發(fā)電機(jī)組的軸電壓與轉(zhuǎn)子接地保護(hù)

1、摘 要：介紹了軸電壓的形成，用系統(tǒng)圖分析軸電壓的測(cè)量法 ，分析了轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)的 原理，對(duì)轉(zhuǎn)子接地與接軸進(jìn)行分析、論述并建議大型機(jī)組轉(zhuǎn)子接軸保護(hù)改為接地保護(hù) 關(guān)鍵詞：軸電壓；接地保護(hù)；大軸接地軸電壓是指發(fā)電機(jī)在全速旋轉(zhuǎn)時(shí) ，在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩側(cè)形成的電位差。理清楚軸電壓、轉(zhuǎn) 子一點(diǎn)接地保護(hù)與大軸接地的關(guān)系，對(duì)于分析轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)動(dòng)作的原因及分析發(fā)電機(jī)軸承油膜壓降，避免發(fā)電機(jī)因軸承油膜擊穿而導(dǎo)致軸瓦燒壞事故的發(fā)生電；有源的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁如可控硅勵(lì)磁。軸電壓的幅值過大時(shí)，都有一定的幫助。，軸承油膜將被破軸電壓的形成可以是：發(fā)電機(jī)空氣間隙磁不對(duì)稱；轉(zhuǎn)子偏心、繞組不對(duì)稱或轉(zhuǎn)子短路接地等汽機(jī)葉片產(chǎn)生靜壞。在軸

2、承對(duì)地絕緣不良的情況下 ，軸電壓產(chǎn)生的電流會(huì)引起軸頸表面和軸瓦的電燒傷。因 而對(duì)軸電壓進(jìn)行測(cè)量，分析其分布情況，檢查油膜電壓及軸承對(duì)地絕緣有著很重要的意義。1 軸電壓的測(cè)量測(cè)量發(fā)電機(jī)軸電壓時(shí)，簡(jiǎn)易的軸系統(tǒng)見圖1。在測(cè)量軸電壓時(shí)，可將軸電壓理解成一電勢(shì)將油膜理解成等值可變電阻r l （勵(lì)側(cè)）和 r c （汽側(cè)），將軸瓦對(duì)地絕緣墊理解成絕緣電阻rj，則測(cè)量軸電壓的等效電路圖如圖1 (b)。蛇瓦（勵(lì)側(cè)）軸瓦（汽側(cè)）- _發(fā)電機(jī)大瑚廂瓦對(duì)地絕緣=大地仙）瑚系統(tǒng)示虜舟油橈電冊(cè)i一: -: - 艮油般電雪（勵(lì)側(cè)）e軸中壓 d|欲側(cè)）誑電阻丨丨iv j軸電壓電晞1 軸系統(tǒng)及軸電壓測(cè)量方法：（1）用高內(nèi)阻電壓

3、表測(cè)量軸二端電壓即bc 點(diǎn)電壓，得發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸電壓 u1。（2）將發(fā)電機(jī)勵(lì)磁機(jī)側(cè)油膜短接（即 ab 點(diǎn)短接）;將發(fā)電機(jī)汽機(jī)側(cè)油膜短接（即 cd 點(diǎn)短接）;用電壓表測(cè)量發(fā)電機(jī)勵(lì)磁機(jī)側(cè)軸瓦對(duì)地電壓即ae 點(diǎn)電壓 u 2，可檢測(cè)絕緣墊對(duì)地絕緣情況當(dāng) u 2 k k i -根據(jù)上述分析得，轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)的判據(jù)為流過繼電器的電流時(shí)，繼電器就動(dòng)作212 保護(hù)動(dòng)作的原因以南京下關(guān)發(fā)電廠 125 mw 機(jī)組轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)為例。該廠點(diǎn)接地保護(hù)投后連續(xù)發(fā)信，說明流過繼電器回路電流已增大轉(zhuǎn)子絕緣不好的可能性不大及周圍污物后，保護(hù)暫不發(fā)信號(hào)。但根據(jù)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)的原理現(xiàn)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)實(shí)際上是轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接軸保護(hù)與

4、大地相連。而事實(shí)任何一軸瓦處都有油膜存在身在旋轉(zhuǎn)中并不接地，只是在接地碳刷的后面才能與大地相連。下關(guān)發(fā)電廠 125 mw 機(jī)組轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)動(dòng)作的原因可能是碳刷接觸不良時(shí)，在接地碳刷處，該電勢(shì)與保護(hù)直流電源相疊加 ，在方向一致的情況下就可能使保護(hù)回路電流增大而誤發(fā)信號(hào)。(2)在轉(zhuǎn)子不接地的情況下，大軸靜電荷的積累也可能使保護(hù)誤發(fā)信號(hào)。在現(xiàn)場(chǎng)我們通過將轉(zhuǎn)子接地：(1)在轉(zhuǎn)子不接地的情況下，接地碳刷到保護(hù)盤之間的電纜在電廠強(qiáng)磁場(chǎng)作用下有感應(yīng)電勢(shì)，在接地125 mw 機(jī)組轉(zhuǎn)子一，而發(fā)電機(jī)為新投產(chǎn)機(jī)組，在清理灰塵，接地碳刷接觸不，即發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子并沒有，使旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子與大地分開，轉(zhuǎn)子本，當(dāng)電流增大至整定電

5、流比較上述兩式，根據(jù)靈敏度的要求，繼電器的動(dòng)作條件為r 接地時(shí)，流過繼電器電流的簡(jiǎn)化表達(dá)式為：r 接地時(shí)，考慮絕緣電阻 r j 遠(yuǎn)大于接地電阻 r ,則流過繼電，現(xiàn)場(chǎng)查找原因?yàn)榻拥靥妓⒔佑|面灰塵較多良，只能使回路電阻增大，流過保護(hù)的電流減小，保護(hù)不應(yīng)該動(dòng)作。經(jīng)過對(duì)該套保護(hù)的認(rèn)真分析，發(fā)碳刷接地來解決這一問題。213 大軸接地的好處及對(duì)軸電壓分析的影響根據(jù)運(yùn)行實(shí)踐，大軸接地可以做到：消除轉(zhuǎn)子上由葉片產(chǎn)生的靜電荷免轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)誤動(dòng)。轉(zhuǎn)子接地勵(lì)磁機(jī)側(cè)油膜壓降增大，必須考慮該油膜上的電流密度的大小接地之前有必要對(duì)軸電壓進(jìn)行測(cè)量。在軸電壓較大的情況下在勵(lì)磁機(jī)側(cè)增加轉(zhuǎn)子阻容接地。發(fā)電機(jī)大軸接地碳刷的作用是什么？；對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行屏蔽和避，保證不使油膜擊穿，在轉(zhuǎn)子，一般認(rèn)為大于 20 v 時(shí)，考慮，即將汽機(jī)側(cè)油膜短接，使轉(zhuǎn)子軸電壓得到重新分配 ，發(fā)電機(jī)大軸接地碳刷的作用主要有以下四點(diǎn)：1、 在發(fā)電機(jī)安裝中由于氣隙總是不那么均勻，另外線圈安裝中阻抗也不近相 同，發(fā)電機(jī)運(yùn)行中會(huì)在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上感應(yīng)出軸電壓。2、 由于軸電壓的存在，運(yùn)行中該電壓可通過轉(zhuǎn)子兩端軸承擊穿油膜行成軸電流，燒壞軸瓦。3、 為了防止此種現(xiàn)象那么在發(fā)電機(jī)勵(lì)端軸瓦座加絕緣端大軸用接地碳刷接地。4、 另外發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的各種保護(hù)及轉(zhuǎn)子測(cè)量對(duì)地絕緣的