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摘要：汽轮发电机在正常运行中如果电压和温度都比较小，此时会具有较小的绝缘介质损耗因数并运行比较稳定，可以保证其绝缘寿命达到25~30a左右。 但是由于其内部和外部的原因会造成定子接地问题。为此，就需要针对此类故障所造成的危害来分析故障原因并研究相应的故障排查和事故处理措施。以供参考。
关键词：发电厂汽轮发电机；定子；接地故障；检查处理
1引言
在目前我国社会用电负荷在持续增长的同时也给发电企业带来较大的生产压力，不仅表现出发电厂规模的扩大，同时其发电机组的参数和容量也在持续增加。但是在此种发展趋势下，也表现出汽轮发电机组的故障概率在增加的趋势，尤其是其中的定子接地故障，容易导致定子绕组端部出现故障而影响发电机组的正常运行。为此就需要针对此类故障所造成的危害来分析故障原因并研究相应的故障排查和事故处理措施。
2汽轮发电机定子接地故障的危害性分析
目前发电厂中的汽轮发电机定子的主要组成部分有定子机座、定子铁芯、定子绕组以及冷却器和出线盒等。其中的定子机座承受着整个发电机的重量和巨大的力矩作用，而定子绕组则处于高压和高电流以及持续旋转的磁场作用中，容易在上述作用下而导致出现定子绕组的接地故障，这也是汽轮机组运行中比较常见的电气故障类型。在汽轮发电机的定期绕组运行中出现铁芯绝缘损坏故障时会引发单相接地故障，而此故障则容易烧伤定子铁芯或扩大接地故障所造成的危害，进而出现上述故障。
对于其中的铁芯烧伤危害来说，如果故障点的电流比较大且流经时间比较长，容易对铁芯造成比较厉害的损伤问题。而如果上述问题没有造成铁芯定子绕组的绝缘损坏，则可以在短时间内恢复。但是如果造成了铁芯被烧伤的问题，这就会由于发电机组的定子铁芯结构较为复杂而增加维修难度，造成较长时间的停机现象。为此就需要在此故障发生时做好对定子绕组单相接地电流的控制和减小，在降低此故障危害的同时也缩短故障造成的停机时间。
此外，如果出现定子绕组的绝缘损坏问题会出现比较大的故障电流现象，同时会表现出此位置出现断断续续的电弧现象，这也会造成间歇性弧光过电压问题，这就会损坏多点绝缘，因此就会造成单相接地故障的扩大，进而出现上述故障。
3汽轮发电机定子绕组接地原因分析
汽轮发电机本身具有较高的耐电压强度，可以对一定的过电压问题进行承担，在其正常运行中如果电压和温度都比较小，此时会具有较小的绝缘介质损耗因数并运行比较稳定，可以保证其绝缘寿命达到25~30a左右。但是由于其内部和外部的原因会造成定子接地问题，下面就对具体原因进行分析。
3.1内部原因
首先是定子绕组中的绝缘材料、铜导体和定子铁芯具有不同膨胀系数的现象，此现象会造成在绕组加热或冷却时出现较大的机械应力，在上述机械应力的长时间影响下就会造成绝缘失去弹性而造成裂纹问题，严重时还会导致绝缘击穿的问题。
此外，在正常运行中出现浸渍漆和粘合剂融化流出的问题也会加速绝缘老化。其次就是在加工制造以及运行中，发电机的绝缘容易受到各种机械外力的影响，主要表现在上述较大的机械应力作用下，容易造成端部线圈短路的问题，这就会造成端部线圈松动，且在长时间运行中出现绝缘被磨坏的问题。此外，定子绕组的横向磁通会导致导体受到交变电动力，而且发电机单根线棒上也会受到较大的作用，并且以比较高的频率对绝缘造成击打，容易在短路问题发生时上述击打力变得非常大而造成绝缘断裂或磨损的问题，严重时会导致绝缘击穿。再次就是发电机在运行中容易出现电晕发电问题，这也会造成臭氧以及氧化氮等物质的出现，在这些物质的影响下就会对绝缘材料造成侵蚀并且对金属材料造成腐蚀。最后就是如果定子绕组运行中出现绝缘被异物磨损或出现老化问题也会降低绝缘性能，也是导致此类故障的原因。
3.2外部原因
虽然在目前的定子绕组中通常会采用封闭母线作为发电机的出线，这也大大降低了由于外界因素而造成的定子接地故障。但是还会有其他外界因素导致定子接地问题。一是发电机出现漏水或者是所用的冷却水出现导电率严重超标的问题。二是与发电机定子连接的一次设备出现了单相接地故障。三是会出现假接地故障，也就是由于出现了电压互感器开口三角形绕组的高压侧熔断器熔断的问题，或者是此开口三角电压线松动、接触不良等原因，以及出现了电压互感器开口三角侧一次插头或二次插头接触不良等原因。四是发电机温升异常或温度过高而加速绕组绝缘恶化的原因，这主要是由于没有做好对发电机和绕组的定期清理工作，造成了污垢和尘土堵塞风道或降低其散热效果的原因。五是出现了冷却器进水管被堵塞而造成冷却水供应不足的原因，这也会增加绕组温度并造成绝缘受损问题。六是在发电机长时间高负荷甚至是过负荷运行时会出现此问题。七是在发电机烘干驱潮时会出现温度过高的现象，这也会造成此接地故障。
4汽轮发电机定子接地故障现场排查、分析判断及事故处理措施
针对此故障发生时出现的定子绕组以及一次回路出现的一相接地问题，容易由于接地故障位置的电容电流而造成电弧问题，在发电机内部出现的持续电弧会对定子铁芯造成损坏。为此，在保护装置发出定子接地故障信息之后就需要工作人员开展对发电机相关二次电压的测量工作，同时还要对发变组保护屏、PT二次端子箱等位置的二次电压进行测量，用于对定子是否真正发生接地故障的判断。为此，针对真接地和假接地的判断，主要表现出真接地故障会伴随有接地相对地电压降低、非接地相对地电压升高但是线电压平衡的现象。但是假接地故障则不会出现对地电压升高以及线电压平衡的现象。
5结语
针对目前生产压力不断提高的发电厂来说，对于参数不断增加的汽轮发电机组，由于其运行中容易出现接地故障，为此就需要针对此故障造成的危害，提高对此故障的重视。同时还要在分析此故障的引发原因之后，做好对此故障的判断和处理，保证发电机组的正常和稳定运行。
参考文献
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