筆者所在水電站發(fā)電機(jī)停機(jī)過(guò)程中發(fā)電機(jī)保護(hù)報(bào)“轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地”告警，停機(jī)后用500V搖表測(cè)量轉(zhuǎn)子正負(fù)極引線(xiàn)對(duì)地絕緣幾乎為零，基本排除保護(hù)裝置誤報(bào)的可能，確定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子存在接地現(xiàn)象。

2、接地分析及處理

根據(jù)搖表對(duì)轉(zhuǎn)子的絕緣測(cè)量結(jié)果，判斷轉(zhuǎn)子存在接地故障,用萬(wàn)用表測(cè)量轉(zhuǎn)子對(duì)地電阻約4kΩ。

故障點(diǎn)查找方法具體步驟是：首先解開(kāi)轉(zhuǎn)子正負(fù)極主引線(xiàn)與滑環(huán)的電氣連接，準(zhǔn)備試驗(yàn)設(shè)備包括:調(diào)壓器、行燈變壓器、數(shù)字萬(wàn)用表、導(dǎo)線(xiàn)若干.

接線(xiàn)方法：調(diào)壓器的輸出接在行燈變壓器低壓側(cè)的36V和0V接線(xiàn)柱上，然后行燈變壓器高壓側(cè)220V和0V接線(xiàn)柱連接到轉(zhuǎn)子正負(fù)極主引線(xiàn)上，接線(xiàn)示意圖如下：

操作方法：調(diào)節(jié)調(diào)壓器使行燈變壓器高壓側(cè)輸出為200V(當(dāng)然電壓可以自定義大小)，然后萬(wàn)用表測(cè)量轉(zhuǎn)子主引線(xiàn)正極對(duì)地（地取用發(fā)電機(jī)機(jī)罩外殼）、負(fù)極對(duì)地電壓（分別記為U+、U-），根據(jù)正負(fù)極對(duì)地電壓的測(cè)量數(shù)值可算出轉(zhuǎn)子接地故障點(diǎn)的位置。

第一次測(cè)量結(jié)果：U+=142V，U-=57V；

計(jì)算公式：57/（57+142）×14=4.01；

式中：14代表轉(zhuǎn)子磁極總個(gè)數(shù)；

4.01代表接地故障點(diǎn)在從負(fù)極開(kāi)始數(shù)第4.01個(gè)線(xiàn)圈的位置。同理如計(jì)算公式為142/（57+142）×14=9.99表示故障接地點(diǎn)在從正極開(kāi)始數(shù)第9.99個(gè)線(xiàn)圈的位置，其實(shí)是同一位置。為了便于描述，統(tǒng)一以負(fù)極為原點(diǎn)作為參考。

本應(yīng)解開(kāi)從負(fù)極開(kāi)始數(shù)第4和第5個(gè)磁極間的引線(xiàn)接頭,我們對(duì)公式不信任(不信邪),于是解開(kāi)了第3個(gè)和第4個(gè)磁極間的連,結(jié)果接地故障依然存在,于是按照公式再測(cè)了一次:

當(dāng)然只剩下11個(gè)磁極線(xiàn)圈了,負(fù)極起點(diǎn)在4號(hào)磁極線(xiàn)圈,然后測(cè)量轉(zhuǎn)子主引線(xiàn)正極對(duì)地電壓，轉(zhuǎn)子3、4號(hào)線(xiàn)圈的極間引線(xiàn)打開(kāi)處（4號(hào)線(xiàn)圈引線(xiàn)接頭）對(duì)地電壓（分別記為U+、U-）。

第二次測(cè)量結(jié)果：U+=185V，U-=15.6V；

計(jì)算公式：15.6/（15.6+185）×11=0.86；

式中：11代表轉(zhuǎn)子磁極總個(gè)數(shù)減去解開(kāi)的磁極個(gè)數(shù)；

0.86代表接地故障點(diǎn)為第1個(gè)線(xiàn)圈，然后打開(kāi)第4個(gè)線(xiàn)圈和第5個(gè)線(xiàn)圈的極間引線(xiàn)接頭，用搖表測(cè)量負(fù)極主引線(xiàn)至第3線(xiàn)圈、第5線(xiàn)圈至正極主引線(xiàn)的絕緣均合格，再測(cè)量引線(xiàn)已解開(kāi)的第4線(xiàn)圈的絕緣仍然為零。

接點(diǎn)故障點(diǎn)已找到，對(duì)4號(hào)線(xiàn)圈的引線(xiàn)絕緣層剔除并重新包扎，重新?lián)u絕緣合格，然后將之前打開(kāi)的極間引線(xiàn)全部接上并重新包扎絕緣層，對(duì)整個(gè)轉(zhuǎn)子搖絕緣合格，開(kāi)機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地故障消除。

其實(shí)原理就是利用了歐姆定律:電流一定的條件下,分電壓與電阻成正比,測(cè)量原理如下圖:

公式：K+=U+/（U++U-）×N

或K-=U-/（U++U-）×N

K+表示從正極開(kāi)始數(shù)第K個(gè)線(xiàn)圈存在接地故障點(diǎn)。

K-表示從負(fù)極開(kāi)始數(shù)第K個(gè)線(xiàn)圈存在接地故障點(diǎn)。

N表示被測(cè)量磁極的總個(gè)數(shù)。

雖然問(wèn)題解決了，我們還在思考：

1、不用行燈變，直接加220V交流可以嗎？

2、歐姆定律在交流回路是否正真適用？

3、接地點(diǎn)要是在轉(zhuǎn)子引線(xiàn)處，電壓會(huì)是多少？

4、用直流代替交流可以嗎？

當(dāng)前題目：歐姆定律查找水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地點(diǎn)
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