发电机转子接地危害和处理方法

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。



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。



发电机转子一点接地的危害



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。



发电机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，“发电机出租时转子一点接地”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。



发电机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，发电机租赁过程中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。



文章来源：热电论坛

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