浅析发电机转子绕组交流阻抗的测量

发电机转子绕组交流阻抗的测量浅析

一、 概述   

发电机转子绕组交流阻抗的测量，是判断转子绕组是否存在匝间短路的zui有效的方法。在现行国标中规定，在发电机出厂、交接与大修时，都应对转子绕组进行交流阻抗的测量，且要求相互之间应无明显差别。这是因为如果转子绕组存在匝间短路，会使转子电流增大，绕组温度升高，限制无功出力，甚至引起机组振动过大而造成更严重的事故。但是，由于转子绕组的交流阻抗受诸多因素的影响，如果对测量的结果及测量的方法和条件不加以认真的分析和判断，很容易得出错误的数据和结论。造成不必要的返工，浪费人力及物力，甚至直接影响到安装或检修的工期。因此，为了准确的测量转子绕组的交流阻抗以及得出正确的结论，我们将结合高坝洲电站转子绕组交流阻抗测量的结果来加以分析，来提高对转子绕组交流阻抗测量方法的认识及转子绕组是否存在匝间短路的判断能力。

二、 转子绕组匝间短路原因及测量方法  

一般情况下，造成转子匝间短路的主要原因有以下几种情况：  

１． 制造时，如果工艺不良，在绕组绕制过程中损伤了匝间绝缘，或匝间绝缘有 缺陷等造成转子绕组匝间短路。  

２． 安装时，由于施工工艺不当，如在磁极焊接时金属铁屑等硬粒附着在绕组层 间，破坏了层间绝缘造成匝间短路。  

３． 运行时，在长期的机械、电、热应力的作用下，绕组产生变形、磨损、脱落 等造成匝间短路。     

判断转子绕组匝间短路的方法有测量绕组直流电阻、录制发电机空载及短路特性曲线、测量绕交流阻抗等方法。前两种方法灵敏度比较低，效果并不明显。而测量交流阻抗则是一种比较灵敏的方法，当绕组中存在匝间短路时，在交流电压作用下流经短路线圈中的短路电流要比正常电流大许多，而该短路电流有强烈的去磁作用，即使在短路匝数很少时效果也十分明显。因此， 通过对转子绕组中每个磁极交流阻抗值的相互比较，或与以前测量值相比较，即可以判断绕组是否存在匝间短路现象。

三、影响测量结果的因素    

转子绕组磁极交流阻抗的测量结果受诸多因素的影响，主要因素如下：

１． 磁极是否挂装。

２． 磁极是否已连接。

３． 试验电压的高低。  

４． 转子在定子膛内或膛外。

５． 定子与转子间气隙的大小。

６． 磁极加垫厚度的影响等。  

只有将这些外部影响因素综合考虑，才能正确判断转子绕组测量结果是否正确，因为在上述不同条件下，所测得到的结果均不相同，相互差别也较大。

同时，在测量时还应注意以下几点：  

1． 试验用电压应为线电压，以防止相电压中谐波分量的影响。

2． 试验电压应尽量接近额定电压，但不能超过其额定电压。  

3． 若用指针式电流表直接串于一次回路中时，有时电流难以加入，可将此电流表换为一测量用CT，电流表改接于CT二次侧。  

4． 转子在定子膛内测量时，在定子绕组中会感应电压，应将定子绕组与外部回路可靠断开。