摘要：本文从某厂发电机转子多次出现转子一点接地进行分析，并借助信号监测仪，查出转子接地信号是误发，并查明原因最后故障消除。并提出了一些针对性的解决措施，旨在进一步提高发电机转子接地保护装置的安全性能。 

　　关键词：发电机 转子接地保护 解决措施 

　　引言 

　　一、发电机转子接地保护的原理 

　　发电机转子绕组高速旋转极易发生一点接地故障。发生一点接地后，对地尚未形成回路，其接地点并无电流通过，不影响磁路的对称及无功功率的输出，对发电机本身并不造成危害，机组可继续运行。但是当励磁回路发生一点接地后，故障未能及时处理，则很可能会使转子绕组绝缘薄弱点绝缘击穿而发生另一点接地，两点接地后构成短路电流通路，可能烧坏转子绕组和铁芯，且由于部分励磁绕组被短接，破坏了气隙磁场的对称性，引起机组剧烈振动，无功出力降低。因此，发电机必须装设转子一点接地保护，以便在未发展成两点接地故障时及时发出报警信号，防止事故进一步扩大。 转子的某一部分的绝缘体发生损坏进而导致接地故障等等。能对发电机的运行造成严重危害的并不是一点接地故障，而是由一点接地引发的二点接地故障。转子两点接地的情况一旦出现，就会出现瞬时电流过大，烧坏发电机转子和磁力回路。在这种情况下，很可能会出现磁励绕组短接的现象，打破气隙磁通原有的平衡状态，最终导致轴系和汽机发生震动或者磁化。发电机转子接地保护的设置能够有效避免上述现象的发生，对于保护发电机的正常运行是很有必要的。 

　　发电机转子接地保护按照运行原理的不同可以分为有很多种，每一种都有自己的优缺点。一、平衡电桥式原理。该种类型的发电机转子接地保护的运行原理较为简单，但是其本身存在一个重大的缺陷，就是很容易出现动作死区，这也是大型发电机组不采用该原理进行转子保护的原因；二、叠加直流电压式原理。该原理的转子保护有效避免了动作死区的出现，但是对不同的发电机其两点接地保护的灵敏度会有所不同；三、对地导纳原理。对地导纳的各点保护灵敏度基本上是一致的，弥补了叠加直流电压的缺陷，而且导纳的测量与励磁回路的对地电容不直接相关。只有当转子出现金属性短路的故障时，才会触发保护拒动。还有一个特殊情况也会导致出现保护拒动，那就是电子回路的电抗性以及电容温度出现波动，但这种情况较少发生；四、集成电路三分支电流原理。该保护机制正常运行的前提是发电机转子必须存在一定的压力，一旦出现转子压力为零的情况，该保护就会干扰电子电路；五、乒乓式保护原理。二、发电机转子接地保护出现故障的原因分析 

　　用500V摇表测量转子绕组绝缘电阻为0.13M Ω且稳定。在拆开绕组端部 N 极两个导电螺钉时发现：N1（内侧螺钉）上部绝缘帽内表面有油迹。根据日本专家解释为：本次转子绝缘劣化的原因是由于绕组端部导电螺钉绝缘筒处有油污。油的来源是设备在厂内组装时涂在螺纹上的蓖麻油过多，由于离心力的作用集于绝缘筒及绝缘垫结合面。但仅存在蓖麻油不会使绝缘降低，油污染的原因是绝缘根部未清理干净或存有残留异物，也可能在运行中产生氮的氧化物，处理复装后正常。 

　　第五次保护动作情况与第四次现象基本相同。检查虽未发现明显的绝缘损坏之处，但在检查过程中有绝缘较低现象，同时在导电杆N2导电螺孔与绝缘套筒的交接面及内孔壁上，发现有树枝状放电痕迹，转子接地保护第五次动作也是正确的。 

　　经调查分析，保护动作的时间大都发生在机组调整负荷的时间，怀疑负荷调整对该保护有影响。为弄清转子接地保护动作的真正原因，将与保护动作有关的信号全部引至波形记录分析仪。 

　　引起干扰的原因系电缆布局不合理，强、弱电电缆相距太近且有部分电缆屏蔽不好，干扰信号有两种：一次及二次，首先将二次电缆干扰排除，现二次电缆已更换，保护测量信号比以前有所好转。 

　　将电缆全部更换为新的屏蔽电缆，合理排放后，经检测干扰信号明显减少，转子接地信号从此没有再发。通过检查处理，既消除了转子本身绝缘不好的重大缺陷，也从根本上找到并解决了引起保护误动的原 

　　因。 

　　结语 

　　总之，由于大型发电机组的有效材料利用率高，造价昂贵，结构复杂，一旦发生故障且遭到破坏，其检修难度大，检修时间长，会造成很大的经济损失，因此，大机组的保护配置一定要完善、合理。同时必须进一步从技术管理上做好工作，才能使这些极其重要的保护真正起到应有的作用 

　　参考文献 

　　[1] 王炳革；谭伟璞；齐郑；杨以涵；；小电流接地系统单相接地保护实验装置[A]；第二届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集（下册）[C]；2004年