同步发电机故障点查找.ppt

同步发电机故障点查找同步发电机故障点查找1 发电机定子接地点的查找方法发电机定子接地点的查找方法1.1 高阻性接地故障点的查找高阻性接地故障点的查找 接接地地电电阻阻视视不不同同情情况况可可能能在在几几kΩ～～几几十十MΩ以以上，可根据不同情况采用以下方式进行查找上，可根据不同情况采用以下方式进行查找 1）） 兆欧表法兆欧表法 采采用用兆兆欧欧表表查查找找故故障障点点时时，，必必须须是是兆兆欧欧表表的的电电压压足足以以使使故故障障点点击击穿穿可可根根据据实实际际情情况况选选用用不不同同电电压压等等级级的的兆兆欧欧表表当当故故障障部部位位是是在在槽槽外外时时，，可可以以通通过故障部位的放电声和放电火花确定故障部位过故障部位的放电声和放电火花确定故障部位2 2）） 高压直流法高压直流法 其其原原理理与与兆兆欧欧表表法法相相似似接接线线方方法法与与一一般般直直流流耐耐压压试试验验相相同同，，但但要要在在高高压压输输出出回回路路中中串串接接限限流流电电阻阻，，防止直流发生器过载防止直流发生器过载3）高压脉冲法）高压脉冲法图图1.1 高压脉冲法接线图高压脉冲法接线图 利利用用电电容容充充电电和和放放电电间间隙隙产产生生高高压压脉脉冲冲，，脉脉冲冲的的幅幅值值以以及及间间隙隙的的放放电电电电压压应应大大于于故故障障点点的的击击穿穿电电压压，，通通过过故故障障点点的的放放电电声声和和火火花花确确定定故故障障点点。

通通过过调调整整限限流流电电阻阻R的的阻阻值值和和充充电电电电压压可可以以调调节节脉脉冲冲的的频频率，调节间隙的大小可以调节放电电压率，调节间隙的大小可以调节放电电压 4 4）） 高压交流法高压交流法 这这种种方方法法是是利利用用高高压压交交流流电电压压将将故故障障点点击击穿穿并并流流过过一一定定的的电电流流，，由由于于电电流流的的热热效效应应使使击击穿穿点点绝绝缘缘烧烧焦焦冒冒烟烟，，根根据据冒冒烟烟部部位位确确定定故故障障点点试试验验接接线线与与常常规规交交流流耐耐压压法法相相同同（（不不宜宜采采用用谐谐振振法法）），，在在试试验验回回路路中中串串接接限限流流电电阻阻或或电电抗抗器器防防止止电电流流超超过过5A由由于于绝绝缘缘已已经经击击穿穿，，所所能能施施加加的的电电压压一一般般都都不不高高，，应应以以击穿电压的大小来估算限流电阻值或限流电抗值击穿电压的大小来估算限流电阻值或限流电抗值 1.2 低阻性或金属性接地故障点的查找低阻性或金属性接地故障点的查找 1）） 低压交流法低压交流法 低低压压交交流流法法也也是是利利用用电电流流的的热热效效应应使使故故障障点点的的绝绝缘缘烧烧焦焦冒冒烟烟，，通通过过冒冒烟烟点点确确定定故故障障点点。

试试验验接接线线如如图图1.2调调压压器器的的容容量量在在2kVA左左右右即即可可，，限限流流电电阻阻可可用用1～～2kW的的电电炉炉代代替替，，施加电流不宜超过施加电流不宜超过5A图图1.2 低压交流法低压交流法2 2）开口）开口CTCT或开口变压器探测法或开口变压器探测法图图1.3 开口开口CT探测法探测法 采采用用这这种种方方法法时时必必须须用用硅硅钢钢片片（（或或铁铁片片））自自制制一个开口一个开口CT（或变压器）或变压器） 试试验验接接线线与与低低压压交交流流法法相相似似在在正正式式试试验验前前必必须须先先根根据据电电机机的的定定子子绕绕组组接接线线图图确确定定故故障障相相所所属属的的槽槽号号和和端端部部绕绕组组，，并并做做好好标标记记查查找找时时，，调调节节调调压压器器，，使使回回路路电电流流在在0.5～～1A左左右右，，然然后后用用开开口口CT或或开开口口变变压压器器探探测测绕绕组组槽槽部部或或端端部部的的感感应应电电流流或或电电压压，，当当电电流流或或电电压压突突然然变变小小时时，，就就是是故故障障点点所所在线圈圈的的位置。

位置 为为了了准准确确确确定定故故障障点点，，可可以以分分别别从从出出线线端端和和中中性性端端加加压压，，根根据据两两次次探探测测结结果果定定位位故故障障点点这这种种方方法法也也可可在在高高压压交交流流法法中中应应用用，，但但是是由由于于接接地地电电阻阻太太大大时时，，接接地地点点后后面面的的绕绕组组仍仍然然会会有有电电容容电电流流，，接接地地电电阻阻大大到到一一定定程程度度时时，，接接地地点点前前后后的的电电流流或或电电压压变变化化就会不明显，造成判断困难就会不明显，造成判断困难 这这种种方方法法特特别别适适用用于于金金属属性性接接地地的的情情况况，，并并可可以以采采用用较较小小的的试试验验电电流流，，可可以以有有效效地地防防止止次次生生损损害害开开口口CT需需自自制制，，二二次次绕绕组组为为数数十十匝匝至至数数百百匝匝左左右右缺点：缺点： ①①对对于于大大型型水水轮轮发发电电机机来来说说由由于于槽槽数数和和支支路路数数多多，，需需要要耗耗费费大大量量的的时时间间来来标标定定各各槽槽线线棒棒所所属属相相别别和和支支路；路； ②②当当接接地地电电阻阻太太大大时时，，接接地地点点后后面面的的绕绕组组仍仍然然会会有电容电流，造成判断困难；有电容电流，造成判断困难； ③③当当接接地地点点位位于于定定子子以以外外时时，，可可能能有有的的部部位位无无法法探测到。

探测到 3）直流压降法）直流压降法 直直流流压压降降法法在在转转子子接接地地故故障障点点的的查查找找中中应应用用较较多多，，试试验验原原理理见见2.2节节转转子子接接地地故故障障点点的的查查找找1)直直流流压压降降法法可可以以利利用用压压降降法法初初步步确确定定接接地地点点的的大大致致位位置置例例如如，，当当U1为为零零时时，，说说明明故故障障点点位位于于电电机机定定子子的的出出线端 1.3 1.3 定子相间短路点的查找定子相间短路点的查找 发发生生相相间间短短路路时时,可可将将其其中中一一相相当当作作“地地”，，采采用用查找接地点的方法进行查找查找接地点的方法进行查找2 发电机转子接地故障点的查找发电机转子接地故障点的查找2.1 转子接地故障概述转子接地故障概述 按接地故障的特点，可以分为以下几类：按接地故障的特点，可以分为以下几类： 1）高阻性接地，）高阻性接地， 2）低阻性接地或金属性接地；）低阻性接地或金属性接地； 3）稳定接地，转子接地与其它因素无关；）稳定接地，转子接地与其它因素无关； 4 4）不稳定接地。

不稳定接地又分为以下几种：）不稳定接地不稳定接地又分为以下几种： a. 在在高高转转速速下下才才出出现现接接地地，，这这种种接接地地与与离离心心力力有有关关，，接接地地部部位位通通常常发发生生在在外外圆圆，，如如护护环环下下或或槽槽楔楔下下或外圆的引线等；或外圆的引线等； b. 在在低低转转速速下下出出现现接接地地，，高高转转速速下下接接地地现现象象消消失失，，这这种种接接地地往往往往发发生生在在槽槽底底或或靠靠近近内内圆圆的的部部件件，，这这种种接地故障的查找与稳定接地相同；接地故障的查找与稳定接地相同； c. 温温度度升升高高后后接接地地，，这这种种接接地地与与转转子子绕绕组组的的热热膨膨胀有关，多发生在绕组的端部；胀有关，多发生在绕组的端部； d. 接接地地的的出出现现与与转转速速和和温温度度的的升升高高均均有有关关，，故故障障部位多发生在靠近外圆的端部绕组部位多发生在靠近外圆的端部绕组2.2 转子接地故障点的查找转子接地故障点的查找 1）直流压降法）直流压降法 图图2.1 直流压降法示意图直流压降法示意图 可可在在运运行行情情况况下下出出现现接接地地时时分分别别测测量量正正滑滑环环或或负负滑滑环环的的对对地地电电压压U1和和U2以以及及正正负负滑滑环环间间的的电电压压U。

对对于于稳稳定定接接地地故故障障，，也也可可以以在在停停机机状状态态外外加加直直流流电电压压进进行行，，例例如如用用变变压压器器直直流流电电阻阻测测试试仪仪或或开开关关回回路路电电阻阻测测试试仪仪的的大大电电流流档档作作为为试试验验电电源源，，用用数数字字万万用用表测量电压表测量电压 经推导后有如下关系：经推导后有如下关系： (2.1) (2.2) 当接地电阻当接地电阻R较小，而且电压表内阻足够大时，较小，而且电压表内阻足够大时， U1+U2≈U 式式中中，，X、、X1、、X2可可根根据据实实际际情情况况定定义义，，可可以以是磁极数，也可以是匝数，还可以是长度。

是磁极数，也可以是匝数，还可以是长度 例例：：某某水水轮轮发发电电机机转转子子共共有有96个个磁磁极极，，转转子子出出现现接接地时，测量得地时，测量得U1为为30V，，U2为为60V，求接地位置求接地位置 解：此时解：此时X=96，根据式（，根据式（14.1）计算：）计算： 即：接地点位于距正滑环即：接地点位于距正滑环32～～33个磁极之间个磁极之间 如如果果确确定定了了接接地地的的磁磁极极，，也也可可以以用用同同样样的的方方法法确确定定接接地地点点位位于于那那一一匝匝，，此此时时直直流流电电压压加加在在单单个个磁磁极的首尾端，极的首尾端，X为磁极的总匝数为磁极的总匝数2）兆欧表或高压直流法）兆欧表或高压直流法 对对于于高高速速和和高高温温下下才才出出现现的的转转子子接接地地，，说说明明故故障障部部位位与与地地之之间间间间隙隙很很小小，，在在高高电电压压下下有有可可能能会会击击穿穿放放电电通通常常测测量量转转子子的的绝绝缘缘电电阻阻采采用用500伏伏的的兆兆欧欧表表，，查查找找故故障障点点时时可可用用2500伏伏兆兆欧欧表表，，或或用用直直流流发发生生器器升升压压。

应应注注意意的的是是，，所所施施加加的的直直流流电电压压不不宜宜大大于于10倍倍额额定定励励磁磁电电压压在在加加压压时时，，如如果果故故障障点点击击穿穿（（泄泄漏漏电电流流增增加加或或绝绝缘缘电电阻阻上上不不去去）），，可可根根据据放放电电声声和和火光判断故障点火光判断故障点 3）零电位探测法）零电位探测法 主主要要应应用用于于转转子子接接地地故故障障定定位位对对于于水水轮轮发发电电机机，，可可按按图图2.1接接线线，，用用电电压压表表测测量量各各个个磁磁极极绕绕组组对对地地电电压压，，当当磁磁极极电电压压最最小小且且前前后后磁磁极极的的电电压压极极性性反反相相时时，，该该磁磁极极就就是是接接地地的的磁磁极极，，用用同同样样的的方方法法还还可可以定位接地故障位于那一匝以定位接地故障位于那一匝 对对于于汽汽轮轮发发电电机机转转子子，，因因探探测测不不到到转转子子绕绕组组，，可可反反过过来来在在大大轴轴上上通通直直流流电电流流，，用用高高灵灵敏敏度度的的检检流流计计或或微微伏伏表表探探测测转转子子绕绕组组对对大大轴轴表表面面的的电电压压，，当当检检流流计计的的读读数数最最小小时时，，就就是是转转子子绕绕组组接接地地的的部部位位。

为为了了提提高高灵灵敏敏度度，，电电流流的的大大小小通通常常在在几几百百安安以以上上测测量量原理见图原理见图2.2图图2.2 零电位判断法零电位判断法 3 发电机定子绕组匝间短路故障查找发电机定子绕组匝间短路故障查找 3.1 概述概述 发发电电机机定定子子线线圈圈有有圈圈式式和和棒棒式式结结构构大大型型发发电电机机通通常常为为棒棒式式线线圈圈，，而而且且每每个个线线圈圈子子只只有有一一匝匝，，所所以以不不存存在在匝匝间间绝绝缘缘，，但但是是这这类类电电机机也也有有匝匝间间短短路路保保护护装装置置，，不不过过这这里里指指的的匝匝间间绝绝缘缘实实际际上上是是上上下下两两层层线线棒间的绝缘或者是多支路电机的支路间的绝缘棒间的绝缘或者是多支路电机的支路间的绝缘 中中小小型型电电机机里里通通常常会会采采用用圈圈式式线线圈圈，，而而且且每每个个线线圈圈可可能能会会有有几几匝匝，，这这种种线线圈圈就就存存在在真真正正意意义义上上的的匝匝间绝缘间绝缘 3.2 定子线圈匝间短路的危害定子线圈匝间短路的危害 定定子子线线圈圈存存在在匝匝间间短短路路时时，，就就会会在在被被短短路路的的线线圈圈里里产产生生短短路路电电流流，，并并在在较较短短的的时时间间里里将将线线圈圈绝绝缘缘烧烧毁毁。

运运行行中中的的发发电电机机发发生生匝匝间间短短路路时时，，由由于于主主绝绝缘缘被被破破坏坏，，有有可可能能引引发发单单相相接接地地故故障障，，严严重重时时可可能能会会引发相间短路故障引发相间短路故障 3.3 定子线圈匝间短路的检查方法定子线圈匝间短路的检查方法3.3.1 3.3.1 冲击电压法冲击电压法图图3.1 冲击法原理图冲击法原理图 在在被被试试线线圈圈上上施施加加冲冲击击电电压压，，线线圈圈的的电电抗抗和和电电路路的的电电容容决决定定了了振振荡荡频频率率当当线线圈圈存存在在匝匝间间短短路路时时，，电电抗抗值值变变小小，，损损耗耗增增加加，，振振荡荡频频率率增增加加，，而而且且衰衰减减时时间间缩缩短短冲冲击击电电压压法法也也是是多多匝匝线线圈圈进进行行匝匝间间耐耐压压的主要试验方法的主要试验方法图图3.2 冲击法的电压波形冲击法的电压波形3.3.2 开口变压器法开口变压器法图图3.3 开口变压器法原理开口变压器法原理  测测量量原原理理见见图图3.3开开口口变变压压器器与与定定子子齿齿、、槽槽间间形形成成一一个个完完整整的的变变压压器器。

当当定定子子线线圈圈匝匝间间绝绝缘缘良良好好时时，，相相当当于于变变压压器器的的副副边边绕绕组组是是开开路路的的，，此此时时开开口口变变压压器器呈呈现现较较大大的的电电抗抗值值当当定定子子线线圈圈存存在在匝匝间间短短路路时时，，相相当当于于变变压压器器副副边边短短路路，，一一次次绕绕组组电电流流增增加加，，开开口口变变压压器器呈呈现现较较小小的的电电抗抗值值所所以以可可以以通通过过测测量量开口变压器的输入电流来判断是否存在匝间短路开口变压器的输入电流来判断是否存在匝间短路 采用开口变压器检查匝间短路故障时应注意：采用开口变压器检查匝间短路故障时应注意： 1））对对于于Δ接接法法的的发发电电机机，，应应打打开开一一个个连连接接点点，，使使线线圈圈不能成为闭合的回路不能成为闭合的回路2））对对于于多多支支路路的的电电机机，，应应打打开开各各支支路路的的并并联联点点使使线线圈圈不能成为闭合的回路不能成为闭合的回路3) 当当检检查查到到某某槽槽线线圈圈存存在在匝匝间间短短路路时时，，还还需需要要检检查查上上下下层层线线圈圈另另一一边边所所在在的的槽槽如如图图3.3中中，，当当A槽槽有有问问题题时时，，应应同同时时检检查查B槽槽和和C槽槽，，以以判判断断是是上上层层线线圈圈还还是下层线圈。

是下层线圈4））开开口口变变压压器器离离开开定定子子槽槽时时电电抗抗值值变变小小，，电电流流增增加加，，应应注注意意不不要要长长期期通通电电，，或或选选择择合合适适的的电电压压值值使使开开口口变压器的绕组电流不超过允许值变压器的绕组电流不超过允许值 4 转子绕组匝间短路故障查找转子绕组匝间短路故障查找4.1 4.1 转子匝间短路的表现转子匝间短路的表现 转转子子匝匝间间短短路路故故障障通通常常分分为为静静态态匝匝间间短短路路和和动动态态匝匝间间短短路路动动态态匝匝间间短短路路故故障障的的出出现现有有些些是是与与转转子子转转速速有有关关，，有有些些是是与与励励磁磁电电流流有有关关，，有有些些与与温温度度有有关关，，有有些些则则与与几几种种因因素素同同时时有有关关转转子子匝匝间间短短路路主主要造成以下危害：要造成以下危害： 1）） 由由于于磁磁场场不不平平衡衡造造成成发发电电机机运运行行时时振振动动变变大大由由于于转转子子产产生生的的磁磁场场与与励励磁磁电电流流成成正正比比，，所所以以由由于于转转子子匝匝间间短短路路引引起起的的振振动动与与励励磁磁电电流流有有关关，，通通常常是是励励磁磁电电流流越越大大振振动动越越大大。

但但是是如如果果匝匝间间短短路路所所产产生生的的不不平平衡衡磁磁拉拉力力如如果果正正好好与与原原来来的的不不平平衡衡力力相相反反，，有有可可能在某一范围内随着励磁电流的增加而减小能在某一范围内随着励磁电流的增加而减小 2）） 由由于于发发热热不不平平衡衡造造成成发发电电机机运运行行中中振振动动变变大大对对于于汽汽轮轮发发电电机机，，如如果果匝匝间间短短路路较较为为严严重重，，就就会会造造成成单单边边磁磁极极发发热热不不均均匀匀，，由由于于转转子子本本体体两两个个半半圆圆沿沿轴轴向向的的热热膨膨胀胀不不一一致致导导致致大大轴轴弯弯曲曲，，从从而而引引起起振振动动这这种种振振动动与与发发热热有有关关，，除除了了与与转转子子电电流流有有关关，，还还与与运运行行时时间间有有关关，，当当转转子子电电流流增增加加后后，，振振动动幅幅度度将将延延迟迟一定时间逐渐增加一定时间逐渐增加3）） 由由于于转转子子励励磁磁电电流流为为直直流流电电流流，，所所以以不不会会在在被被短短路路的的线线圈圈中中感感应应短短路路电电流流，，但但是是由由于于匝匝间间短短路路点点的的接接触触电电阻阻所所引引起起的的功功耗耗可可造造成成短短路路点点发发热热并并烧烧焦焦转转子子绝缘，还可能会同时引发转子接地故障。

绝缘，还可能会同时引发转子接地故障4）） 可可造造成成发发电电机机的的额额定定励励磁磁电电流流增增加加，，或或在在同同样样的的负负荷荷条条件件下下励励磁磁电电流流增增加加，，转转子子温温升升增增加加，，限限制制机机组组的无功功率输出的无功功率输出 4.2 常规检查方法常规检查方法 检检查查转转子子绕绕组组是是否否存存在在匝匝间间短短路路问问题题，，常常规规试试验验方法有以下几种：方法有以下几种： 1））交交流流阻阻抗抗和和损损耗耗测测量量水水轮轮发发电电机机通通常常测测量量单单个个磁磁极极的的压压降降，，当当存存在在匝匝间间短短路路时时，，交交流流阻阻抗抗下下降降，，损耗增加损耗增加 2））空空载载特特性性试试验验当当存存在在匝匝间间短短路路时时，，同同一一定定子子电电压下励磁电流增加压下励磁电流增加 3））短短路路特特性性试试验验当当存存在在匝匝间间短短路路时时，，同同一一定定子子电电流下励磁电流增加流下励磁电流增加 4））直直流流电电阻阻测测量量当当存存在在严严重重的的匝匝间间短短路路时时，，直直流流电阻减小电阻减小4.3 静态转子匝间短路故障的查找静态转子匝间短路故障的查找4.3.1 4.3.1 测量单开口变压器的感应电势和相角测量单开口变压器的感应电势和相角图图3.4 单开口变压器检测原理单开口变压器检测原理 正正常常情情况况下下，，转转子子槽槽的的漏漏磁磁通通与与主主磁磁通通相相位位基基本本相相同同，，所所以以开开口口变变压压器器所所感感应应的的电电势势U2与与电电源源电电压压U1的的相相位位差差φ较较小小；；而而当当转转子子存存在在匝匝间间短短路路时时，，由由于于短短路路电电流流的的作作用用，，相相位位差差φ增增大大。

所所以以可可以以根根据据相相位位差差增增大大的的现现象象和和U2变变化化来来判判断断匝匝间间短短路路位位于于那那一一槽 单开口变压器法的检测灵敏度受以下因素的影响：单开口变压器法的检测灵敏度受以下因素的影响： 1））匝匝间间短短路路电电阻阻的的影影响响：：接接触触电电阻阻增增加加时时，，短短路路电电流流变小，影响也变小，所以检测灵敏度变低变小，影响也变小，所以检测灵敏度变低2））匝匝间间短短路路位位置置：：当当短短路路点点位位于于槽槽底底时时，，短短路路电电流流产产生生的的漏漏磁磁通通基基本本上上都都走走槽槽内内，，所所以以开开口口变变压压器器检检测测灵敏度下降灵敏度下降3））当当槽槽楔楔为为金金属属材材料料或或磁磁性性材材料料时时，，对对槽槽漏漏磁磁起起到到电电屏屏蔽蔽或或磁磁屏屏蔽蔽的的作作用用，，所所以以开开口口变变压压器器的的检检测测灵灵敏敏度下降 4））阻阻尼尼绕绕组组的的影影响响：：阻阻尼尼绕绕组组相相当当于于一一个个上上层层短短路路的的绕组，它所产生的磁场也会对检测结果产生影响绕组，它所产生的磁场也会对检测结果产生影响 5））开开口口变变压压器器铁铁心心与与转转子子本本体体的的接接触触情情况况：：接接触触不不好好时，所存在的气隙也会影响检测的准确性。

时，所存在的气隙也会影响检测的准确性4.3.2 双开口变压器法双开口变压器法图图3.5 双开口变压器原理双开口变压器原理 双双开开口口变变压压器器法法是是将将两两个个开开口口变变压压器器分分别别置置于于同同一一个个线线圈圈两两个个边边的的齿齿槽槽上上，，其其中中一一个个开开口口变变压压器器作作为为激激磁磁，，另另一一个个作作为为测测量量，，测测量量时时应应将将励励磁磁引引线线拆拆开开当当存存在在匝匝间间短短路路时时，，激激磁磁变变所所产产生生的的磁磁通通就就会会在在短短路路线线圈圈中中产产生生短短路路电电流流，，而而短短路路电电流流所所产产生生的的磁磁场场就就会会在在测测量量变变压压器器中中感感应应出出电电压压如如果果不不存存在匝间短路，测量变压器基本上没有电压输出在匝间短路，测量变压器基本上没有电压输出 4.3.3 匝间短路点的计算匝间短路点的计算 匝匝间间短短路路点点的的计计算算采采用用直直流流压压降降法法进进行行匝匝间间短短路路点点通通常常发发生生在在两两匝匝之之间间，，特特殊殊结结构构的的匝匝间间短短路路可可能能会会短短路路多多匝匝（（例例如如图图4.3中中如如果果A、、D两两点点短短路路就就会会短短路路3匝匝线线圈圈）），，用用直直流流压降法仅考虑两匝之间的短路。

压降法仅考虑两匝之间的短路 发发生生两两匝匝之之间间的的短短路路时时，，连连续续测测量量三三匝匝的的匝匝间间电电压压时时，，总总会会有有1匝匝是是正正常常的的匝匝间间电电压压U因因为为电电压压降降与与电电流流及及导导体体的的长长度度成成正正比比，，在在图图4.3中中，，假假定定一一匝匝线线圈圈长长度度为为L，，测测量量点点至至短短路路点点的的距距离离为为LX，，IK为为短短路点电流，可列出以下方程组：路点电流，可列出以下方程组：图图4.3 匝间短路示意图匝间短路示意图 解方程组可得：解方程组可得： 4.4 动态转子匝间短路的查找动态转子匝间短路的查找 4.4.1 4.4.1 测试原理测试原理 图图4.4 转子动态匝间短路的检测转子动态匝间短路的检测 采采用用微微型型线线圈圈或或导导线线段段探探测测转转子子槽槽中中的的磁磁通通变变化化，，并并采采用用微微分分电电路路突突出出磁磁通通的变化率的变化率图图4.5 典型检测波形典型检测波形5 故障定位实例故障定位实例5.1 5.1 定子故障定位实例定子故障定位实例（（1 1）广西钦州电厂）广西钦州电厂2 2号发电机定子接地故障点定位号发电机定子接地故障点定位 2010年年10月月，，钦钦州州电电厂厂2号号发发电电机机在在进进行行出出线线室室冷冷却却改改造造后后进进行行交交流流耐耐压压时时A相相发发生生击击穿穿。

该该发发电电机机定定子子共共有有42个个槽槽，，并并联联支支路路数数为为2，，每每支支路路有有14根根线线棒棒，，A相相两两个个支支路路的的线线棒棒槽槽号号见见表表1，，线线棒棒的的连连接接以以A1支支路为例为：路为例为：10下下→35上上→9下下→34上上……  在在用用脉脉冲冲法法定定位位时时，，29号号槽槽上上层层线线棒棒槽槽口口处处有有火火花花及及响响声声，，因因而而怀怀疑疑该该处处为为击击穿穿点点然然而而，，当当我我们们用用输输出出50A的的变变压压器器直直流流电电阻阻测测试试仪仪从从A、、X端端通通入入电电流流（（A端端接接正正极极））时时，，测测量量A端端对对地地电电位位为为29.4mV，，X端端对对地地电电位位为为45.6mV，，A、、X电电压压为为75mV，估算接地点位置为：，估算接地点位置为： 表表5.1 5.1 钦州电厂钦州电厂2 2号发电机号发电机A A相线棒所属槽号相线棒所属槽号 电电位位法法计计算算结结果果说说明明接接地地部部位位应应在在距距A端端第第6个个线线棒棒上上，，如如果果是是A1支支路路应应为为8号号槽槽下下层层线线棒棒，，如如果果是是A2支支路路应应为为27号号槽槽下下层层线线棒棒，，这这一一结结果果与与脉脉冲冲法法的的定定位位结结果果不不符符。

最最后后是是采采用用低低压压电电流流加加热热法法确确定定故故障障部部位位为为27号号槽槽下下层层线线棒棒，，与与电电位位法法相相吻吻合合在在整整个个查查找找过过程程中中，，故故障障点点的的接接地地电电阻阻并并不不稳稳定定，，在在130Ω～～8kΩ之间波动之间波动 本本次次故故障障点点定定位位暴暴露露了了脉脉冲冲法法的的缺缺点点，，有有火火花花放放电的地方不一定是接地点电的地方不一定是接地点 （（2）广西金牛坪电厂）广西金牛坪电厂2号发电机定子接地故障点定位号发电机定子接地故障点定位 2010年年1月月，，金金牛牛坪坪电电厂厂2号号发发电电机机运运行行中中发发生生B相相接接地地故故障障，，接接地地电电阻阻约约为为1MΩ左左右右检检修修人人员员施施加加1.6kV电电压压保保持持电电流流为为0.2A后后用用开开口口CT查查找找故故障障部部位位，，根根据据开开口口CT二二次次感感应应电电流流判判断断接接地地部部位位可可能能是是123号号槽槽上上层层线线棒棒，，然然而而当当从从B相相中中性性端端加加2.74kV电压保持电流为电压保持电流为0.38A复测时却无法确定接地部位。

复测时却无法确定接地部位  改改用用高高压压电电流流加加热热法法，，当当电电压压升升高高到到6kV时时击击穿穿放放电电，，接接地地故故障障部部位位实实际际上上是是发发电电机机出出线线母母排排的的绝绝缘支架本次接地故障定位暴露两个问题：缘支架本次接地故障定位暴露两个问题： ①①接接地地故故障障点点位位于于定定子子以以外外，，采采用用开开口口CT探探测测定子内部的电流变化是查不到接地点的；定子内部的电流变化是查不到接地点的； ②②所所施施加加的的电电压压尚尚未未达达到到击击穿穿电电压压，，高高压压侧侧电电流流实实际际上上是是绕绕组组的的对对地地电电容容电电流流而而不不是是接接地地电电流流，，即即使故障点位于定子内部，同样也不能定位接地部位使故障点位于定子内部，同样也不能定位接地部位（（3）广西桥巩电厂）广西桥巩电厂2号发电机定子接地故障点定位号发电机定子接地故障点定位 2008年年12月月，，桥桥巩巩电电厂厂2号号发发电电机机在在安安装装前前的的直直流流耐耐压压试试验验中中B、、C相相击击穿穿，，C相相击击穿穿点点位位于于槽槽口口很很快快得得到到定定位位，，而而B相相击击穿穿点点位位于于槽槽中中无无法法确确定定部部位位。

我我们们用用高高压压脉脉冲冲法法试试验验时时，，由由于于现现场场噪噪声声太太大大，，加加上上定定子子圆圆周周的的回回音音干干扰扰，，无无法法准准确确定定位位放放电电部部位位由由于于是是高高阻阻性性接接地地，，改改用用10kV升升压压器器串串限限流流水水电电阻阻的的方方法法对对B相相通通入入1A左左右右的的电电流流加加热热，，故故障障点点很很快快冒烟并确认冒烟并确认 （（4）广西田东电厂）广西田东电厂2号发电机定子接地故障点定位号发电机定子接地故障点定位 2007年年12月月26日日田田东东电电厂厂2号号发发电电机机A相相在在运运行行中中发发生生接接地地故故障障，，接接地地电电阻阻为为0.2MΩ，，抽抽出出转转子子后后，，用用兆兆欧欧表表和和直直流流发发生生器器检检查查时时，，均均可可以以听听到到明明显显的的放电声，接地部位为上层线棒槽中位置放电声，接地部位为上层线棒槽中位置 5.2 转子接地故障定位实例转子接地故障定位实例（（1 1）天生桥）天生桥2 2级电厂级电厂4 4号发电机转子动态接地故障定位号发电机转子动态接地故障定位 1999年年1月月3日日，，天天生生桥桥2级级电电厂厂4号号发发电电机机（（转转子子磁磁极极数数为为30个个））在在开开机机时时约约80%额额定定转转速速时时出出现现转转子子接接地地故故障障。

电电厂厂试试验验人人员员实实测测接接地地电电阻阻为为10Ω，，采采用用分分段段法法确确定定故故障障点点位位于于6号号磁磁极极，，接接地地电电阻阻为为0.2MΩ，，由由于于当当时时负负荷荷紧紧张张，，4号号发发电电机机投投入入两两点点接接地保护后继续运行地保护后继续运行  1月月30日日用用励励磁磁机机对对转转子子加加上上120V的的直直流流电电压压，，测测量量上上滑滑环环（（与与1号号磁磁极极连连接接））对对地地电电位位为为44～～53V，，平平均均值值为为48.5V；；下下滑滑环环对对地地电电位位为为66～～77V，，平平均值为均值为71.5V，估算故障位置：，估算故障位置： 计算说明故障点大致位于计算说明故障点大致位于#12～～#13磁极之间磁极之间 为为了了确确定定故故障障部部位位，，我我们们在在旋旋转转状状态态下下再再次次用用分分段段试试验验法法最最后后确确定定6号号、、12号号磁磁极极均均存存在在接接地地问问题题，，6号号磁磁极极接接地地电电阻阻为为0.2MΩ，，12号号磁磁极极接接地地电电阻阻约约为为1Ω 此次故障点定位主要有两个经验：此次故障点定位主要有两个经验： ①① 用用分分段段法法查查出出6号号磁磁极极存存在在高高阻阻接接地地后后以以为为这这是是唯唯一一的的故故障障部部位位，，并并允允许许机机组组带带病病运运行行，，而而从从接接地地电电阻阻为为低低电电阻阻以以及及电电位位法法的的指指向向都都表表明明12号号磁磁极极是是重重点点怀怀疑疑对对像像，，如如果果6号号磁磁极极在在运运行行中中形形成成金金属属性性接地，就有可能造成严重的两点接地事故；接地，就有可能造成严重的两点接地事故； ②② 当当存存在在两两点点接接地地时时，，用用电电位位法法计计算算的的部部位位将将靠靠近接地电阻较小的部位。

近接地电阻较小的部位 （（2）广西龙滩电厂）广西龙滩电厂1号发电机转子动态接地故障点查找号发电机转子动态接地故障点查找 2007年年6月月12日日龙龙滩滩电电厂厂1号号发发电电机机在在负负荷荷超超过过500MW时时转转子子出出现现一一点点接接地地故故障障，，负负荷荷只只能能维维持持在在470MW以以下下在在停停机机状状态态用用1000V摇摇表表测测得得各各部部份份绝绝缘缘均均合合格格根根据据接接地地故故障障的的出出现现与与负负荷荷有有关关的的特特殊殊情情况况，，我我们们分分析析认认为为转转子子绕绕组组故故障障部部位位在在静静态态下下与与接接地地部部件件之之间间只只有有很很小小的的间间隙隙，，建建议议龙龙滩滩电电厂厂提提高高试试验验电电压压进进行行查查找找，，以以不不超超过过10倍倍额额定定励励磁磁电电压压为限  龙龙滩滩电电厂厂试试验验人人员员改改用用2500V摇摇表表测测量量时时绝绝缘缘电电阻阻值值在在0.3兆兆欧欧～～0.7兆兆欧欧之之间间跳跳变变，，且且在在转转子子支支架架体体内内有有放放电电声声，，接接地地部部位位在在励励磁磁引引线线负负极极与与主主力力筋筋之之间，并有明显的放电烧焦痕迹。

间，并有明显的放电烧焦痕迹 5.3 转子匝间短路故障查找实例转子匝间短路故障查找实例 1997年年，，合合山山电电厂厂#6机机组组出出现现异异常常振振动动情情况况，，当当发发电电机机的的有有功功功功率率超超过过70MW后后，，振振动动开开始始加加剧剧，，振振动动幅幅值值随随着着电电机机负负荷荷的的增增、、减减而而增增、、减减，，但但有有一一定定的的滞滞后后时时间间，，显显然然存存在在动动态态匝匝间间短短路路的的问问题题但但在在开开始始拔拔护护环环检检查查时时均均找找不不到到匝匝间间短短路路点点在在回回装装护护环环后后，，却却出出现现了了稳稳定定的的匝匝间间短短路路现现象象测测试试数数据据见表见表5.2表表5.2 拔护环前后各套绕组的压降测量值拔护环前后各套绕组的压降测量值(单位：单位：V，外施电压，外施电压 U=88 V) 为为了了处处理理匝匝间间短短路路故故障障点点，，进进行行第第二二次次拔拔护护环环检检查查经经仔仔细细检检查查，，找找出出了了位位于于励励磁磁机机侧侧16号号槽槽端端部部上上层层第第一一、、第第二二匝匝之之间间的的故故障障点点（（匝匝间间绝绝缘缘已已经经烧烧焦焦炭炭化化））。

由由于于绕绕组组结结构构上上的的特特殊殊性性，，该该短短路路点点实实际际上上造造成成13 -16槽槽的的绕绕组组几几乎乎全全部部短短路路该该转转子子除除了了1-28和和14-15槽槽的的绕绕组组为为8匝匝以以外外，，其其它它槽槽均均为为14匝匝，，所以实际被短路的匝数为所以实际被短路的匝数为14匝，约占总匝数的匝，约占总匝数的7.6％祝各位学员身体健康祝各位学员身体健康工作顺利工作顺利。