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发电机转子匝间短路的原因分析

  判断依据 
  判断转子是否为匝间短路通常用两极电压平衡、匝间电压分布以及RSO等试验方法。转子发生匝间短路时,由于短路点的存在,会改变短路线圈的阻抗以及电容的分布,给转子通入交流电流时,转子线圈的两极间或匝间的电压分布的会明显不平衡。 
  短路故障点的初步确定 
  根据此判断原理,测得交流下转子线圈的电压分布并绘制曲线图(试验数据来源于中试所)如下: 
  据上图可知大部分线圈上的电压上级与下级基本相同,只有在#4、#6和#7线圈的电压出现了突然降低趋势,且差值为2V—4V,因此推断故障应发生在#4、#6和7#线圈。24日拆除励端端部护环以及绝缘件后,发现#6、#7线圈之间的扇形绝缘板有电击现象,并且表面有少量铜粉。将绝缘件清理后回装,端部线圈整形模拟护环状态加固线圈后做匝间电压分布试验,短路现象消失,初步认定之前的不稳定现象是由于赃污引起。为了根本解决问题,决定拔汽端护环处理汽端端部绝缘。27日拆除汽端护环,相比于励端,线圈较为干净,但是端部线圈变形较大,很多绝缘件十分松动,但没有明显的点击现象。 
  短路原因初步分析 
  从转子拆除护环后的检查情况和拆护环前后的试验数据综合判断,该转子的短路现象属于非金属性匝间短路,是由于机组使用年久,装配在端部的垫块局部松动,与线圈摩擦引起垫块表面受到金属污染,造成垫块局部表面电阻降低引起不稳定匝间短路。 
  短路故障修复处理 
  修复该匝间短路故障主要从以下几点入手: 
  (1)通过试验初步确定短路点位置;(2)处理或更换端部绝缘垫块;(3)条件允许时,更换线圈间的匝间绝缘和槽绝缘;(4)着重检查短路发生点相邻的匝间绝缘的情况;(5)针对A4发电机转子的这种不稳定匝间短路情况,需在修复后,使用多种试验方法在不同的角度检测是否将短路问题根本解决。