测量发电机转子绕组短路故障的方法.doc

测量发电机转子绕组短路故障的方法(1)有效性的原因这一试验是在转子绕组上施加工频交流电压，测量交流阻抗和功率损耗、假设绕组中存在匝间短路，当交流电压作用时，在短路线匝中产生的短路电流，约是正常线匝电流的n倍(n为一个槽内绕组总匝数)，它有着激烈的去磁作用，从而导致绕组的交流阻抗大大下降，电流大大增大，因功率损耗与电流的平方成正比，所以功率损耗也显落增大，通过测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗，与原始(或以前)数据比较，即可灵敏地判断出转子绕组是否存在匝间短路缺陷。(2)试验方法①试验接线：测量发电机转子绕组的交流阻抗和功率损耗试验接线如图8—14所示。图中仪表的量限应按具体机组而定，准确度不得低于0.5级。③注意事项：a．要求试验电压为正弦波，为了减小高次谐波，最好试验电源取自线电压。b．试验电压的峰值不得超过转子额定励磁电压。c．试验时，先升至最高电压，然后下降分段测量，目的是为了减小剩磁对阻抗的影响。d．交流阻抗和功率损耗与许多因素有关，试验时必须注意在相同的状态(指静态、动态，定子膛内、膛外，护环和槽楔与本体的结合状态)和相同参数(指转速、电压)下进行测量比较。e．当转子绕组存在一点接地时，试验电源不能采纳具有地线的电源，否则，试验电路中应另加隔离变压器，以免造成绕组和铁芯烧损事故。f．对隐极式转子应在定子膛内或膛外测量。在膛内测量时，定子回路必须断开，以免因定子绕组中产生的感应电动势引起环流，影响测量结果，另外应注意安全。在膛外测量时，转子最好与四周的铁磁物质相距0．5m以上，距离有钢筋的地面0．3m以上。e．关于显极式转子一般仅要求在膛外测量，除测量整个转子绕组的交流阻抗和功率损耗外，还应在相同的电流条件下测量各磁极绕组的电压，试验电路如图8—15所示。同一转子的各磁极结构相同，每个磁极绕组上的电压分布基本上一致，如果发现某个磁极绕组上的电压显著减小，就可判断该磁极绕组有匝间短路。h．为了寻找与转速有关的不稳定性转子匝间短路，可在转子不同的转速下进行测量。测量时将转子滑环炭刷提起，用两根带绝缘棒的铜刷，将固定的交流试验电压加在滑环上，分别测量和比较不同转速下的交流阻抗和功率损耗。此项试验，一般在发电机大修停机和开机时进行。④分析判断：a．预防试验规程和交接试验标准对转子阻抗和功率损耗值未作规定，只是明确指出隐极式转子绕组的阻抗和功率损耗在相同的试验条件下，与历年的数值比较不应有显然变化。当有显然变化时，应配合其他方法综合判断有无匝间短路；显极式转子各磁极绕组的阻抗和功率损耗，互相间不应有显著差别。b．施行证实、在相同的试验条件下，测得数值与历年平均值比较，阻抗值下降在5％以下认为正常，下降在5％以上可认为转子绕组存在匝间短路，有匝问短路时，功率损耗增加的比例要比阻抗下降的比例更大些。c．如果在某一转速下阻抗减小很多或者在额定转速下的阻抗比静态时减小10％以上，说明转子绕组存在与转速有关的不稳定性匝间短路。d．在进行这一试验时，合计到匝间绝缘的安全，所加试验电压的最大值不要超过额定励磁电压，即铁芯处于不饱和状态，此时，不仅铁芯的磁滞损失和涡流损失随试验电压的升高而增大，而且，电抗也由于铁芯不饱和而随电压的升高而增大，所以，当转子绕组绝缘完好或有稳定性短路时，其交流阻抗和功率损耗是随着试验电压的升高而连续增大，且这种增大不会突变。如果在升压过程中，阻抗及功率损耗发生跳跃的变化，则说明绕组中的匝间绝缘薄弱处被击穿，因此，试验时绘制Z＝f(U)、P＝F〔U〕曲线，有利于发现问题(绕组匝间不稳定性短路)和分析判断。