發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)原理圖附案例

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)原理圖附案例！一、某廠發(fā)電機(jī)組及勵(lì)磁系統(tǒng)概述某廠一臺(tái)發(fā)電機(jī)是由東莞電機(jī)廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)的QFSN-660-2型三相同步汽輪發(fā)電機(jī)，采用水氫氫冷卻方式，勵(lì)磁方式采用靜態(tài)勵(lì)磁。發(fā)電機(jī)為三相交流隱極式同步發(fā)電機(jī)，采用整體全封閉、內(nèi)部氫氣循環(huán)、定子繞組水內(nèi)冷、定子鐵心及端部結(jié)構(gòu)件氫氣表面冷卻、轉(zhuǎn)子繞組氣隙取氣氫內(nèi)冷的冷卻方式。發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子繞組均采用F級(jí)絕緣。發(fā)電機(jī)組于2009年9月正式投產(chǎn)。二、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)裝置原理簡述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)裝置為南京南瑞RCS-985RE保護(hù)裝置，該裝置采用注入式轉(zhuǎn)子接地保護(hù)原理，在轉(zhuǎn)子繞組的正負(fù)兩端或其中一端（通常選擇負(fù)端）與大軸之間注入一個(gè)48V電壓，通過裝置內(nèi)部電子開關(guān)定時(shí)切換，實(shí)時(shí)求解轉(zhuǎn)子對(duì)地絕緣電阻值，注入電壓由保護(hù)裝置自產(chǎn)，保護(hù)反映發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)大軸絕緣電阻的下降。轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)?？筛鶕?jù)現(xiàn)場轉(zhuǎn)子繞組的引出方式，選擇雙端注入式或單端注入式轉(zhuǎn)子接地保護(hù)原理，在轉(zhuǎn)子繞組的正負(fù)兩端（或負(fù)端）與大軸之間注入一個(gè)48V電壓，通過裝置內(nèi)部電子開關(guān)定時(shí)切換，使得外加電源模塊輸出偏移方波電壓，實(shí)時(shí)求解轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地電阻，保護(hù)反應(yīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)大軸絕緣電阻的下降。雙端注入式和單端注入式轉(zhuǎn)子接地保護(hù)的工作電路如圖1和圖2所示，圖中Rx為測(cè)量回路電阻，Ry為注入大功率電阻，Us為注入電源模塊，Rg為轉(zhuǎn)子繞組對(duì)大軸的絕緣電阻。一點(diǎn)接地設(shè)有兩段動(dòng)作值，靈敏段動(dòng)作于報(bào)警，普通段可動(dòng)作于信號(hào)也可動(dòng)作于跳閘。圖1：雙端注入式轉(zhuǎn)子接地保護(hù)原理發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)原理圖附案例！圖2：單端注入式轉(zhuǎn)子接地保護(hù)原理發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)原理圖附案例！轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)。若轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)動(dòng)作于報(bào)瞥方式，當(dāng)轉(zhuǎn)子接地電阻Rg小于普通段整定值，轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)動(dòng)作后，經(jīng)延時(shí)自動(dòng)投人轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)，當(dāng)接地位置α改變達(dá)一定值時(shí)判為轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地，動(dòng)作于跳閘。三、環(huán)球電機(jī)分析發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)報(bào)替原因1、故障現(xiàn)象及現(xiàn)場檢查情況2013年某日，該機(jī)組DCS系統(tǒng)發(fā)“發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地’’報(bào)警信號(hào)，專業(yè)人員到設(shè)備就地進(jìn)行檢査，轉(zhuǎn)子接地保護(hù)裝置檢測(cè)到接地電阻值在0.3K到300K之間波動(dòng)，裝置一點(diǎn)接地報(bào)警持續(xù)發(fā)出。專業(yè)人員現(xiàn)場用萬用表測(cè)量勵(lì)磁正對(duì)地負(fù)對(duì)地電壓也出現(xiàn)較大幅度波動(dòng)現(xiàn)象《檢查轉(zhuǎn)子滑環(huán)處無明顯積油、積灰現(xiàn)象、打開勵(lì)磁封母兩端及轉(zhuǎn)角處蓋板檢査直流勵(lì)磁母線室內(nèi)無雜物及接地現(xiàn)象。檢査發(fā)電機(jī)大軸接地碳刷與大軸間的接觸部位發(fā)現(xiàn)存在油漬較多，將大軸接地碳刷取下后轉(zhuǎn)子接地保護(hù)裝置檢測(cè)到接地電阻值在300Ω穩(wěn)定。后經(jīng)過對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子大軸及接地碳刷清理后，發(fā)電機(jī)“發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地”報(bào)警信號(hào)消除。2、原因分析發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)為雙端注入式轉(zhuǎn)子接地保護(hù)，原理圖見圖1。氣當(dāng)大軸接地碳刷與大軸脫離或者虛接，轉(zhuǎn)子接地保護(hù)裝置注入的脈沖電源將不再形成回路，回路中檢測(cè)不到電流，裝置也就獲取不到回路電阻信息，電阻信息將是虛飄的，所以會(huì)出現(xiàn)回路電阻顯示劇烈波動(dòng)現(xiàn)象，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子接地保護(hù)一點(diǎn)接地報(bào)警。專業(yè)人員在現(xiàn)場用萬用表測(cè)量勵(lì)磁正對(duì)地負(fù)對(duì)地電壓時(shí)有較大幅度波動(dòng)這一現(xiàn)象，是由于大軸接地碳刷不再接地，導(dǎo)致整個(gè)勵(lì)磁回路完全與大地懸空隔離，造成測(cè)量正對(duì)地、負(fù)對(duì)地會(huì)出現(xiàn)較大幅度波動(dòng)。當(dāng)接地碳刷接地后，整個(gè)轉(zhuǎn)子回路對(duì)地將會(huì)有一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，所以再測(cè)量時(shí)就不會(huì)出現(xiàn)較大幅度波動(dòng)。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子大軸臟污造成接地碳與大軸接觸不良，是導(dǎo)致轉(zhuǎn)子接地保護(hù)一點(diǎn)接地報(bào)警的根本原因。四、大軸接地相關(guān)探討軸電壓是指發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在全速旋轉(zhuǎn)時(shí)，在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩側(cè)形成的電位差。產(chǎn)生軸電壓大致有以下原因：發(fā)電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子間隙不均勻；定子鐵心局部磁阻較大（如定子鐵心生銹等)；高速蒸汽產(chǎn)生的靜電；勵(lì)磁電源中的高次諧波等。尤其高速蒸汽產(chǎn)生的靜電等原因使軸帶電荷，這種性質(zhì)的軸電壓有時(shí)很高，但不容易傳導(dǎo)到發(fā)電機(jī)勵(lì)側(cè)。由于軸瓦處有油膜存在，使旋轉(zhuǎn)的大軸與大地分開，大軸本身在旋轉(zhuǎn)中并不接地，這種性質(zhì)軸電壓很可能會(huì)破壞發(fā)電機(jī)汽側(cè)的軸承和油膜，通常在發(fā)電機(jī)汽側(cè)軸上安裝接地碳刷來消除。在汽側(cè)油膜短接接地后，轉(zhuǎn)子軸電壓得到重新分配，發(fā)電機(jī)勵(lì)側(cè)油膜壓降增大，所以也必須考慮油膜上電流密度的大小，保證不使油膜擊穿。在接地碳刷接觸不良時(shí)，軸電壓產(chǎn)生的電流就可能引起軸頸表面和軸瓦的電燒傷，而且接地碳刷到保護(hù)盤之間的電纜在旋轉(zhuǎn)的強(qiáng)磁場作用下產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，該電勢(shì)直接影響轉(zhuǎn)子接地保護(hù)的正常工作，可能會(huì)使轉(zhuǎn)子接地保護(hù)誤動(dòng)。大軸接地碳刷在運(yùn)行中容易受油污的影響，從而影響轉(zhuǎn)子軸電壓的分布與轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)的正常工作。建議應(yīng)加強(qiáng)對(duì)發(fā)電機(jī)接地碳刷的日常維護(hù)檢査，并定期檢査大軸接地碳刷與大軸的接觸情況、清理大軸上的油污，保證大軸接地可靠。五、結(jié)束語根據(jù)運(yùn)行實(shí)踐來看，發(fā)電機(jī)的軸電壓、大軸接地情況往往直接影響