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低压发电机组转子对地绝缘电阻为零的原因分析和可采取改进措施的探讨

低压发电机组转子对地绝缘电阻为零的原因分析和可采取改进措施的探讨--第1页

发表时间：2019-03-27T09:33:43.220Z来源：《电力设备》2018年第29期作者：杨应元黄凯忞

[导读]摘要：本文主要介绍风冷式发电机转子绝缘为零的原因分析与处理方法，重点介绍了转子绝缘电阻降低的主要原因，并从发电机转

子结构设计、绝缘材料、安装工艺等不合理因素造成发生非金属性接地情况，以及对后期改进措施和保养方法进行了探讨。

（福建太禹投资（集团）有限公司福建南平353000）

摘要：本文主要介绍风冷式发电机转子绝缘为零的原因分析与处理方法，重点介绍了转子绝缘电阻降低的主要原因，并从发电机转子

结构设计、绝缘材料、安装工艺等不合理因素造成发生非金属性接地情况，以及对后期改进措施和保养方法进行了探讨。

关键词：转子对地绝缘；设计结构；原因分析；绝缘材料；改进措施；保养

电站1概况

彰屯电站位于松溪县郑墩镇张屯村附近的松溪河段上，电站装机容量为4×800kw，安装4台SFW800-6/1180低压卧式发电机组，电站设

计水头4.80米，于2005年底投产发电。

机组主要2参数

水轮2.1机主要参数：

水轮机形式：贯流轴升式

水轮机型号：GD008-WZ-200

桨叶个数：3个

额定水头：4.8m

最大水头：5.8m

最小水头：4.2m

发电机主要2.2参数：

发电机型号：SFW800-8/1180

额定容量：1000KVA

额定电压：0.4KV

额定电流：1443A

额定励磁电流：178.5A

额定励磁电压：61.2V

额定功率因数：0.8（滞后）

定子绝缘等级：B级

转子绝缘等级：B级

冷却方式：风冷

制造厂家：广东潮州市汇能电机有限公司

现场3发电机转子对地绝缘为零的故障发现情况

2017年10月27日，松溪县彰屯水电站#3机组大修，在对发电机转子清扫检查后做对地绝缘试验时（用500V摇表测量），发现对地绝缘

为0Ω；经过一个晚上烘干后再次测量，转子对地电阻还是为0Ω。检修人员立即对#1、#2、#4机转子测量，发现三台机组的转子对地绝缘电

阻都是为0Ω。经咨询南平超顺电机加工厂技术人员，回复是发电机组转子运行后，因碳粉、油雾、粉尘的吸入，经过几年的运行后对地绝

缘电阻都比较低。但是经过检修清扫干净，并烘干，转子对地绝缘电阻应该会0.2MΩ以上（技术规范要求低压发电机转子对地绝缘电阻应

大于0.5MΩ），就满足要求可以运行。检修人员经过采取清理、吹扫、烘干等多种措施后，4台机组的发电子转子对地绝缘电阻都为0Ω。彰

屯电站属于小水电站，技术维护力量薄弱，平时维护只是清扫集电环处的碳粉，并无其他方法深入检查维护。在已往机组小修后绝缘电阻

测量，对地绝缘电阻都很低，但会在开机前空转1个多小时后再建压并网发电（励磁电压61.2V）。

发电机转子绝缘降低的主要原因4

转子因4.1受潮而造成绝缘电阻降低到允许值以下，如发电机停运时间较长，环境潮湿等原因造成绝缘电阻降低。

转子因4.2使用年限较长，或运行中因各种原因使转子过热造成线圈绝缘材料老化、劣化。

滑环下4.3有碳刷粉末或油污堆积，使转子引出线绝缘损坏。

由于4.4发电机的冷却系统密封不严或因其轴瓦漏油使转子线圈端部积灰、积油污或碳粉，造成绝缘性能降低。这种原因受转子离心力

的影响较大。

由于运4.5行中通风和热膨胀的影响，转子线圈弯头与磁极极身结合处的绝缘保护层老化、断裂甚至脱落，使极身绝缘逐渐剥落，断裂

被风吹掉，再加上该处积灰等因素造成。

转子4.6磁极铁心内部的极身绝缘断裂造成转子绝缘电阻过低或金属性接地。

转子绝缘电阻为零的5检查和原因分析

在经过用干燥的压缩空气进行吹扫和直流电焊机烘干，以及对转子线圈端部积灰、积油进行处理等措施后，都无法提高发电机转子绝

缘。经过分析，认为转子线圈绝缘老化是主要原因，随即对转子进行解体大修，并对端部的绝缘进行重新处理。

对转子解体后发现，转子线圈和磁轭六角面及磁极铁心极靴之间受力并起主要绝缘作用的环氧板（厚0.5cm）已经碳化变黑，转子线圈

与铁芯之间起隔离绝缘作用的无纺布积满了碳粉（如图1）。从