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。

（三）测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗
测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗，与原始（或前次）的测量值比较，是判断转子绕组有无匝间短路比较灵敏的方法之一。

这是因为当绕组中发生匝间短路时，在交流电压下流经短路线匝中的短路电流，约比正常线匝巾的电流大n（n为一槽线圈总匝数）倍，它有着强烈的去磁作用，并导致交流阻抗大大下降，功率损耗却明显增加。

测量转子绕组的交流阻抗时，要考虑表计准确度和下述诸因素的影响，其试验接线如下图所示。

测量交流阻抗和功率损耗的试验接线
电压表要用最短的粗导线，直接接于被测绕组ZQ的滑环1、2上。

由调压器TR分级升压，并测量出电压U、电流I和功率P，然后按下式计算交流阻抗Z，即
Z＝U/I
式中Z——转子绕组的交流阻抗(Ω)；
U——测量电压(V)；
I——测量电流(A)。

将测最的Z和P值与原始（或前次）的测量值进行比较，分析判断转子绕组有无匝间短路。

但在分析比较Z值和损耗P值的变化时，要考虑各种因素对它们的影响，才能作出正确的判断。