发电机转子匝间短路和接地故障

? 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
? 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
? 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。
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。
? 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
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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。
? 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。
? 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。
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。
发电机转子绕组匝间短路 和接地故障诊断
Fra Baidu bibliotek
? 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：
? 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。
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。
? 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。