发电机产生轴电压的原因及对发电机危害

feifazhuce

发电机轴电压一直是存在的，但一般不高，通常不超过几伏~十几 伏，但当绝缘垫因油污、损坏或老化等原因失去作用时，则轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜而发生放电，久而久之，就会使润滑和冷却的油质逐渐劣化，严重者会使转轴和轴瓦烧坏，造成停机事故。    产生轴电压的原因如下：
    1、由于发电机的定子磁场不平衡，在发电机的转轴上产生了感应电势。磁场不平衡的原因一般是因为定子铁芯的局部磁组较大（例如定子铁芯锈蚀），以及定、转子之间的气隙不均匀所致。    2、由于汽轮发电机的轴封不好，沿轴有高速蒸汽泄漏或蒸气缸内的高速喷射等原因而使转轴本身带静电荷。这种轴电压有时很高，可以使人感到麻电。但在运行时已通过炭刷接地，所以实际上已被消除。
    为了消除轴电压经过轴承、机座与基础等处形成的电流回路，可以在励磁机侧轴承座下加垫绝缘板。

z6954

轴电压产生的原因及危害

& v% `9 j- R! @& }! d/ e. S' E. {

产生轴电压主要有下列原因

6 Z, A1 h6 O) o5 [$ i

1、汽轮机低压缸内的干蒸汽与汽轮机叶片相摩擦产生静电电荷，使转子充电而产生轴电压，但其能量很小
; V1 \7 `) a! f6 U

2、发电机定子绕组端部连接线分布不对称，定子和转子不同心，定子扇形硅钢片导电率不同，装配不当或发电机
; X5 m) A2 m' a8 z

的非正常运行状态等引起磁路不对称而产生轴电压。

3、静止可控整流励磁系统中晶闸管的点燃，在励磁电流中出现峰值脉冲，在磁路不平衡情况下，这些峰值脉冲也会产生轴电压。

4转子绕组1点接地、短路或匝间短路会产生轴向不平衡磁通，使转子轴向磁化，在轴颈和叶轮处产生自激单极电势。
: g% \8 `' W6 ?, n- [4 X+ n

轴电压危害

轴电压大小随各机组情况的不同而不同， 一般说来机组容量越大，其气隙磁通和结构的不对称性
/ i3 O* T7 a8 l! w" Z; S1 M+ E

也越大。而磁场中谐波分量和铁芯饱和程度以及定子的不平整度也越大，轴电压峰值就越高，轴电压
1 l' W& S+ N: j% o8 ~

的波形具有复杂的谐波分量，采用静止可控整流励磁的机组，其轴电压波形中有很高的脉冲分量，对油

膜绝缘特别有害，当轴电压达到一定值后，如不采取适当措施，油膜会被击穿而产生轴电流。

若汽轮发电机组的轴电流很大，则轴电流通过的轴颈、轴瓦等有关部件将烧坏，汽轮机主油泵的传
1 D  E. l5 B- F  B/ G6 i) L

动蜗杆和蜗轮将损坏，轴电流引起的电弧会烧蚀轴承部件并使轴承的润滑油老化，从而加速轴承的机

械磨损，轴电流会使汽轮机部件、发电机端盖、轴承和环绕轴的其他部件强烈磁化，并在轴颈和叶轮处
: s) h+ |) \  e6 z* N

产生单极电势。

& I; i) L' X/ @# M* _" q1 v( i
& l7 q+ {& L, T$ Y5 S- |

防止产生轴电流的措施

通常采用下列几种防范措施

1、设计有发电机汽机侧大轴的接地电刷，用于释放汽轮机低压段的静电电荷。

2、为了降低汽轮发电机组由于磁路不对称引起的轴电压，设计发电机时考虑了消除或减少轴电压中的三次或五次谐波分量的措施，采用全新的发电机结构，安装时严格按照厂家工艺、设计要求，防止转子偏心。

3为防止转子绕组1点接地短路而产生轴电压，运行时投入励磁回路2点接地保护装置。

4为切断轴电流，在励磁机侧包括发电机轴承、氢冷发电机的油密封，水内冷发电机转子的进出水支座和进出水管法兰，励磁机和副励磁机轴承与机座的底板之间加装绝缘垫。轴承座的紧固件和连接到轴承座的油管也要与轴承绝缘可采用双层绝缘措施。

% K+ g+ h' \) |" j$ H) o
0 U1 F6 [! u( T9 ?/ o) ~[ 本帖最后由 z6954 于 2007-10-30 09:00 编辑 ]