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发电机转子接地危害及处理

TIME:2021-11 浏览次数:3
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发电机在长期运行过程中,由于转子内部受潮、冷却介质泄漏、绝缘老化以及机械振动等诸多方面的原因,容易造成转子对地绝缘水平的降低进而引发转子接地故障。当转子发生一点接地故障时,虽然不会对发电机本身造成直接的危害,但若再相继发生两点接地,则将严重威胁发电机的安全。


一、转子一点接地的危害


发电机转子一点接地故障是常见的 故障形式之一,发生一点接地故障时励磁 绕组与地之间尚未形成电气回路,转子的励磁电压和流过转子的转子电流受到的影响很小,所以并不对发电机造成危害,此时可通过转移负荷,平稳停机后再检查故障。


二、转子两点接地的危害


1、 破坏发电机气隙磁场的对称性, 使气隙磁场发生畸变,气隙磁通失去平衡,引起发电机剧烈振动,使电机损坏、无功出力降低。汽轮发电机励磁回路两点接地还可引起轴系和汽机磁化,后果严重。 若装有横差保护,还会引起其误动,因此,转子一点接地保护动作后要将横差保护 加上一个短的延时,防止误动。


2、两点接地造成非短路的绕组电流增大,如果流过转子本体的短路电流大 ( 通常以 1500 A 为界限 ),热效应烧损转子的同时还会使转子发生缓慢变形,造成偏心增大,加剧振动。另外,还可能损坏其他励 磁装置,导致失磁故障,危及发电机和系 统的安全。为确保发电机的安全运行,当发电机转子绕组发生一点接地时,应发出信号,运行人员立刻进行处理 ;若发生两点接地应立即停止发电机的运行。因此, 发电机装设转子一点和两点接地保护是非常必要的。


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三、转子一点接地的现象及处理


发电机发生转子一点接地时,中央信号警铃响,“发电机转子一点接地”光字牌亮,表计指示无异常。转子回路一点接地时,因一点接地不形成电流回路,故障点无电流通过,励磁系统仍保持正常状态,故不影响机组的正常运行。此时,应检查 “转子一点接地”保护信号是否能够复归。 若能复归,则为瞬时接地 ;若不能复归, 应检查转子一点接地保护是否正常,若正常,则可利用转子电压表通过切换开关测量正、负极对地电压,鉴定是否发生了接地。若发现某极对地电压降到零,另一极对地电压升至全电压 ( 正、负极之间的电压值 ),说明确实发生一点接地。


运行人员应按下列步骤处理 :


1、检查励磁回路是否有人工作,如系工作人员引起,应予以纠正;


2、检查励磁回路各部位有无明显损 伤或因脏污接地,若因脏污接地应进行吹扫;


3、对有关回路进行详细外观检查,必要时轮流停用整流柜,以判明是否由于整流柜直流回路接地引起 ;


4、检查区分接地是在励磁回路还是在测量保护回路 ;


5、若转子接地为一点稳定金属性接地,且无法查明故障点,除加强监视机组运行外,在取得调度同意后,将转子两点接地作用于跳闸,并申请尽快停机处理;


6、转子带一点接地运行时,若机组又发生欠励磁或失步,一般可认为转子已发展为两点接地,这时转子两点接地保护动作跳闸,否则应立即人为停机。


四、转子两点接地的现象及处理


当转子发生两点接地时,转子电流表指示剧增,转子和定子电压表指示降低,无功功率表指示明显降低,功率因数提高,甚至进相, “转子一点接地”光字牌亮,警铃响,机组振动较大。严重时,可能发生发电机失步或失磁保护动作跳闸。两点接地时,转子电流增加很多,造成励磁回路设备过热甚至损坏。如果其中一点接地发生在转子绕组内部,部分转子绕组也要出现过热。另外,转子两点接地使磁场的对称性遭到破坏,故机组产生强烈振动,特别是两点接地时除发生刺耳的尖叫声外,发电机两端轴承间隙还可能向外喷带火苗的黑烟。为此,发电机发生转子两点接地时,应立即紧急停机。如果“转子一点按地”未发信号,由于转子层间短路引起机 组振动超过允许值或转子电流明显增大时,应立即减小负荷,使振动和转子电流减少至允许范围。经处理无效时,根据具体情况申请停机。


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