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,对发电机并未造成危害,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。 1.转子接地的原因： 1) 工作人员在励磁回路上工作，因不慎误碰或其他原因造成转子接地。 2) 转子滑环绝缘损坏、转子槽口绝缘损坏、转子槽绝缘和端部绝缘损坏、转子引线绝缘损坏等引起接地。 3) 长期运行绝缘老化、因杂物或振动使转子部分匝间绝缘垫片位移，将转子通风孔局部堵塞，使转子绕组绝缘局部过热老化引起转子接地。 4) 鼠类等小动物窜入励磁回路，定子进出水之路绝缘引水管破裂漏水，励磁回路脏污等引起转子接地。 2.转子接地的现象： 当“转子一点接地”信号发出，应切换励磁回路绝缘监察，检查确认是正极或负极接地。 立即投入发电机转子二点接地保护压板。 转子回路一点接地时，因一点接地形不成电流回路，故障点无电流通过，励磁系统仍保持正常状态，不影响机组的正常运行。看转子接地信号能否复归，若能复归则为瞬时接地，若不能复归，则用万用表测量转子正负极对地电压，如发现某极对地电压降为零，另一极对地电压升至全电压，说明确实发生了一点接地。 3.转子接地的处理： 1) 检查励磁回路是否有人工作，如系工作人员引起，应予纠正。 2) 检查励磁回路各部位有无明显损伤或因脏污接地，若因脏污接地应进行吹扫。 3) 对有关回路进行详细外部检查，必要时轮流停用整流柜，以判明是否由于整流柜直流回路接地引起。 4) 检查区分接地是在励磁回路还是在测量保护回路。 5) 若转子接地为一点稳定金属性接地，且无法查明故障点，除加强监视机组运行外，在取得调度同意后，将转子两点接地保护作用于跳闸，并申请尽快停机处理。 6) 转子带一点接地运行，若机组又发生欠励磁或失步，一般可认为转子接地已发展为两点接地，这时转子两点接地保护动作跳闸，否则应立即人为停机。对于双水内冷机组，在转子一点接地时又发生漏水，应立停机。 当发电机转子绕组或与其相连的励磁回路发生一点接地时，将发出“转子一点接地'信号，如果发生了两点接地，则实际上形成了两点接地短路，发电机有可能由失磁保护或转子两点接地保护动作跳闸。 转子接地也和定子接地一样，有瞬时、断续、永久的，也有内部与外部之分，也可能发生金属性接地、电阻性接地的不同情况。 但是，如果在励磁回路一点接地的同时又发生另一极接地，则等于发生了两点接地短路故障。在左图中：当Kl点发生接地时，机组仍可继续正常运行;当 K1、K2或K1、K3点同时接地时，则相当于发生了两点接地，表计指示异常，即转子表数值指示剧增、转子电压和无功负荷降低、定子电压降低、功率因数提高甚至进相，电流增加严重时可能发生机组振动和失步现象，还可能由失磁保护动作跳闸。 转子两点接地或转子层间短路的现象及处理： 当转子发生两点接地时，转子电流表指示剧增，转子和定子电压表指示降低，无功功率表指示明显降低，功率因数提高甚至进相，“转子一点接地”光字牌亮，警铃响，机组振动教大。严重时，可能发生发电机失步或失磁保护动作跳闸。 发生两点接地时：由于转子电流增加很多，将造成励磁回路的过热甚至损坏;如果其中有一点接地是发生在转子绕组内部，转子绕组也要出现过热;另外，由于磁路的对称性遭到破坏，机组将产生强烈振动，另外，转子两点接地使磁场的对称性遭破坏，故机组产生强烈振动，特别是两点接地时除发生刺耳的尖叫声外，发电机两端轴承间隙还可能向外喷带火苗的黑烟。为此，发电机发生转子两点接地时，应立即紧急停机。如果“转子一点接地”光字牌未亮，由于转子层间短路引起机组振动超过允许值或转子电流明显增大时，应立即减小负荷，使振动和转子电流减少至允许范围。 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值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。 乒乓式原理图 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。
来源：电气专业混编
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