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测量发电机转子绕组匝间短路的三种方法

世界杯买球网站 - 技术部    2017-06-29    浏览:    二维码

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摘要:当转子绕组发生匝间短路时,严重者将使转子电流增大、绕组温度升高、限制电机的无功功率;有时还会引起机组的振动值增加,甚至被迫停机。当发生上述现象时,必须找出匝间短路点,并予以消除,使发电机恢复正常运行。...

当转子绕组发生匝间短路时,严重者将使转子电流增大、绕组温度升高、限制电机的无功功率;有时还会引起机组的振动值增加,甚至被迫停机。因此,当发生上述现象时,必须通过试验找出匝间短路点,并予以消除,使发电机恢复正常运行。

SXZJ-5KV匝间测试仪

(一)测量转子绕组的直流电阻

在现行DL/T 596《电力设备预防性试验规程》中规定,在交接和每次大修时,都应对转子绕组的直流电阻进行测量(冷态下),并与原始数据比较,其变化应不超过2%。理论上,当绕组发生匝间短路时,直流电阻值会减小。但一般汽轮发电机转子绕组的总匝数较多(约160匝以上).如果其中只有一、两匝短路,即使测量很精确,直流电阻值减小也不超过l%。如一台汽轮发电机(FG500/185ak型)转子绕组的总旺数为294匝.当在大线圈(远离大齿线圈)的上层或下层两匝之间(经292μΩ)短路时,直流电阻值仅减小0.389%,远未超过2%。所以根据计算,在测量直流电阻准确的条件下,仅当绕组短路匝的数量超过总匝数的2%及以上时,直流电阻减小的数值才能超过规定值2%.并且在实际测量时还会有些测量误差。因此,比较直流电阻法的灵敏度是很低的,不能作为判断匝间短路的主要方法,只能作为综合判断的方法之一。

(二)测量发电机的空栽、短路特性曲线

当转子绕组发生匝间短路时,其三相稳定的空载特性曲线与未短路前的比较将会下降;短路特性曲线的斜率也将会减小。但由于受测量精度的限制,一般在转子绕组短路的匝数超过总匝数的3% -5%时,才能在空载和短路特性曲线上反映出来。所以,其灵敏度较低,也只能作为综合判断转子绕组有无匝间短路的方法之一。

同时还应说明,因空载特性曲线与发电机的转速有关,并且是非线性函数,在测量时因转速不同会造成一定的误差,而短路电抗和短路电势,均与转速成正比。一般在1/3额定转速以上时,短路电流IK即与转速无关,因而避免了由于转速不同而引起的测量误差。所以,一般采用比较短路特性曲线作为判断转子绕组有无匝间短路,比空载特性曲线准确。

(三)测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗

测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗,与原始(或前次)的测量值比较,是判断转子绕组有无匝间短路比较灵敏的方法之一。这是因为当绕组中发生匝间短路时,在交流电压下流经短路线匝中的短路电流,约比正常线匝巾的电流大n(n为一槽线圈总匝数)倍,它有着强烈的去磁作用,并导致交流阻抗大大下降,功率损耗却明显增加。

测量转子绕组的交流阻抗时,要考虑表计准确度和下述诸因素的影响,其试验接线如下图所示。

测量交流阻抗和功率损耗的试验接线
测量交流阻抗和功率损耗的试验接线

电压表要用最短的粗导线,直接接于被测绕组ZQ的滑环1、2上。由调压器TR分级升压,并测量出电压U、电流I和功率P,然后按下式计算交流阻抗Z,即

Z=U/I

式中Z——转子绕组的交流阻抗(Ω);

U——测量电压(V);

I——测量电流(A)。

将测最的Z和P值与原始(或前次)的测量值进行比较,分析判断转子绕组有无匝间短路。但在分析比较Z值和损耗P值的变化时,要考虑各种因素对它们的影响,才能作出正确的判断。

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