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%。

交流阻抗和功率损耗法是比较灵敏的方法且接线简单、试验方便。对匝间短路故障的判断应将二者结合起来进行综合分析、判断才比较有效、准确。同时，数据要跟规程相比较、跟历次做出来的数据比较、跟同一种设备再进行比较，如果都合格的话那这个设备就是好的，如果有些数据出现问题，可以反复用不同的接线方法或者重复试验等等，防止试验中出现了某种因素影响了试验数据。我们应当重视试验中异常结果，及早查明原因并处理，把匝间短路消灭在萌芽阶段，确保机组安全运行。