成因还可能与以下因素有关:1. 转子转速过高或运行时间过长,导致铜的疲劳损伤及热应力引起。

2. 转子因机械失衡或振动过度,导致铜板受到剪切力,从而引起匝间短路。

3. 发电机运行时,负荷变化、电压过高或过低等因素,也都可能造成转子匝间短路故障。

对于转子匝间短路问题的检测,首先需要采取非接触式检测手段,利用变压器缺陷诊断仪或高频信号发生器等工具,进行感应磁场测量,以检测是否有异物进入转子内部,导致匝间短路和绝缘损坏等情况。

具体实施时,可先将发电机转速提高到一定数值,然后使用非接触式检测仪器在转子表面扫描,检测转子上是否有异物或匝间短路等存在。

若存在匝间短路,利用高速相依波分析仪、一次流波分析仪等工具进一步加以确认,以便进行有效处理。

如果已经检测到转子匝间短路的存在,那么需要及时进行处理,以免扩大故障。

具体处理措施如下:1. 对于铜导条表面氧化、锈蚀、损坏的问题,应及时进行清洗、修复或更换。

2. 对于杂质进入导槽或槽间绝缘不良的问题,应及时清理和维修。

3. 对于转子因机械失衡或振动过度造成的匝间短路问题,应加强机械维护和动平衡控制。

总之,要想有效地解决转子匝间短路问题,需要采取综合措施,包括增强维护意识、加强设备检测和维修工作、加强机械维护等方面。

只有这样,才能保证发电机的正常运行和使用寿命。

发电机转子匝间短路和接地故障

发电机转子匝间短路和接地故障
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。
• 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:
+ V1
V -
Ry 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:
Rg
Rv
V1
V
V2
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 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
L
V1 V1 V2
• 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。

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。

发电机转子匝间短路分析及处理

发电机转子匝间短路分析及处理

短 路故 障 。 转 子绕 组发 生匝问短路后会使 发 电 机无功 出力降低 , 不平衡的匝间短路会 引起机组
及R S O 试验等多种手段, 可以发现发电机转子绕组匝间 短路故障。 利用直流电压分步法可以确定发电机转子绕
组 匝间短 路点的位置 。 通过 对发 电机定 、 转 子进行检查 , 分析 了一起发 电机 转 子 匝间短 路 故障 发 生 的原 因 , 并 阐 述了处 理 匝问短 路 故障 的具体 方 案 , 提 出了预防 该类 故
me a s u r e s l i k e t h e i n t e r - t u r n s h o r t - c i r c u i t mo n i t o r i n g d e v i c e ,
AC i mp e d a n c e t e s t a n d RS O t e s t .T h e s h o r t - c i r c u i t p o i n t s
o f g e n e r a t o r r o t o r wi n d i n g s c o u l d b e p o s i t i o n e d b y me a n s
o f t h e DC v o l t a g e d i s t r i b u t i o n me ho t d . Ca u s e t o r e s u l t i n i n — t e r - t u r n s h o r t - c i r c u i t i n t h e g e n e r a t o r wa s a n a l y z e d t h r o u g h i n s p e c t i n g t h e s t a or t a n d r o t o r o f t h e g e n e r a t o r , a n d t h e n , d e t a i l e d p r o g r a ms t o t r e a t t h e s h o r t - c i r c u i t d e f a u l t s we r e

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的早期判断及处理方法

发电机转子匝间短路的早期判断及处理方法

发电机转子匝间短路的早期判断及处理方法摘要:本文以实例分析发电机转子匝间绝缘脱落过程及处理工艺,加强发电机转子匝间短路的早期诊断,通过采取的相应检测手段做到及早发现,并加以改进处理,防止发电机运行中发生转子匝间短路故障而引发严重后果。

关键词:发电机转子;匝间短路;绝缘脱落;早期故障判断;改进处理方法;防范措施引言:发电机转子绕组匝间短路在转子电气事故中占很高比例,其产生的危害也是非常严重的。

转子绕组匝间短路是一种较常见的发电机故障,初期的匝间短路,对机组的正常运行影响小,所以经常被忽略,但如果故障继续发展,将会够限制发电机的功率输出,增加运行的危险性。

1 故障现象某厂#2发电机型号390H,美国GE技术,哈尔滨首台国产化机组。

投产一年后,发电机在大修中发现转子绕组匝间绝缘纸脱落,返厂进行解体检修,发电机厂家当作常见故障的个案来处理,采用与原转子绝缘相同的材料进行修复的工艺,更换了脱落的绝缘纸。

发电机检修后并网发电。

在运行三个多月后,机组又出现了运行参数变化异常情况:1.1 转子绕组动态交流阻抗的变化在机组恢复运行后,加强了对#2号机转子绕组交流阻抗定期试验工作,2011年4月#2号机转子动态(3000r/min)交流阻抗值为8.292Ω,6、7月份阻抗试验值保持稳定,没有变化。

2011年8月至10月份,交流阻抗有轻微下降迹象,在2011年11月至2012年3月份间,阻抗又稳定在6.85Ω左右,2012年6月份以后,发电机阻抗有明显下降趋势,目前阻抗值已降至5.933Ω,与出厂试验值相比已下降28.4%。

通过交流阻抗的测试发现,交流阻抗测量值下降较大,交流阻抗变化经过一段时间稳定期后,进入下降期,再经过一个稳定期到下降期的过渡。

可以看出交流阻抗的变化是发展、加剧的趋势。

1.2 发电机励磁电流的变化为了更直观地对比转子励磁电流的变化情况,以判断发电机转子绕组是否存在匝间短路故障。

2012年8月,在#1-4机组全部满载,无功功率相同的情况下,分别采集了4台发电机同等工况下的励磁电流。

转子匝间短路

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%。

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

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。

测量发电机转子绕组匝间短路的三种方法

测量发电机转子绕组匝间短路的三种方法

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、限制电机的无功功率;有时还会引起机组的振动值增加,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短路点,并予以消除,使发电机恢复正常运行。

(一)测量转子绕组的直流电阻在现行DL/T 596《电力设备预防性试验规程》中规定,在交接和每次大修时,都应对转子绕组的直流电阻进行测量(冷态下),并与原始数据比较,其变化应不超过2%。

理论上,当绕组发生匝间短路时,直流电阻值会减小。

但一般汽轮发电机转子绕组的总匝数较多(约160匝以上).如果其中只有一、两匝短路,即使测量很精确,直流电阻值减小也不超过l%。

如一台汽轮发电机(FG500/185ak型)转子绕组的总旺数为294匝.当在大线圈(远离大齿线圈)的上层或下层两匝之间(经292μΩ)短路时,直流电阻值仅减小0.389%,远未超过2%。

所以根据计算,在测量直流电阻准确的条件下,仅当绕组短路匝的数量超过总匝数的2%及以上时,直流电阻减小的数值才能超过规定值2%.并且在实际测量时还会有些测量误差。

因此,比较直流电阻法的灵敏度是很低的,不能作为判断匝间短路的主要方法,只能作为综合判断的方法之一。

(二)测量发电机的空栽、短路特性曲线当转子绕组发生匝间短路时,其三相稳定的空载特性曲线与未短路前的比较将会下降;短路特性曲线的斜率也将会减小。

但由于受测量精度的限制,一般在转子绕组短路的匝数超过总匝数的3% -5%时,才能在空载和短路特性曲线上反映出来。

所以,其灵敏度较低,也只能作为综合判断转子绕组有无匝间短路的方法之一。

同时还应说明,因空载特性曲线与发电机的转速有关,并且是非线性函数,在测量时因转速不同会造成一定的误差,而短路电抗和短路电势,均与转速成正比。

一般在1/3额定转速以上时,短路电流I K即与转速无关,因而避免了由于转速不同而引起的测量误差。

所以,一般采用比较短路特性曲线作为判断转子绕组有无匝间短路,比空载特性曲线准确。

发电机转子绕组匝间短路故障的常见形式及其检测方法

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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四季度学习体会
发电机转子线圈匝间短路故障分析及识别方法
自今年年初以来,1#汽轮发电机组的振动一直较大且不稳定,经过汽机专业的检查分析,没有找到原因;从电气角度来看,发电机转子线圈匝间短路有可能会引起机组振动增加,经过电气检修班试验组的检查并对转子直流电阻进行测量,将数据与原大修试验数据及出厂数据比较后,没有明显的变化,鉴于试验设施的原因,无法作进一步的检查,但机组振动异常至今已有半年多,电气运行没有发现1#发电机励磁电流、无功和风温的任何异常现象,这表明发电机转子线圈匝间短路的可能性并不大,但在没有对发电机进行彻底检查之前,还不能完全排除由于电气原因引起的机组振动。

从机组安全运行的角度而言,有必要对发电机转子线圈匝间短路故障的机理进行简单的分析,同时可以提供识别发电机转子线圈是否发生匝间短路的一些基本方法,以供电气运行和检修参考。

汽轮发电机是一种高速隐极式同步电机,转子受到强大的离心力的作用,大容量汽轮发电机的转子转速可达170~180m / s。

转子表
面是承受机械应力和发热的最关键的部件,因此汽轮发电机转子线圈匝间容易发生短路故障。

由于转子线圈匝间短路故障初期对机组的正常运行影响不大或故障特征不明显,因此许多匝间短路故障常常被忽略了,但长期匝间短路故障运行情况下,会导致转子线圈一点甚至两点接地,也会对其寿命产生影响,导致恶性事故的发生。

转子线圈匝间短路故障的主要原因是:转子线匝绝缘的移动、转子端部的热变形、线圈部垫块的松动或护环绝缘衬垫的老化,小的导电粒子或碎渣进入转子线圈端部及通风沟。

匝间短路能造成转子热平衡的破坏,转子漏磁场发生变化,定子绕组并联支路的环流及主轴、轴承座的磁化(轴电压的升高),其影响程度主要取决于短路的程度及部位。

当转子线圈发生匝间短路时,不同的接触电阻将使热损耗I 2 R 发生变化,接触电阻越小,短路损耗越大;当绕组有一半电流被旁路时,短路损耗将达线圈总损耗的四分之一。

短路会导致绕组的总损耗减小,转子的平均温度降低,而故障点的短路损耗增加,导致局部温度升高,热膨胀在一个很小范围内发生,因而转子发生不同程度的弯曲,振动增加。

随着励磁电流的增加,振动也随着增加。

匝间短路运行时,略去开槽造成磁势的少许不连续,转子磁势的空间分布近似于一阶梯形波,转子的磁势效应会导致磁场局部损失,具有去磁效应,使短路磁极的磁势削弱,波形发生畸变。

由阶梯形波变成马鞍形波,因此转子匝间短路虽然引起转子电流增大,但无功却相对减小或不变,这一明显特征可作为识别转子线圈匝间短路故障的主要依据。

从转子线圈匝间短路故障的分析机理中可得出发电机在匝间短路运行时的以下几个征兆:1、机组振动增大;2、励磁电流增大,振动幅值增大;3、发电机出口风温提高,振动幅值增大;4、在励磁电压不变的条件下,励磁电流增大;5、励磁电流增大,而无功却变小或不变。

根据以上这些特征,可以比较准确地识别转子线圈是否发生匝间短路故障,但确诊转子线圈的匝间短路,是需要依靠完备的试验设施对发电机本体进行检查试验才能得出完整正确的结论的。

2002.12.19。

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