（安顺水力发电厂 561000）
摘要：水电站发电机转子绝缘降低，会破坏发电机组的正常运行，严重的情况下，还会致使电机发生跳闸故障因此影响电站发电，使电网形成负荷波动。由此对水电站安全生产形成较严重的影响。因此做好水电站发电机转子绝缘降低问题的防护便显得特别重要。所以在此情况下，本文首先对水电站发电机转子绝缘降低问题进行了详细的探究，之后在此基础上提出水电站发电机转子绝缘降低问题的处理对策，望可以为水电站发电机组的正常高效运行提供相应的参考。
关键词：水电站；发电机组；转子绝缘降低原因；处理对策
针对水轮发电机来说，如转子回路只出现了一点接地故障时，因为转子绕组未产生短路回路，并且接地点如不存在故障电流，那么所造成的后果就不会太严重。然而，如继续出现第二点的接地故障，那么一些转子绕组就会被短接，在此情况下流过接地点的故障电流便会烧坏转子本体，一些励磁绕组会被短接，这样气隙磁场所形成的畸变就会致使转子振动增大。除此之外，转子如两点接地以后还极有可能形成轴系与水轮发电机的现象。这些问题均会对水轮发电机运行安全造成影响。所以在发电机组转子绝缘降低情况发生时，必须及时地对绝缘降低原因进行深入地分析，同时采取有效地处理对策来解决。
1.水电站发电机转子绝缘降低原因
1.1发电机转子出现受潮
水轮发电机运行环境当中的空气湿度非常大，因为发电机转子绝缘长期受空气内水分的侵蚀，所以如果发电机的停机时间太长，一定会发生绝缘降低故障。
1.2油雾的影响
水电站发电机组设置了上下导、推力，及水导油槽和一些油管路。如发电机组油槽的密封不够严实，一定会形成油雾，如果问题严重还会出现渗油的情况，在机组运行过程中，这些油雾在受到温度及风的影响下会大量发散，同时吸附于发电机设备表面，特别会附着于发电机的定转子线圈及铁芯的表面，由此这些设备更易吸附灰尘。使转子线圈受潮和脏污，这时便造成绝缘降低故障[1]。
1.3机组振动摆度的影响
发电机组在运行过程中，可通过振动摆度数据来看出发电机组运行工况。如发电机组振动、摆度超标，会造成机组滑坏处的振摆超标，同时碳刷振动也会因此增大，由此致使碳刷磨损情况越来越严重。除此之外，机组振动、摆度值超范围，发电机组转子磁极铁芯与绕组的振动便会增大，这样便会影响发电机组的绝缘效果。
1.4转子绝缘发生老化
发电机组在长期连续状态下运行、转子高速转动和励磁期间都会形成大量热能，这时转子周围温度会不断增大。转子绝缘材料因长期处在高温环境下，使转子线圈绝缘材料快速老化和劣化，如果问题严重，局部还会产生脱落的情况，这样便导致了水电站发电机组转子绝缘降低的情况。
1.5集电环存在碳粉沉积
集电环室内的集电环在机组转动的情况下与电刷频繁接触，把励磁电流传到转动状态下的励磁绕组。集电环和电刷间形成滑动摩擦，这样便产生了碳粉，长时间以后，便会在集电环与其支架，及刷架等相应位置处形成碳粉沉积，最终产生接地通道，由此形成了转子绝缘降低的情况。1）集电环绝缘支撑绝缘距离短。如集电环绝缘支撑高底不足、形状又为凹形，那么磨下碳粉便会较易堆积到凹形绝缘支撑上，这时堆积碳粉就会在集电环和地间产生爬电通道，最终致使集电环对地的绝缘降低。2）集电环的原因。集电环水平度低、表面圆跳动值大、表面较粗糙等原因都会致使碳刷磨损严重。3）碳粉收集器效率低造成不能有效收集磨下的碳粉，长期情况下，碳粉就会形成大量的堆积[2]。
2.水电站发电机转子绝缘降低问题解决对策
2.1发电机转子出现受潮问题解决对策
针对发电机转子受潮所产生的绝缘降低问题，一方面，因为水电站机组的年运行时间比较长，可通过缩短机组连续停机时间来应对这一问题；另一方面，作为电站可严格规定，如果机组连续停机几天，便需把机组开启到空载运行一段时间。通过这两种对策可有效解决因受潮原因所造成的水电站发电机组转子绝缘降低问题。
2.2油雾的影响问题解决对策
对于油雾原因所造成的转子绝缘降低问题，作为水电站可在实施定期检修时，对发电机组各个部位的油槽实施严密封闭操作。
在水导轴承盖板上安装吸油雾装置，这样便可将各部位的油雾散发量控制在正常的范围之内，由此有效解决因油雾原因所造成的转子绝缘降低问题。
2.3机组振动摆度的影响问题解决对策
针对机组振动、摆度超限的问题来看，水电站在对机组进行定期维修时，可对发电机组盘车进行检查，合理地调整发电机组轴线和轴承轴瓦间隙。通过调整以后，发电机组内各部位的振动与摆度定值便可控制在合理的范围之内，以此有效解决水电站发电机转子因振动摆度原因所造成的降低问题[3]。
2.4转子绝缘发生老化问题解决对策
针对转子绝缘老化问题，应保证水电站发电机组运行过程中的各部位温度在合理的范围之内，其中主要包含发电机组的各轴承瓦温、空冷器的进出风温度、定子线圈的温度等都必须控制在规程所规定的范围之内。水电站在实施年度检修时，可对转子和各附属件进行严格的检查，之后在对转子绝缘值进行测量，看其是不是在正常范围之内，这样便可有效解决因绝缘老化致使的发电机转子绝缘降低的问题。
2.5集电环存在碳粉沉积问题解决对策
2.5.1集电环改造
1）对集电环的表面进行改造，使其安装后振动和跳动值在合理范围内；
2）集电环粗糙程度一定要达到标准，避免其表面太过粗糙而加快碳刷磨损速度而形成大量碳粉，最终产生绝缘降低；
3）由于集电环沟槽棱角极可能会对破坏碳刷，这样也会形成大量碳粉，使集电环沟槽倒成圆角；
4）为了避免碳粉从两集电环间缝隙漏出，一定要保证集电环和集尘罩间空间密闭性，所以采用绝缘挡风板将集电环上环和下环间空隙密封好，以此提升碳粉收集效果[4]。
2.5.2刷架改造
1）对刷架的位置实施优化设置，让刷架都集中在吸尘口的前端，但同时不能离吸尘口太远，以此保证此处抽风量最大、风速更快、碳粉更易吸收，以此提升碳粉收集率。
2）将吸尘口的直管结构改造成喇叭形结构，这样不但可增大风量同时还可增大吸风面，对碳粉收集非常有利。
3）对于刷架绝缘套爬电距离短的问题借助增大绝缘套和侧面设置沟槽的对策来解决。
4）在下导电环装置毛刷和集尘挡板，在强化密封性的基础上，还可接住漏下的碳粉，避负碳粉遗漏。
2.5.3碳粉收集装置和管路优化
1）更换碳粉收集器。除尘风机如是原装进口的，并且功率也较大。可将过滤材料从滤袋替换成滤筒，这样可增大过滤面，而且拆换和清洗都会很便利，碳粉收集率会明显提升。
2）对原以一根软管连接除尘器及吸风口的碳粉收集器进行改造，改造成利用两板软管来与一台除尘器及两吸风口进行连接，经过改造以后的设备其除尘效果明显提升。
3.结语
总体来说，水电站发电机转子绝缘降低故障在大多数水电站都出现过，有些水电站中这种问题还会经常出现，致使机组被迫停止运行。如此对水电站的经济效益获取及安全稳定运行产生较严重的影响。本文通过对水电站发电机转子绝缘降低原因的深入分析，提出了相应的处理对策，望这些对策可以为水电站发电机组转子的维护和故障处理提供一定的参考依据。
参考文献
[1]尹永利,周小建,郭红伟,李泉,李斌.发电机转子绝缘降低原因分析及处理措施[J].水电与新能源,2019,(4).
[2]宋海煜,许建强.水轮发电机组转子绝缘降低原因分析及优化[J].低碳世界,2017,(9).
[3]徐青彪.轴流转桨式水轮发电机组转子绝缘降低的原因与处理[J].水电与新能源,2016,(9).
[4]应锡政.水轮发电机转子绝缘降低的原因分析及处理方法[J].企业技术开发,2015,(1).