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某厂7#汽轮发电机转子匝间短路接地故障分析及处理_论文

I   sbul l  heay a。 einu z o iGa   某厂 7  汽轮发 电机转子 匝 问短路接地 故 障分析 及处理  王 玉 涛  ( 海大 屯 能源 发 电厂 , 上 江苏 徐 州 2 1 1 ) 2 6    1 摘 要: 某厂 7 电机发 生 故 障 , 组 强励 动 作 、 发 机 振动 增 大 、 电压 升 高 、 轴 汽侧 大 轴接 地碳 刷 电流 突增 等 , 过 发 电机 转 子 绕 组 交流  通 阻抗 及功 率损 耗试 验 、 大轴 通 大 电流试 验等 试验 方 法 , 发 电机 转 子匝 间故 障定 性及 故 障 点定位 , 对 并对 故 障进 行 了 分析 , 取 了 具体 的 处  采 理 方 案 。最后 简要 分 析 了故障 现象 产 生的 基本 原理 , 提 出 了预 防 此类 故 障的 措施 。 并   关键 词 : 子 ; 间短路 ; 析处 理  转 匝 分 0 引言    某厂 ≠ } 电 机 采 用 的 是 山 东 济 南 发 电 设 备 厂 的 WX2Z 7发 1  系 列 空冷 汽 轮 发 电机 组 ,额 定 功 率 为 1 5 3  ,采 用 静 态 可 控  MW 值, 通过 推算求 出  、 : R 的值 , 这样 就 能基本 确 定接地 点距 滑  环 的 大 概 距 离 。 场 实测 j 现 f 电机 转 子 绕 组 电阻 值 , 过 详 细  I } 7发 通 计算及 数据分 析 ,基 本判 定接地 点在 转子绕 组第 3 4槽 的位  、 置 。 由于 测 量 直 流 电阻 的方 法 可 能 存 在 较 大 的误 差 , 后 又 采  其 硅励 磁方式 , 却方式为密 闭循环空气冷 却。转子线 圈为同心  冷 式分 布绕组 ,线 圈由 01 . %的银 铜合金 导体冷拉成 的矩形 空心  导线制成 , 比一 般 的 铜 线 具 有 更好 的 抗 蠕 变 性 能 和 更 高 的屈 服  极 限 。 防 止 轴 电流 , 电机 励 端 采 用 具 有 绝 缘 结 构 的 轴 承 。   为 发 机 组 在 20 0 4年 投 运 , 各 项 参 数 均 符 合 相 关 的 强 制 性 标 准 。   2 1 3 0T 63 :0 群 0 卜0 — 5 0 :0 0 ,7发 电 机 自动 励 磁 调 节 器 强励 动 作 , 光  字 牌 亮 ; 轮 机 本 体 振 动 异 常 , 瓦 振 动 值 由正 常 运 行 的 1 m  汽 三 8I . z 突 升 到 17p 发 电机 转 子 一 点 接 地 报 警 , 字 牌 亮 : 量 发 电 6 , m: 光 测   用大 电流法进行精确定位 。 电流 法是在转子本体大轴 两端 通  大 入 较 大 的 直 流 电流 , 电流 越 大 测 量 灵 敏 度 越 高 , 试 验 接 线 原  其 理及 电位 分 布 如 图 2所 示 。 此 时 , 转 子 轴 长 度 的 电位 分 布 如  沿 图 2中 曲线 3所示 , 而与 转子轴绝缘 的滑环和绕 组的 电位 为地  电位 。 量 时将 检 流 计 P 的一 端 接 某 一滑 环 , 测 另一 端 接 探 针 ,   探 针 沿转子本 体轴 向移动 , 回循环 测量数 次 , 现 探针位 置在  来 发 靠 近 汽侧 大 护 环 处 时 ,检 流 计 的指 示 基 本 为 0 拉 开 发 电机 汽   。 机轴 电压值 为 5 现场观察发现 , 电机汽侧大轴 接地碳刷 冒   V; 发   烟 烧 红 , 钳 形 电流 表 分 阶 段 钳 测 接 地 碳 刷 电流 并 记 录 , 电流  用 其 值 依 次 为 10 2 0 30 5 0 9 0A, 5  0   0  0   2  且呈 不 断 上升 趋 势 。 A、 A、 A、 A、   侧 大护环 , 发现 大护环 内, 均磁 环在 转子绕 组第 4槽处 有严重  烧伤 , 图 3所示 , 如 同时也证 明了采用 直流 电阻法 的正确性 。   1 故 障 查 找 过 程  () 电机转 子交流 阻抗及 功 率损耗 试验 。解 列 7发 电  1发 机, 由于 其 具 备 冲 转 条 件 , 此 决 定 测 量 热 态 发 电 机 转 子 在 不  因 同转速下 的交 流阻抗及功率损 耗, 这是判断转子绕 组有无匝 间  短路故障 比较 灵敏的一种 方法 。测量数据显 示, 子交流阻抗  转 值 比历 次 测 量 值 有 所 下 降 , 率 损 耗 明显 增 大 , 然 试 验 条 件  功 虽 与 历 次 不 同 , 结 合 汽 轮 机 振 动 异 常 现 象 , 明转 子 绕 组 可 能  但 说 图 1 测 量 转 子 接 地 直 流 电阻 的 试 验 接 线 原理 图    R、  。 一接地点至正 负滑 环的电阻  R 一接地 电阻 Z 一转子绕组  Q 存在 匝间短路 。   () 定 转 子 一 点接 地 的类 型 。 子 绕 组 的接 地 故 障 , 接  2确 转 按 地 的稳 定 性 , 为 稳 定 接 地 和 不 稳 定 接 地 ; 接 地 阻 值 大 小 , 分 按 分  为低 阻接 地 和 高 阻 接 地 。 电压 等 级 为 5 0 的 兆 欧表 分 别 摇  用 0  V \   图 2 利 用 大 电 流 法 查 找 接 地  、\ 、   . 测不 同转速 下转子绕 组对大轴 的绝 缘电阻值并记 录, 绝缘 电阻  值均 为 0 。待发 电机 静态时 ,用数字式万用表粗测 正负滑环 对  大 轴 的 电 阻值 , 量 的 电 阻值 均 < 3- 说 明 转 子 一 点 接 地 类 型  测  I l, 为 稳 定 的低 阻 接 地 。   () 场 全 面 检 查 。 开 发 电机 汽 励 两侧 端 盖

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