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浅析轴电流的危害与预防措施

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理 论广 角 2 0 1 3年 1 1 期 ( 上)   浅析轴 电流的危害与预 防措施  宋武城 芦海 薛业红  ( 班 多发电分公司 青海 海 南州兴海县 8 1 1 7 0 0 )   摘要 :主要介绍发电机 轴电压 、轴 电流产生的原 因及对发电机 的危害,并结合班 多水 电站轴 电流保护配置情况 ,分析保护动作原 因以及应采取 的防范措施。   关键词 :发电机 ;轴电流保护 ;轴 电流互感器 ;防范措施  引言 :   班多水 电站为黄 河干流 龙羊 峡以上 、茨  哈至羊 曲河段水电规划 的第 二个梯 级电站 ,   电站装有3 台容量为1 2 0 M W 轴流转浆 式水轮  发 电机组 ,总装机容量3 6 0 M W 。坝址位 于青  海省海南州兴海县与同德县 交界处 的班 多  峡谷 出口处,坝顶 高程2 7 6 4 m ,最大坝 高  7 8 . 7 2 m ,距上游茨哈峡水 电站6 . 5 k m ,距下  游羊 曲水 电站约7 5 k m ,距西 宁市3 3 3 k m 。   一 、 轴 电流 、轴 电压 的产 生  发 电机在转动过程 中,只要有不平衡 的  磁通链在转轴上,则在 发电机转轴 的两端就  会产生感应电势,这个感应 电势称 为轴 电  压 。不对称磁场通常 由定子铁芯组合缝、定  子硅钢片接缝、定子 与转子空气 间隙不均  匀、轴 中心与磁场中心不一致、转子磁极 线  圈短路等因素造成 。   轴电 压产 生的原 因一般有 以下几种 :   1 . 由于制造机安装工艺原 因造成 的磁  路不均衡及气 隙不对称 ,这是无法避 免的因  素。   2 .发电机 内部或外部发生不对称短路  时产生轴电压 。这是 因为定子绕组 的短路部  分有感应电流 ,它阻止合成磁通通过这部分  绕组所在的定子区域 ;而此时,定子绕组 的  未短路部分无此现象 , 这种作用与定子磁路  不对称 等价 , 产 生轴 向以基频为主 的交变磁  通。如果定子绕 组引出线位于发 电机长度方  向的两侧 ,则不对称 的外部短路可能产生轴  电压 。   3 .系统 的振荡或者扰动产生轴电压:   由 于 系统的震荡或扰动使得发电机的 电压  含有较 高次 的谐波分量,在 电压脉冲分量 的   作用 下,定子绕组线圈端部 、接线部分 、转  轴之 间产生 电磁感应 , 使转轴 的电位发生变  化 ,从而产生轴 电压 。   4 .励磁回路接地或转子绕组匝间短路  也会产 生很强 的轴 向不平衡磁通,另外其他  如静 电荷 的积累 以及测温元件绝缘破损等  因素都可能导致轴 电压的产 生。   当轴 电压达到一定值时,通过轴承及其  底座等形成 闭合回路产生的电流称 之为轴  电流 。   侵蚀扩展 。同时,轴 电流的电解作用 使润滑  油炭化 ,降低润滑性能,使轴承温度升高 ,   加速轴承 的机械磨损,而磨损后的大轴在轴  电压下更易产生 电火花加工 电流 ,造成 恶性  循环 ,甚至形成磁性干扰影 响键相 、转速 、   轴 向位移 、振动的测量精度 。   2 .轴 电流的防范  ( 1 )保证大轴与大地 同电位 ,释放累  积 的电荷 ,通过与大轴连接的接地碳刷可靠  接地,并与转轴可靠接触 。   ( 2 )为 了防止轴 电流 回路形成,往往  在非轴伸端的轴承座和轴承支架处加装绝  缘隔板,以阻断轴 电流回路,同时注意 隔板  绝缘或接缝部位的表面油污会破坏绝缘性  能 ,应加强检查和擦拭 。   ( 3 )定期检

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