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柴油发电机转子一点接地

 发电机转子接地有转子一点接地和两点接地,另外还会发生转子层间和匝间短路故障。与定子接地一样,转子接地有瞬时接地、断续接地、永久接地之分,也有内部接地和外部接地,金属性接地和电阻性接地之分。

 
1、转子接地的原因
 
工作人员在励磁回路上工作时,因不慎误碰或其他原因造成转子接地;转子滑环,槽及槽口、端部、引线等部位绝缘损坏;长期运行绝缘老化,因杂物或振动使转子部分匝间绝缘垫片位移,将转子通风孔局部堵塞,使转子绕组绝缘局部过热老化引起转子接地;鼠类等小动物窜入励磁回路,定子进出水支路绝缘引水管破裂漏水,励磁回路脏污等引起转子接地。
 
2、转子一点接地的现象及处理
 
发电机发生转子一点接地时,中央信号警铃响,“发电机转子一点接地”光字牌亮,表计指示无异常。转子回路一点接地时,因一点接地不形成电流回路,故障点无电流通过,励磁系统仍保持正常状态,故不影响机组的正常运行。此时,应检查“转子一点接地”光字牌信号是否能够复归。若能复归,则为瞬时接地;若不能复归,应检查转子一点接地保护是否正常,若正常,则可利用转子电压表通过切换开关测量正、负极对地电压,鉴定是否发生了接地。若发现某极对地电压降到零,另一极对地电压升至全电压(正、负极之间的电压值),说明确实发生了一点接地。运行人员应按下列步骤处理:
a)检查励磁回路是否有人工作,如系工作人员引起,应予以纠正;
b)检查励磁回路各部位有无明显损伤或因脏污接地,若因脏污接地应进行吹扫;
c)对有关回路进行详细外观检查,必要时轮流停用整流柜,以判明是否由于整流柜直流回
路接地引起;
d)检查区分接地是在励磁回路还是在测量保护回路;
e)若转子接地为一点稳定金属性接地,且无法查明故障点,除加强监视机组运行外,在取得调度同意后,将转子两点接地作用于跳闸,并申请尽快停机处理;
f)转子带一点接地运行时,若机组又发生欠励磁或失步,一般可认为转子已发展为两点接地,这时转子两点接地保护动作跳闸,否则应立即人为停机。对于双水内冷机组,在转子一点接地时又发生漏水,应立即停机。
 
3、转子两点接地或层间短路的现象及处理
 
当转子发生两点接地时,转子电流表指示剧增,转子和定子电压表指示降低,无功功率表指示明显降低,功率因数提高甚至进相,“转子一点接地”光字牌亮,警铃响,机组振动较大。严重时,可能发生发电机失步或失磁保护动作跳闸。
由于转子两点接地时,转子电流增加很多,造成励磁回路设备过热甚至损坏。如果其中一点接地发生在转子绕组内部,部分转子绕组也要出现过热。另外,转子两点接地使磁场的对称性遭到破坏,故机组产生强烈振动,特别是两点接地时除发生刺耳的尖叫声外,发电机两端轴承间隙还可能向外喷带火苗的黑烟。为此,发电机发生转子两点接地时,应立即紧急停机。如果“转子一点接地”光字牌未亮,由于转子层间短路引起机组振动超过允许值或转子电流明显增大时,应立即减小负荷,使振动和转子电流减少至允许范围。经处理无效时,根据具体情况申请停机或打闸停机。
 
 
4、发电机转子接地保护原理
 
 
一般采用乒乓式开关切换原理,通过求解两个不同的接地回路方程,实时计算转子接地电阻阻值Rf和接地位置α。实质:在发电机运行时轮流测量转子绕组正极、负极的对地电流,并根据测得的结果计算出转子绕组或励磁回路的对地电阻,从而判断出接地故障的位置及接地电阻的量值。
 
 
 
图为乒乓式原理图,其中:S1、S2 为由微机控制的电子开关,Rg 为接地电阻,α为接地点位置,E 为转子电压,两个测量电阻R。
 
如果出现发电机励磁回路一点接地故障,对发电机并未造成危害,但若再相继发生第二点接地故障,则将严重威胁发电机的安全。保护原理:在一点接地故障后,保护装置继续测量接地电阻和接地位置,此后若再发生转子另一点接地故障,则已测得的α值变化,当其变化值Δα超过整定值时,保护装置就确认为已发生转子两点接地故障,发电机经转子两点接地延时时间跳闸。


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