发电机定子接地故障处理分析

王世强

（国家能源集团重庆电力有限公司重庆发电厂，重庆 400053）

0.引用

火力发电厂在日常生产的过程中，需要发电机设备的辅助。一旦这项设备在运行的过程中，出现接地故障问题，就会对发电厂的经济效益产生严重影响。因此要对发电机接地故障问题进行科学的判断，并且根据现场保护动作和设备的运行情况，对故障类型进行全面分析。要对一次设备或二次设备的故障问题进行准确判断，并且对隐患问题进行全面消除，才能提高发电机机组运行的安全性和稳定性。发电厂需要选派专业的技术人员开展这项工作，才能消除故障隐患。

1.发电机定子接地特点

在发电机设备使用的过程中，定子绕组接地保护可以在接地故障问题发生时，立即跳闸主开关，并且停止机组的运行，防止事故问题的不断扩大。在设备运行状态下，一旦出现绝缘短路故障问题，需要对问题进行及时处理，才能避免引发跳闸等现象。

2.发电机定子接地故障问题及处理措施

2.1 故障现象

我国某一火力发电厂在进行发电机组建设的过程中，选用了670MW超临界燃煤发电机组。这项机组在运行的过程中，属于三相交流隐极式的同步发电机。采用了全体密封的建设形式，内部存在氢气的循环系统，冷却方式更加先进。这项机组在运行的过程中比较稳定，但受到了其他因素的影响，出现了故障问题。故障问题发生之前，1号和2号机组运行正常，故障问题发生之后，出现了跳闸故障问题。在对故障问题进行解决时，发变组保护动作正确，火力发电厂的用电切换正确。维修人员在对发电机出线软连接区域解开之后，对绝缘层进行了全面测试，并且拆除了中性点的软连接。在对故障问题进行查找时，维修人员对发电机两侧氢气冷却器的入孔门进行了解体操作。因为现场的条件比较完善，在开展相关工作的过程中，没有受到其他因素的影响[1]。

在对发电机定子膛内部进行检查时，要先通过外观的观察，对故障问题进行查找，这个期间并未发现故障点和放电现象。中性点引出线拆开之后，需要对绕组及绝缘电阻进行测量。维修人员需要选用更加专业的测量技术，才能保证最终结果的准确性，在这个过程中可以初步判断定子相线棒存在接地故障问题。在对发电机上端盖和内护板进行拆除之后，还需要开展测量工作。如果发现绝缘电阻值属于正常的范围内，可以对其他区域是否存在故障问题进行查找。在对接地点部位进行查找之前，如果转子在定子膛内，需要拆除发电机两侧的上端板。还需要对定转子和内护板之间的风区隔板进行拆除，需要选用更加专业的内窥镜设备开展检查工作。如果发现故障问题处于2号槽处，且芯片间存在短路问题，构件的运行环境温度比较高，会出现绝缘棒烧坏的问题，引发跳闸故障问题[2]。

在对故障问题进行分析的过程中，如果发现存在铁芯松动和绝缘损坏等问题，需要对故障问题的发生区域进行准确的判断和查找，维修人员可以选用电容器放电法来开展相关工作，也可以采用直流冲击法，对故障问题的发生区域进行确认，还需要选派专业的技术人员，对具体的放电点进行密切的观察。在开展实验的过程中，要选用直流冲击法对电容器进行充电。可以选用直流耐压实验装置，提高充电的安全性和稳定性。当设备的电压达到固定数值之后，需要采用绝缘放电杆对电子线棒进行放电。在第1次放电时，可以听到具体的声音，并且观察到火花。如果发现故障现象，与内窥镜设备观察到的结论一致，就可以对故障问题的发生区域进行明确。抽出发电机转子之后，在对电子膛内部进行检查时，可以发现铁芯存在松动现象，出现了严重的损坏。在对其进行抢修的过程中，要做好绝缘处理工作，实验人员需要开展测试，才能满足预防性实验规程的要求，确保维修工作在开展时。能够发挥更大的作用[3]。

在对发电机定子绕组接地故障问题的发生原因进行分析时可以发现，很多机组长期处于高负荷的运行状态，定子铁芯硅钢片存在松动的问题，在电动力的影响下会出现震动等现象，进而发生摩擦导致绝缘磨损问题。硅片之间会存在放电和短路问题，进而导致构件的烧毁。在短路环流和放电等因素的影响下，构件的运行环境变得更加恶劣，温度也会不断升高，将引发过热现象。如果发现构件长期处于高温运行的状态，会导致绝缘层存在摩擦等现象。绝缘强度下降之后，在温度条件的影响下，会出现绝缘击穿等故障问题。

2.2 处理措施

在对故障问题进行修复的过程中，维修人员需要对铁芯烧毁和松动的部位进行彻底处理。可以对松动的区域进行紧固处理，并且根据预防性实验过程的规定，开展预防性实验工作。如果发现构件的损坏现象比较严重，就需要对其进行全面更换。在开展测量工作的过程中，不仅要对定子和转子绕组绝缘电阻数值以及吸收比等参数进行全面测量，还要开展直流耐压实验，进而开展定子和转子绕组的交流耐压实验。要对定子绕组槽部的线圈防晕车对地点位进行全面的测量。在开展实验的过程中，需要引进更加先进的技术和设备，才能保证最终实验结果的准确性，为各项工作的开展提供科学的依据。各项实验结果表明，如果机组已经具备了启动的条件，可以正常运行，且各项参数正常，代表故障问题已经全面的排除。维修人员在开展工作的过程中，还要积极的积累经验。例如发电机定子绕组发生接地故障问题之后，首先要对各个部位的连接进行全面的拆除，对故障问题发生区域进行隔离。拆除定子引出线之后，还要切断正向点的连接母排，对故障问题的发生类型进行初步的判断。可以采用直流脉冲法，对故障问题的发生区域进行全面的检测，也可以选用电容器放电技术，对定子接地故障问题的发生位置进行查找。

在对故障问题进行预防的过程中，需要引进更加先进的信息化技术，将在线监测装置安装到设备中，对设备的运行状态进行全方位的监测和管理。还要根据这项设备的运行特点，制定针对性的管理制度，定期开展维修和保养工作，在对设备进行巡视的过程中，需要对设备存在的各项问题进行全面记录，为后期各项工作的开展提供数据支持。在对局部放电量数据进行储存和记录过程中，如果发现存在异常数据等情况，要及时上报给相关部门，对导致这些问题发生的原因进行查找，并且制定针对性的维修方案，避免故障问题的发生区域不断扩大。巡查人员在开展工作时，还要对定子绕组和定子铁芯的出水温度进行全面检测，如果发现温差比较大，就要对这项问题进行全面解决，还要对导致问题发生的原因进行查找。在对问题进行处理时，需要降低负荷的运行，还要采用停机检查的处理方式，确保测温元件能够正常运行之后，才能开启设备。在设备停备的过程中，需要对端部紧固件是否存在松动现象进行全面的检查，必要时可以打开分区的隔板，对铁芯是否存在磨损和松动现象进行检测。要防止定子铁芯存在烧毁现象，规避接地故障问题的发生。

3.结语

在对发电机定子接地故障问题进行处理的过程中，需要在现有技术的基础上，对其进行创新和优化，才能提高故障问题的诊断水平，为后期维修工作开展，提供有效的数据支持。在开展相关工作的过程中，维修人员需要积极接受经验，学习一些新型的知识和技术，才能缩短维修工作的开展时间，降低维修工作的成本费用。火力发电厂还要加大资金的投入力度，对设备的研发技术进行更新和优化，才能促进这项设备高效运行，从而创造更多的经济效益。