浅析发电机转子绕组接地原因及危害_盛仲迪.pdf
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1、SHANGHAI ENERGY SAVING上海节能No.042023SHANGHAI ENERGY SAVING上海节能SHANGHAI ENERGY SAVING2023年第 04 期SHANGHAI ENERGY CONSERVATION上海节能 ENERGY SAVING ENGINEERING AND ECONOMYSHANGHAI ENERGY CONSERVATION2018 年第 08 期ENERGY SAVING ENGINEERING AND ECONOMYSHANGHAI ENERGY CONSERVATION上海节能No.082018浅析发电机转子绕组接地原因及危害盛仲
2、迪上海申能临港燃机发电有限公司摘要:上海某电厂配有四台联合循环机组,每台机组装机容量为400 MW,发电机为上海发电机厂制造,采用德国西门子同步交流发电机技术,冷却方式为水氢氢。发电机出口设有开关和闸刀,正常并、解列操作通过出口开关进行。励磁系统为自并励静止可控硅整流励磁系统,主要由励磁电源变压器、三相全控桥式整流器、灭磁开关等组成。以该电厂2020年7月至9月间#1、#2机组启动时多次出现发电机转子绕组接地报警为例,分析了接地原因、危害及最终的解决方案。关键词:发电机;励磁系统;转子接地保护DOI:10.13770/ki.issn2095-705x.2023.04.022Analysis o
3、f Causes and Hazards of Generator Rotor Wind-ing GroundingSHENG ZhongdiShanghai Shenergy Lingang Gas Turbine Power Generation Co.,Ltd.Abstract:A power plant in Shanghai is equipped with four combined cycle units,each with an installedcapacity of 400 MW.The generators are manufactured by the Shanghai
4、 Power Plant and use Siemenssynchronous AC generator technology from Germany.The cooling method is water hydrogen hydro-gen.The generator outlet is equipped with a switch and a knife switch,and normal merging and split-ting operations are carried out through the outlet switch.The excitation system i
5、s a self parallel excita-tion static thyristor rectifier excitation system,mainly composed of excitation power transformer,threephase fully controlled bridge rectifier,deexcitation switch,etc.Taking the multiple generator rotor wind-ing grounding alarms that occurred during the startup of Units 1 an
6、d 2 of the power plant from July toSeptember 2020 as an example,the grounding reasons,hazards,and final solutions were analyzed.Key words:Generator;Excitation System;Rotor Grounding Protection收稿日期:2022-08-15作者简介:盛仲迪(1993-07-),男,硕士,从事电气工程自动化工作531SHANGHAI ENERGY SAVING上海节能No.042023ENERGY SAVING ENGINE
7、ERING AND ECONOMYSHANGHAI ENERGY CONSERVATION上海节能No.0820180 发电机转子绕组接地常见原因及危害发电机转子绕组接地是发电机常见的故障形式,通常又以一点接地居多。发生一点接地时,转子绕组与地之间尚未形成电气回路,转子励磁电压和电流受到的影响较小,此时可通过转移负荷的方式缓解故障,不会对发电机运行造成危害,故障可待停机后处理。但需注意的是一点接地如没及时发现和缓解,此时再发生另一点接地,即两点接地的话,则有可能出现严重问题。从实际情况看,发电机转子绕组接地的原因大致有以下几方面:1)磁极绕组与绝缘垫积尘受潮。由于发电机运行时冷却风会带入灰尘,
8、在室内空气湿度较大的情况下易导致绕组绝缘性能下降而形成接地;2)集电环与电刷架黏上的电刷粉较多,导致电环与电刷架连通出现接地;3)集电环与磁极绕组的电缆引线破损使渗漏的透平油泥渗入引线而导致电缆接地,此外由于电缆橡胶皮与内部铜芯线的弹性差异,在旋转离心力的作用下,易造成铁皮夹破橡胶而导致电线铜芯接地。根据1982年以来部分200 MW发电机励磁回路接地故障的统计和分析,发现造成上述接地的根本是制造质量,即绕组匝间绝缘电阻在出厂时就存在短路或绝缘电阻低的隐患。从危害性看,一点接地若处理得当并不会对发电机造成危害,但两点接地则有可能出现以下问题:1)故障点由于流过大电流而烧伤转子本体;2)绕组短接
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