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摘要：文章阐述了发电机转子接地保护的原理，通过介绍某电厂发电机转子绝缘低停机事件的经过，对事件发生的原因进行了分析并加以处理，最后提出了防范发电机转子绝缘降低的预防措施。
关键词：火电厂；转子接地保护；转子绝缘
1前言
某电发电机组励磁回路均采用的是铜芯电缆，从集电环穿过发电机转子轴心孔与转子磁极相连。在发电机碳刷与滑环运行产生的碳粉和推力油槽的少量渗漏油容易通过转子轴心孔进入磁极表面，在磁极表面形成油雾和碳粉混合物，造成转子绝缘降低发生转子一点接地故障，从而被迫停机。严重影响正常生产和发电效益，其维护工作量也随之增大，不仅增加了维护人员的劳动强度，更是增加了水电站的成本。
2故障现象
某电站1号机组运行过程中，机组保护装置报“转子一点接地故障”信号，停机后检查1号机组转子回路绝缘为零，经检修人员首先对集电环、刷架、励磁回路电缆绝缘进行检查，均未发现问题，但连接转子后检测绝缘仍为零，后进一步对转子磁极进行反复检查清扫，转子绝缘回升至0．2MΩ且为最高值，机组暂恢复运行。2号机组在出现同样故障。且电站自投运以来，曾多次发生转子一点接地故障，严重威胁机组安全稳定运行，增加了机组强迫停机次数，加大了设备检修维护强度。通过对转子结构及故障原因进行分析，查找故障产生的原因。
3故障原因分析
通过对转子磁极及励磁回路检查表明，并根据故障现象分析，一是受当时设计和制造工艺水平限制，磁极线圈与铁芯之间的主绝缘密封不理想，使的磁极线圈与之间的绝缘结构以及磁极铁芯与托板及磁轭间均存在一定缝隙，降低了磁极绝缘的防尘防污能力。二是在发电机旋转产生的循环风作用下，发电机碳刷与滑环运行产生的碳粉和推力油槽的少量渗漏油容易通过转子轴心孔进入磁极表面，在磁极表面形成油雾和碳粉混合物，渗透到磁极线圈与铁芯之间的主绝缘体上，形成带有“半导体”特性的介质，加上水电站空气湿度较大，机组停运一段时间后，转子绝缘性能就会下降，甚至没有绝缘功能，极大地威胁机组运行安全。
4处理情况
（1）对发电机励磁刷架各部进行清理并烘干，测量绝缘值如表1所示。
对刷架台板底部直流母线手包绝缘电阻出厂规定值为大于100MΩ;运行规程规定发电机转子系统绝缘电阻值必须大于500Ω，发电机励磁刷架设备清洗并烘干后绝缘值满足以上两个标准要求，转子系统已恢复正常，可以投入运行。在机组投入运行后，发电机轴瓦未发现漏油，转子绝缘维持稳定在300kΩ,a值为50%，发电机参数均正常。
（3）改进措施：
①运行中加强发电机转子绝缘值的监视，发现绝缘值卜降时及时采取措施。
②加强对设备的维护，及时发现并消除轴瓦渗漏点，防比类似事件再次发生。
④在机组大小修时检查灭磁电阻与引线之问的连接触点有无腐蚀，确保连接处接触可靠，接线良好。
5设备维护管理注意事项
5.1承载试验
应有适当的检修场地，并应考虑其承载能力；进入发电机内部时，与工作无关的物件不应带入；在转动部件上进行电焊时，地线应可靠地接在转动部件施焊部位上，严禁转子不接地线进行焊接；部件拆卸前，对有关部件应做好动作试验，各部件动作灵活，拆卸时应注意各零部件的相对位置各方向做好记号，记录后分解。
5.2零件拆卸
拆卸机械零部件时先检查各部件接合面是否清楚，不明显的应重新作记号标志，并做记录，同一部件拆卸的销钉、螺栓、螺母、垫圈需放在同一箱内或袋内，做好标签注明。螺检、螺母要清点数目，妥善保管；各部件的组合面、键和键槽、销钉和销钉孔、止口应仔细进行修理，使其光滑，无高点和毛刺。但不得改变其配合性质。螺栓各螺栓孔亦应进行修理。所有组合配合表面在安装前须仔细地清扫干净。
5.3综合检查
设备组合面应光洁无毛刺。合缝间隙用0.05mm塞尺检查不能通过，允许有局部间隙，用0.10mm塞尺检查，深度不应超过组合面宽度的1/3，总长不应超过周长的20%。组合螺栓及销钉周围不应有间隙。组合缝的错牙一般不超过0.10mm。部件分解拆卸时，应先拆销钉，后拆螺栓；装复时先装销钉，后装螺栓。部件分解后，应及时清洗零部件，检查零部件完整与否，如有缺损应进行更换或修复。所拆零部件按系统分门别类，妥善保管。
6水轮发电机维护管理
6.1发电设施维护要点
6.1.1检修原因
电站发电机检修，导水机构导叶端立面间隙较大，漏水量大；调速器主配引导阀针塞和阀套漏油；监控温度信号采集故障；转动油盆漏油等，故安排进行机组的A级检修。
6.1.2检修等级
对发电机组进行全面的解体检查和修理，以保持、恢复或提高设备性能。导水机构导叶端立面间隙较大，漏水量大；调速器主配引导阀针塞和阀套漏油；监控温度信号采集故障；转动油盆漏油；发电机定、转子油污较多。
6.2变电设施维护管理过程
6.2.1检修前期
检修单位负责编制施工四措，提交给业主单位和运行单位审查。检修开工前，业主单位的安生部、运行部应汇同电站管理人员对检修队伍进行安全交底、技术交底。检修开工之前必须履行两票手续，经检查确已具备开工条件后批复开工。
6.2.2检修过程
检修队伍开工后，应按照检修进度计划合理安排。检修队伍拆机过程中应按文件包要求测量记录拆机过程中的数据。检修质量验收实行三级验收，修复、回装、试运行各阶段须及时填写质量验收单，修复、回装阶段一级验收为检修班组、二级验收为检修负责人、三级验收为电站管理人员，试运行阶段的三级验收为业主生产领导。
6.2.3检修后期
检修回装工作结束后，检修负责人对检修项目及检修现场进行检查，确已具备试运行条件后，提交完工报告单给业主单位审查，业主单位汇同运行单位共同检查后，运行单位配合检修单位安排机组开机试验。
7结束语
经过发电机转子磁极大修、轴心孔封堵后，发电机组经过一个汛期的运行，机组再未出现转子接地故障信号，在汛期结束后分别对发电机组转子磁极和励磁回路电缆进行试验检查，转子磁极及励磁回路电缆未发现附着有油污和碳粉混合物，测量转子绝缘仍达500兆欧以上，绝缘值未见下降。通过理论与实际证明，说明发电机转子大修、轴心孔封堵后，彻底解决了因油污和碳粉混合物长期附着在转子磁极及励磁回路电缆表面，渗透到磁极铁芯与托板及磁轭之间，从而降低转子绝缘，造成设备使用寿命缩短的问题，确保了发电机组长周期安全、稳定运行。
参考文献：
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论文作者:安云强,严进辉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/8
标签：转子论文; 磁极论文; 发电机论文; 机组论文; 销钉论文; 故障论文; 组合论文; 《基层建设》2017年第13期论文;