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发电机接地故障的分类、危害及检测试验

 

转子绕组的接地故障,按转子绝缘故障性质,可以分为稳定性和不稳定性接地;根据接地电阻值,还可以分为金属性接地(低阻接地)和非金属性接地(高阻接地)。


正常情况下,发电机的励磁回路是不接地的,如果励磁绕组对地绝缘电阻分布均匀,则励磁绕组的中点与地等电位,此时绕组正、负端对地电压分别为励磁电压的一半。


但在发电机运行过程中,由于在励磁电压的作用下,励磁绕组容易出现绝缘损坏或击穿,也就是励磁绕组与转子铁芯之间的绝缘损坏或击穿,从而导致接地故障的发生,即所谓励磁回路接地,它包括励磁回路一点接地和两点接地。


当励磁回路一点接地时,由于没有形成接地电流通路,励磁电压仍然正常,因此对发电机不会产生直接的危害。但一点接地改变了励磁回路的对地电压分布,有可能使励磁绕组绝缘薄弱处的励磁电压升高,从而出现第二点接地故障。


若出现两点接地故障,将对发电机产生很大的危害。由于两点接地,一部分绕组被短接,那么另一部分绕组的电流将增大,可能烧坏励磁绕组或转子本体,甚至引发火灾,并且由于励磁绕组中各部分的电流不相等,破坏了气隙磁场的对称性,使转子磁场发生畸变,从而使发电机机体由于受力不均而产生剧烈振动。另外,绕组中局部电流增大还会使转子局部过热,导致转子缓慢变形而形成偏心,进一步加剧机组的振动。


发电机转子对地绝缘检测方法:

(1)在发电机平台刷架处拆除励磁电缆,用1000V摇表对发电机转子绝缘进行测量。(注意:不可测量电缆侧绝缘,否则可能损坏励磁装置卡件)


(2)如测量到转子绝缘数据不合格,则可判断发电机转子有问题。


(3)如测量数据合格,不能确定判断转子无问题,可能故障已消失。这时可以瞬时恢复电缆接线,看励磁装置是否报转子接地。如不报警,恢复措施。


(4)如励磁装置报警且发电机转子本体绝缘摇表测量正常则继续检查发电机励磁装置。用1000V摇表测量直流母线及电缆绝缘,如数据不合格,分段测量判断是一次电缆问题还是母线设备问题。如数据合格,则可基本判断是励磁中转子接地绝缘监测模块故障。