发电机转子绝缘故障原因及措施范文

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摘要：水轮发电机组正常运行对于水电站至关重要，而绝缘故障是影响水轮发电机组运行质量的重要因素。对此，本文首先对水轮发电机组转子绝缘故障的危害进行介绍，然后对水轮发电机转子绝缘故障的产生原因以及解决对策进行详细探究，以期提升水轮发电机运行效益。

关键词：水轮发电机；转子；绝缘降低

1引言

在水电厂日常运行中，需要应用水轮发电机发电供电，确保蓄水大坝安全，因此，必须保证发电机稳定运行。但是，在水电厂机组发电机运行过程中，转子绝缘故障问题较为常见，只有采取有效的处理对策，提升转子绝缘性能，才能够保障发电机安全稳定的运行。

2水轮发电机组转子绝缘故障的危害

水轮发电机组是由三个部分所组成的，包括发电机、水轮机以及调速器。在水轮发电机转子制作中，一般应用环氧型无溶剂绝缘漆，但是，这种材料的变形温度值比较低，如果水轮发电机组的容量不断增加，则其绝缘性能会逐渐降低，无法满足发电机组绝缘性能要求。现如今，不饱和聚酯绝缘漆被广泛应用于发电机组转子制作中，具有较高的热变形能力，因此耐热性能良好，在发电机组运行中，不容易发生变形或者脱落问题，有利于提升发电机组绝缘性能。在转子运行中，随着转子绝缘性能的不断降低，当期绝缘阻值降低至“0”时，如果依然保持运行状态，则在高电压影响下，就会造成发电机组绕组短路，进而出现打火或者放电的问题，甚至还会引发严重的发电机故障。

3水轮发电机转子绝缘故障原因

（1）在水轮发电机的运行过程中，在滑环室中，碳刷和滑环的部分位置直接接触，随着碳刷研磨速度的不断提升，就会产生碳粉，随着运行时间的增加，就会堆积大量碳粉，碳粉经过研磨后，质地细腻，部分碳粉黏附在发电机组的转子绝缘部分，容易引发绝缘故障。现如今，在水轮发电机转子中，往往没有安装吸附碳粉的装置，当产生大量碳粉后，无法被及时吸收，随着堆积量的逐渐增加，转子绝缘性能也会逐渐降低。

（2）在当前的发电机组中，在转子刷架和滑环的设置方面，还存在诸多不合理问题，刷架无法独立运行，往往被吊挂在滑环室顶部位置的钢架上，而钢架接地，因此，转子也容易发生接地。

（3）在水轮发电机运行过程中，推力轴承室的密封性比较差，当转子处于高速运行状态时，润滑油可能溢出，随着滑环室温度的不断提升，就会造成润滑油发生物理反应，进而形成油雾，而油雾会与研磨产生的碳粉混合，形成粘度较高的油泥，油泥会吸附在绝缘杆之间，形成导体介质，导致转子绝缘性能降低。由于水轮发电机组的空间是有限的，各类装置安装比较紧凑，因此，油泥的清理难度比较大，容易对转子正常运行造成不良影响。

4水轮发电机组转子绝缘降低预防措施

为了尽量避免水轮发电机组转子绝缘性能降低，需要采用有效的预防对策，具体而言，应注意以下几点：（1）严格依据发电机组的操作规范运行，避免操作人员根据个人意愿操作机组设备。（2）定期对发电机组转子的绝缘性能进行检测，保证机组处于良好的运行状态下。（3）改善水轮发电机组的运行环境，避免外界环境因素对转子的绝缘性能造成不良影响，尤其需要注意，在冬季，温度比较低，可采用轮换运行的方式，缩短发电机组的停机时间。（4）当水轮发电机组经过较长时间的运行后，检修人员需要对转子绝缘性能进行测量，如果发现严重油泥，则需要做好清理工作。（5）夏季温度较高，如果发电机组满发超发，则应该注意加强转子温度控制，避免超温运行。

5水轮发电机转子绝缘故障解决措施

5.1改造碳刷全包缘支撑在对水轮发电机进行停机检修时，可拔出滑环碳刷，对其表面进行全面清理，具体而言，需要注意以下几点：第一，将碳刷的励磁电源和引线拆除，采用专业清洗设备进行清洗，对刷架和集电环的碳粉、油泥进行彻底清理。第二，吊出滑环，采用专业清洗剂，对绝缘支撑进行擦拭清理。第三，在对滑环和刷架清洗完成后，即可组织安装，在安装前，应在绝缘件上安装环氧绝缘垫块，同时刷环氧胶。第四，在发电机安装完成后，还需要对转子的电阻值进行测量，当符合相关规范后，即可投入运行。

5.2解决滑环室油雾问题对机组推力油槽采用全接触式密封盖，避免发生漏油问题。在对油槽盖进行改造时，首先需要拆除油槽盖的呼吸器，然后均匀的打6个孔，安装油雾吸收装置，其能够对油雾起到吸收和过滤作用。在油雾吸收装置的安装过程中，应该在油槽密封盖上对称设置3个吸收口和1个活法兰弯头，将吸收器与弯头连接。在发电机运行过程中，油雾吸收器可以吸收油雾，然后进行净化处理，当油滴返回油槽，并且对空气进行净化处理后，即可排入大气中。

5.3设置滑环碳粉吸收装置在水轮发电机组中安装新型刷架，在刷架上安装绝缘罩以及碳粉收集腔。在风洞内壁上安装碳粉吸收装置，同时采用软管将其与滑环室中吸收碳粉的软管连接，即可顺利吸收发电机运行过程中所产生的大量碳粉。

6结束语

综上所述，在水轮发电机组的运行过程中，转子绝缘性能对于发电机组的运行质量会产生较大影响。在机组运行中，碳粉、油污等都会造成转子绝缘性能降低，对此，应该注意对发电机组进行定期检测和维护管理，及时发现故障问题，同时，改造碳刷全包缘支撑，解决滑环室油雾问题，同时，设置滑环碳粉吸收装置，这样才能够尽量避免各类因素对转子绝缘性能造成不良影响，提升水轮发电机组运行效益。

参考文献

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[2]林德生.水轮发电机转子绝缘故障处理[J].云南电力技术，2011，39（4）：93-93.

[3]应锡政.水轮发电机转子绝缘降低的原因分析及处理方法[J].企业技术开发，2015，34（1）：37-38.

作者：杨文才 单位：贵州西源发电有限责任公司善泥坡发电厂