发电机转予故障检查试验.doc

第十五章 发电机转子故障检查试验 第一节 转子绕组接地故障点查找试验 发电机转子绕组发生一点接地后，虽仍能运行，但不安全。在此情况下，若又发生另一点接地时，即构成了两点接地。此时，可能烧损转子绕组、铁芯或护环，同时还可能引起机组强烈振动和转子磁化等。所以，当转子绕组发生一点接地时，应迅速采取措施，将其两点接地保护投入或停机处理，消除故障，使其恢复正常运行。 转子绕组的接地故障按其接地故障点数，可分为一点接地故障和两点接地故障；按其接地的电阻值，可分为低阻接地(金属性接地)和高阻接地(非金属性接地)，按其接地的稳定性，可分为稳定和不稳定接地。 所谓稳定接地，是指转子绕组的接地不随转速和温度的变化而变化。反之，则为不稳定接地。不稳定接地有下列几种情况。 (1)高转速时接地。当发电机的转子静止或低速旋转时，转子绕组的绝缘电阻值正常，但是随着转速升高，其绝缘电阻值降低，当达到一定的转速时，绝缘电阻值下降至零(或接近于零)。这种情况大多数是由于在离心力的作用下，绕组被压向槽楔底面和护环内侧，致使有绝缘缺陷的绕组接地所造成的。一般这类接地点发生在槽楔和两侧护环下的上层线匝上。 (2)低转速时接地。当发电机的转子静止或低速旋转时，转子绕组的绝缘电阻值为零(或接近于零)，但是随着转速上升，其绝缘电阻值有所增高，当达到一定的转速时，绝缘电阻上升到正常数值。这种情况大多数是由于在离心力的作用下，绕组离开槽底向槽面压缩，致使接地点消失。这类接地点多数发生在槽部的下层或槽底线匝上。 (3)高温时接地。当发电机转子绕组的温度较低时，其绝缘电阻值正常，但是随着温度升高，其绝缘电阻值降低，当达到一定的温度时，绝缘电阻值下降至零(或接近于零)。这种情况大多数是由于转子绕组随着温度上升而膨胀，当膨胀到一定数值时，便发生了接地，这类接地点多数发生在转子两侧端部。 (4)与转速和温度均有关的接地。当转子绕组的接地与离心力和绕组受热膨胀同时有关时，这种接地就必须在一定转速和温度的综合作用下才可能发生。 一、检查一点接地点方法 (一)检测金属性稳定接地点的方法 当转子励磁回路发生一点稳定接地时，首先应将励磁回路进行分段检查，检测转子绕组以外的励磁回路是否接地。当判定接地点在转子绕组时，应采用下列方法测试。 1．直流压降法 在转子绕组ZQ的两端滑环1、1’上，施加直流电压后，分别测量U、U1和U2，其接线如图15—l所示。 由此，可按下式计算接地点的接地电阻为 Rg=Rv (15—1) 式中 U——在两滑环间测量的电压，V； U1——正滑环对轴(地)测量的电压，V； U2——负滑环对轴(地)测量的电压，V； Rg——接地点的接地电阻，Ω； Rv——电压表的内阻，Ω。 当月8为零时，接地点距正、负滑环的大约距离可通过下式计算。 接地点离正滑环的绕组长度为 L+=L (15—2) 接地点离负滑环的绕组长度为 L-=L (15—3) 转子绕组的长度L＝L++L-。 计算出入L+、L-后，根据转子绕组的几何尺寸，即可分析确定接地点沿转子轴向和径向的大约位置。 在Rg不为零时，考虑流过Rg上压降的影响后，按上述办法同样可以计算出长度L+和L-。当采用直流压降法测量时，要注意下列几点。 (1)要用同内阻、同量程的电压表测量U、Ul和U2。电压表的内阻不应小于1O5Ω(使用量程的总内阻)。 (2)要用铜布刷在滑环上直接测量电压，以减小误差。测量的两滑环对轴(地)电压之和(U1+U2)不应大于两滑环间的电压U；当Rg约为零时，U≥U1+U2；否则，要查明引起测量误差的原因。 (3)测量时必须退出两点接地保护，并采取技术措施防止试验回路发生另一点接地。 2，直流电阻比较法 试验接线如图15—2所示，用精密度较高的双臂电桥分别测R11’、R1g和R1’g。 根据下列公式可计算出接地点的大约距离和接地电阻Rg为 R1 = (15?) R2 = (15?)