❶ 运行中发电机在哪些情况下会出现虚接地现象如何判别真接地与虚接地
1、运行中的发电机从发电机的结构方面说可分为转子接地和定子接地。
2、转子接地有可能是励磁回路某一点或两点接地 ,其中两点接地对机组的安全运行影响较大,其接地后的现象有:励磁电流骤然降低定子电压迅速下降。一般虚接地有可能是空气湿度过大、励磁回路某点放电、因振动引起的某金属接点不稳定、励磁回路聚集有一定导电性的灰尘、小动物如老鼠等触碰裸露的励磁回路带电体造成的接地、如若出现接地现象严重者可停机对机组励磁回路进行绝缘电阻测量。
3、定子接地:当定子接地是定子引出的三相母排上的电压就会不平衡,分为单相接地、两相接地、三相接地,从接地性质可分为金属性接地和非金属接地,一般造成接地的原因有:电弧放电弧光接地、小动物接触带电体、空气湿度过大、线路上有树木触碰裸露的输电导线、检修完成后没有解除接地保护装置、等……
同样判别虚接地的方法和检测转子接地一样用摇表遥测。
❷ 发电机 转子一点接地装置工作原理(图)
发电机励磁回路一点接地故障是常见的故障形式之一,励磁回路一点地故障,对发电内机并未造成危害容,但相继发生第二点接地,即转子两点接地时,由于故障点流过相当大的故障电流而烧伤转子本体,并使磁励绕组电流增加可能因过热而烧伤;由于部分绕组被短接,使气隙磁通失去平衡从而引起振动甚至还可使轴系和汽机磁化,两点接地故障的后果是严重的,故必须装设转子接地保护。
❸ 发电机的定子,转子搭铁的测量
答:只需拆开发电机定子和转子的所有连接端子,便可分别测量各绕组的对地(也称搭铁或外壳)的绝缘情况了。
若是三相电机,相间和对地绝缘用兆欧表测量,能达到1兆欧以上属于正常;若是单相电机,对地绝缘能达到0.5兆欧以上则属于正常;对汽车低压电机只需用万用表10KΩ档测量有无短路即可。
对于定子,若经过仔细检查而未见绕组烧损,经测量发现对地有短路情况,一般多出现在绕组和槽口下沿的紧贴处,只需将定子加热至100度左右,用木方将绕组向定子圆心方向均匀地轻轻敲击,让绕组的无效端向内偏移,便可让绕组与槽口的短路点脱离,经测量确证已恢复正常,即可浸绝缘漆并烘干复原。
对于线绕式转子,若经过仔细检查而未见绕组烧损,除了按定子的处理方法去解决以外,还要检查滑环和碳刷架的绝缘对地有无碳化或金属屑短路(直流电机则是检查换向器整流子的对地绝缘有无烧损碳化),若有绝缘碳化,只需认真用刮刀清除碳化层,并涂上绝缘漆烘干即可解决。
(若是受潮导致对地短路,只需作6-12小时烘干即可解决)
❹ 发电机转子绝缘怎么测量
发电机转子绝缘测量办法:
1、 静态测量前将滑环短路接地放电,提起碳刷测量。
2、 动态空转测量时,断开灭磁开关到碳刷架的励磁母线或电缆,将碳刷提起,测量不同转速下的绝缘电阻。该项目试验结束后发电机加励磁前恢复接线。
❺ 发电机转子一点接地保护误动作,求分析保护误动原因
1.我们厂也是乒乓原理(原理很理想,实际效果一般,我们3个厂都有过误报)。
2.首先我们转子一点接地只报警,不跳闸。
3.接地阻值20K,延时3s,启动电压50V.我们也误报警一次,原因是检测碳刷接触问题(上面你也说到是新换的碳刷)。接触不牢靠,导致检测电压忽高忽低,进而误报警。
4.负荷低时,转子电压低,检测阻值大,负荷高时,转子电压高,检测到的阻值变小。
5.还有一种“误报”原因,是励磁系统有几个基准电压,5V 12V,你可以看看图纸找找,没准电源有问题。
您后面说的用万用表测量大轴和大地的电压描述不清,测量的大轴是转子的大轴地?还是转子的输入碳刷端?
❻ 发电机转子接地保护的应用原理
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回值答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。
❼ 汽车上的交流发电机都用什么办法检测好与坏啊详细点
(一)交流发电机的故障检测 汽车交流发电机当发现发电机不发电或发电量不足等故障时,应首先判断故障发生在外电路还是发电机 内部,若初步确定故障在发电机内部,就应将交流发电机从车上拆下来,对其进行检测、修理。 应先对交流发电机进行整机测试。目的是为了判定交流发电机有无故障和故障发生在哪个部位,以便有的放矢地修理。 整机测试包括:测量各接线柱之间的电阻、在万能试验台上进行空载电压和负载电流的试验、用示波器观察发电机输出波形。(二)交流发电机的整机测试(1)空载试验 1.测量各接线柱之间的电阻 (1)测量发电机的输出端子B+和搭铁端E之间的阻值(壳体或搭铁接线柱)。 通过测量可以判断交流发电机整流器是否有故障,如有故障应将发电机解体进一步检测。 (2)测量发电机正电刷F接线柱和负电刷E之间的阻值 通过测量各接线柱之间的阻值,不能确定交流发电机是否有无故障时,应进行试验台试验。 2.试验台试验 空载试验是在交流发电机不带任何负载(不对外输出电流)情况下的一种试验。空载试验的目的是:初步测定发电机是否有故障。 (2)负载试验 负载试验就是在交流发电机带有负载(对外输出电流)情况下的一种试验。负载试验的目的是:进一步测定发电机是否有故障。交流发电机的有些故障,在没有电流输出的情况下是表现不出来的,所以如果交流发电机空载试验正常情况下,应再作负载试验。3.用示波器观察输出电压波形(有条件的情况下) 当交流发电机有故障时,其输出电压的波形将出现异常,因此,在有条件的情况下,可用示波器观察发电机的输出电压波形,根据输出电压波形可以判断交流发电机内部故障是整流器故障还是定子绕组故障 一、硅整流发电机在中等转速运转时,电流表指示放电位置的原因 1.蓄电池相发电机之间的连接导线断落,常发生在电枢接线柱部位或导线转折处; 2.发电机不发电:二极管击穿或内部整流结脱开而不起整流作用;电刷在电刷架内卡住,使发电机不能激磁;激磁绕组断路;定子绕组相间短路或搭铁;激磁绕组短路;调节电压过低,触点烧蚀,以及调节器内某个线头断开或开焊,使发电机的激磁回路不通。 二、充电不稳,电流表指示有时充电有时不充电的原因 1.发电机传动皮带过松,有打滑现象; 2.蓄电池至发电机电枢接线柱间的导线连接不牢或将要断裂,使充电电路时通时断; 3.发电机内部接线松动、滑环积污、电刷磨损过度、电刷弹簧压力减小等引起电刷与滑环接触不良 4.调节器内部连接部分接触不良或弹簧拉力太弱和触点烧蚀造成接触不良,引起调节器工作不稳定 5.电流表内部接触不良。 三、充电电流过大,长期大于10A,电解液蒸发很快而导致蓄电池过早损坏的原因 1.调节电压过高。应将电压表的正试棒接在调节器的电枢接线柱,负试棒接在调节器的底壳,若测得的电压高于规定值,则需调整弹簧拉力和活动触点臂与铁芯的间隙; 2.调节器线圈末端脱落,失去调节作用。 四、充电电流很小,在低速时不充电的原因 1.整流器中的二极管损坏; 2.定子绕组中有一相接触不良或脱开; 3.滑环积污,电刷与滑环接触不良;4.调节器调节电压过低或皮带轮打滑。 发电机在运行中会不断受到振动、发热、电晕等各种机械力和电磁力的作用,加之由于设计、制造、运行管理以及系统故障等原因,常常引起发电机温度升高、转子绕组接地、定子绕组绝缘损坏、励磁机碳刷打火、发电机过负载等故障,同步发电机运行中常见的一些故障分析如下。
发电机常见故障及措施2.1 发电机非同期并列
发电机用准同期法并列时,应满足电压、周波、相位相同这3个条件,如果由于操作不当或其它原因,并列时没有满足这3个条件,发电机就会非同期并列,它可能使发电机损坏,并对系统造成强烈的冲击,因此应注意防止此类故障的发生。 当待并发电机与系统的电压不相同,其间存有电压差,在并列时就会产生一定的冲击电流。一般当电压相差在±10%以内时,冲击电流不太大,对发电机也没有什么危险。如果并列时电压相差较多,特别是大容量电机并列时,如果其电压远低于系统电压,那么在并列时除了产生很大的电流冲击外,还会使系统电压下降,可能使事故扩大。一般在并列时,应使待并发电机的电压稍高于系统电压。 如果待并发电机电压与系统电压的相位不同,并列时引起的冲击电流将产生同期力矩,使待并发电机立刻牵入同步。如果相位差在土300以内时,产生的冲击电流和同期力矩不会造成严重影响。如果相位差很大时,冲击电流和同期力矩将很大,可能达到三相短路电流的2倍,它将使定子线棒和转轴受到一个很大的冲击应力,可能造成定子端部绕组严重变形,联轴器螺栓被剪断等严重后果。 为防止非同期并列,有些厂在手动准同期装置中加装了电压差检查装置和相角闭锁装置,以保证在并列时电差、相角差不超过允许值。 2.2 发电机温度升高 (1)定子线圈温度和进风温度正常,而转子温度异常升高,这时可能是转子温度表失灵,应作检查。发电机三相负荷不平衡超过允许值时,也会使转子温度升高,此时应立即降低负荷,并设法调整系统已减少三相负荷的不平衡度,使转子温度降到允许范围之内。 (2)转子温度和进风温度正常,而定子温度异常升高,可能是定子温度表失灵。测量定子温度用的电阻式测温元件的电阻值有时会在运行中逐步增大,甚至开路,这时就会出现某一点温度突然上升的现象。(3)当进风温度和定子、转子温度都升高,就可以判定是冷却水系统发生了故障,这时应立即检查空气冷却器是否断水或水压太低。(4)当进风温度正常而出风温度异常升高,这就表明通风系统失灵,这时必须停机进行检查。有些发电机组通风道内装有导流挡板,如因操作不当就会使风路受阻,这时应检查挡板的位置并纠正之。 2.3 发电机定子绕组损坏 发电机由于定子线棒绝缘击穿,接头开焊等情况将会引起接地或相间短路故障。当发电机发生相间短路事故或在中性点接地系统运行的发电机发生接地时,由于在故障点通过大量电流,将引起系统突然波动,同时在发电机旁往往可以听到强烈的响声,视察窗外可以看见电弧的火光,这时发电机的继电保护装置将立即动作,使主开关、灭磁开关和危急遮断器跳闸,发电机停止运行。
如果发电机内部起火,对于空冷机组则应在确知开关均已跳闸后,开启消防水管,用水进行灭火,同时保持发电机在200r/min左右的低速盘车。火势熄灭后,仍应保持一段时间的低速运转,待其完全冷却以后再将发电机停转,以免转子由于局部受热而造成大轴弯曲。氢冷和水冷发电机一般不会引起端部起火。 对于在中性点不接地的系统中运行的发电机,发生定子绕组接地故障时,只有发电机的接地保护装置动作报警。运行人员应立即查明接地点,如接地点在发电机内部,则应立即采取措施,迅速将其切断。如接地点在发电机外部,则应迅速查明原因,并将其消除。对于容量15MW及以下的汽轮机,当接地电容电流小于5A时,在未消除前允许发电机在电网一点接地情况下短时间运行,但至多不超过2h,对容量或接地电容电流大于上述规定的发电机,当定子回路单相接地时,应立即将发电机从电网中解列,并断开励磁。 发电机在运行中,有时运行人员没有发现系统的突然波动,汽机司机也没有发来危急信号,但发电机因差动保护动作使主断路器跳闸,这时值班人员应检查灭磁开关是否也已跳闸,若由于操作机构失灵没有跳闸时,应立即手动将其跳闸,并把磁场变阻器调回到阻值最大位置,将自动励磁调解装置停用,然后对差动保护范围内的设备进行检查,当发现设备有烧损、闪烙等故障时应立即进行检修。发现任何不正常情况时,应用2500V摇表测量一次回路的绝缘电阻,如测得的绝缘电阻值换算到标准温度下的阻值与以往测量的数值比较时,已下降1/5以下,就必须查明原因,并设法消除。如测得的绝缘电阻值正常,则发电机可经零起升压后并网运行。 2.4 发电机转子绕组接地 发电机转子因绝缘损坏,绕组变形,端部严重积灰时,将会引起发电机转子接地故障。转子绕组接地分为一点接地和两点接地。转子一点接地时,线匝与地之间尚未形成电气回路,因此在故障点没有电流通过,各种表计指示正常,励磁回路仍能保持正常状态,只是继保信号装置发出“转子一点接地”信号,其发电机可以继续进行。但转子绕组一点接地后,如果转子绕组或励磁系统中任一处再发生接地,就会造成两点接地。
转子绕组发生两点接地故障后,部分转子绕组被短路,因为绕组直流电阻减小,所以励磁电流将会增大。如果绕组被短路的匝数较多,就会使主磁通大量减少,发电机向电网输送的无功出力显著降低,发电机功率因数增高,甚至变为进相运行,定子电流也可能增大,同时由于部分转子绕组被短路,发电机磁路的对称性被破坏,它将引起发电机产生剧烈的振动,这时凸极式发电机更为显著。 转子线圈短路时,因励磁电流大大超过额定值,如不及时停机,切断励磁回路,转子绕组将会烧损。 为了防止发电机转子绕组接地,运行中要求每个班值班人员均应通过绝缘监视表计测量一次励磁回路绝缘电阻,若绝缘电阻低于0.5MΩ时,值班人员必须采取措施。对运行中励磁回路可能清扫到的部分进行吹扫,使绝缘电阻恢复到0.5MΩ以上,当转子绝缘电阻下降到0.01MΩ时,就应视作已经发生了一点接地故障。 当转子发生一点接地故障后,就应立即设法消除,以防发展成两点接地。如果是稳定的金属性接地故障,而一时没有条件安排检修时,就应投入转子两点接地保护装置,以防止发生两点接地故障后,烧损转子,使事故扩大。 转子绕组发生匝间短路事故时,情况与转子两点接地相同,但一般这时短路的匝数不多,影响没有两点接地严重。 如果转子两点接地保护装置投入时,则它的继电器也将动作,此时应立即切断发电机主断路器,使发电机与系统解列并停机,同时切断灭磁开关,把磁场变阻器放在电阻最大位置,待停机后对转子和励磁系统进行检查。 2.5 发电机失磁
(1)发电机失磁原因。运行中的发电机,由于灭磁开关受振动或误动而跳闸,磁场变阻器接触不良,励磁机磁场线圈断线或整流子严重打火,自动电压调整器故障等原因,造成励磁回路断路时,将使发电机失磁。
(2)失磁后表计上反映情况。发电机失磁后转子励磁电流突然降为零或接近于零,励磁电压也接近为零,且有等于转差率的摆动,发电机电压及母线电压均较原来降低,定子电流表指示升高,功率因数表指示进相,无功功率表指示为负,表示发电机从系统中吸取无功功率,各表计的指针都摆动,摆动的频率为转差率的1倍。
(3)失磁后产生的影响。发电机失磁后,就从同步运行变成异步运行,从原来向系统输出无功功率变成从系统吸取大量的无功功率,发电机的转速将高于系统的同步转速。这时由定子电流所产生的旋转磁场将在转子表面感应出频率等于转差率交流感应电动势,它在转子表面产生感应电流,使转子表面发热。发电机所带的有功负荷越大,则转差率越大,感应电势越大,电流也越大,转子表面的损失也越大。 在发电机失磁瞬间,转子绕组两端将有过电压产生,转子绕组与灭磁电阻并联时,过电压数值与灭磁电阻值有关,灭磁电阻值大,转子绕组的过电压值也大。试验表明,如果灭磁电阻值选择为转子热态电阻值的5倍时,则转子的过电压值为转子额定电压值的2~4倍。(4)失磁后允许运行时间及所带负荷。发电机失磁后,是否可以继续运行,与失磁运行的发电机容量和系统容量的大小有关。大容量的发电机失磁后,应立即从电网中切除,停机处理。发电机容量较小,电网容量较大,一般允许发电机在短时间内,低负荷下失磁运行,以待处理失磁故障。 对于允许励磁运行的发电机,发生失磁故障后,应立即减小发电机负荷,使定子电流的平均值降低到规定的允许值以下,然后检查灭磁开关是否跳闸。如已跳闸就应立即合上,如灭磁开关未跳闸或合上后失磁现象仍未消失,则应将自动调节励磁装置停用,并转动磁场变阻器手轮,试行增加励磁电流。此时若仍未能恢复励磁,可以再试行换用备用励磁机供给励磁。经过这些操作后,如果仍不能使失磁现象消失,就可以判断为发电机转子发生故障,必须在30min以内安排停机处理。 2.6 发电机升不起电压 此类故障多发生在自激式同轴直流励磁机励磁的发电机上。(1)故障现象。发电机升速到额定转速后,给发电机励磁时,励磁电压和发电机定子电压升不上去或励磁电压有,而发电机电压升不到额定值。(2)故障原因。①励磁机剩磁消失;②励磁机并励线圈接线不正确;③励磁回路断线;④励磁机换向器片间有短路故障,励磁机碳刷接触不好或安装位置不正确;⑤发电机定子电压测量回路故障。 (3)一般处理。当发电机起动到额定转速后升压时,如励磁机电压和发电机电压升不起来,就应检查励磁回路接线是否正确,有否断线或接触不良,电刷位置是否正确,接触是否良好等。如以上各项都正常,而励磁机电压表有很小指示时,表示励磁机磁场线圈极性接反,应把它的正、负两根连线对换。如果励磁机电压表没有指示,则表明剩磁消失,应该对励磁机进行充磁。 2.7 发电机过负荷运行 运行中的发电机应在规定的额定负荷或以下运行,否则发电机定、转子温度将超过其允许数值,使发电机定、转子绝缘很快老化而损坏,所以当发电机过负荷时,应进行调整,减低负荷。当系统发生事故,使电力不足或因系统运行情况突变而威胁到系统的静态稳定时,允许发电机在短时间内过负荷运行,此时值班人员应密切监视定转子绕组温度,其数值不得超过正常允许的最高监视温度。转子绕组也允许在事故情况有相应的过负荷。 但是对任何发电机,都禁止在正常情况下使用这些过负荷裕量。
结束语
总结同步发电机运行中的常见故障及处理方法,有利于提高发电机运行中的日常维护水平,也可供同行参考借鉴。
❽ 发电机转子接地有几种方法来检查。
可以通过接地装置判断,然后通过遥测绝缘,首先应判断是运行还是停机状态专,接地装置的功能属而言,停机时可以通过遥测绝缘、耐压试验、用万用表测对地电阻,需要断开回路的,运行状态,不要轻易测量。最好通过装置观察。
根据ISO标准,由轴承支撑的旋转体称为转子。转子多为动力机械和工作机械中的主要旋转部件。典型的转子有透平机械转子、电机转子、各种泵的转子和透平压缩机的转子等。转子在某些特定的转速下转动时会发生很大的变形并引起共振,引起共振时的转速称为转子的临界转速。在工程上,工作转速低于第一阶临界转速的转子称为刚性转子,大于第一阶临界转速的转子称为柔性转子。由于转子作高速旋转运动,所以需要平衡。静平衡主要用于平衡盘形转子的惯性力。刚性转子的动平衡可以通过通用平衡机来平衡惯性力和惯性力偶,消除转子在弹性支承上的振动。柔性转子的动平衡比较复杂,从原理上区分,有振型平衡法和影响系数法两类。
❾ 发电机大轴接地碳刷为什么不会发生转子一点接地报警呢
无论是换向器还是滑环都是和轴间有良好的绝缘材料阻隔的,不要担心会接地。
由于发电机定子磁场不可能绝对均匀分布的原因,在发电机转子上便会产生几伏或更高的电势差。由于发电机转子和轴承、大地所构成的回路阻抗很小,就可能形成很大的轴电流。
发电机在运行中大轴受漏磁作用,产生悬浮电位,由于发电机中各轴承的绝缘不全,例如:立式水轮机仅靠推力轴承绝缘垫绝缘,其他轴承与大轴间只有不到1 mm的油膜间隙,在悬浮电位的作用下,必然对轴瓦击穿放电,对轴瓦造成电击侵蚀,同时使润滑油劣化进一步恶化轴瓦的运行环境。
另外避免发生转子一点接地时监测困难的问题。
(9)发电机转子接地装置检测扩展阅读:
发电机接地碳刷的问题: 由于发电机定子磁场不可能绝对均匀分布的原因,在发电机转子上便会产生几伏或更高的电势差。
由于发电机转子和轴承、大地所构成的回路阻抗很小,就可能形成很大的轴电流。为阻止该电流的形成,制造厂在发电机励磁机侧所有轴承下垫装了绝缘片,把轴电流通路隔断。同时,为了保证大轴与地等电位,应该在发电机汽轮机侧装设大轴接地碳刷。
中国制造厂均提供一个接地碳刷装置(国外厂商有的提供两个),而设计部门在设计图纸上根据转子接地保护的要求,将二次保护接线经碳刷连接大轴,这样很多施工单位就把制造厂供给的接地碳刷作为转子接地保护的“接轴‘用了,而该碳刷没有接地。
发电机大轴处接地碳刷的作用:
1. 消除大轴对地的静电电压:发电机在运行中大轴受漏磁作用,产生悬浮电位,由于发电机中各轴承的绝缘不全,例如:立式水轮机仅靠推力轴承绝缘垫绝缘,其他轴承与大轴间只有不到1 mm的油膜间隙,在悬浮电位的作用下,必然对轴瓦击穿放电,对轴瓦造成侵蚀,同时使润滑油劣化进一步恶化轴瓦的运行环境;
2. 供转子接地保护装置用:如果转子发生绝缘损坏,同转子短接,如果没有接地碳刷的作用,很难检测转子的一点接地,更难避免发生多点接地的造成层间或相间短路;
3. 供测量转子线圈正,负极对地电压用。
❿ 如何判断发电机转子是否接地
准确地说 应该是励磁绕组是否接地。
1.检测方法:用万用表(或者兆欧版表)测一下励磁权线圈与转子间的绝缘电阻。
2.维修方法:如果是轻微擦伤造成磁绕线圈接地,可以简单包扎并浸漆处理,如果是过载造成绕组内部匝间短路就得考虑重新绕制了,最后转子还要做动平衡。