電機(jī)繞組接地故障點(diǎn)查找方法探析

趙靜

摘要：當(dāng)電機(jī)繞組出現(xiàn)接地故障之后，應(yīng)立即將相應(yīng)部位的線路連接進(jìn)行有效的拆除，從而與故障點(diǎn)隔離開來。在電機(jī)定子引出線的拆卸過程中，需要 將其中性點(diǎn)連接母線拆除，且要將雙 Y型定子繞組各分支連接拆除。同時(shí)利用兆歐表對(duì)繞組故障絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量，從而能夠有效的推斷出故障的基本性質(zhì)。通過對(duì)電機(jī)繞組接地故障點(diǎn)的查找進(jìn)行分析，旨在為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供參考。

關(guān)鍵詞：電機(jī)繞組；接地故障；查找方式

中圖分類號(hào)：TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-9129（2017）09-254-01

Absrtact：whenthegroundingfaultoccursinthemotorwinding，theconnectionofthecorrespondingpartsshouldberemovedeffectively，sothatitcanbeiso- lated from the fault point. It is necessary to remove the neutral connection busbar， and to remove the branches of the double Y stator winding. At the same time， theinsulationresistanceofthewindingfaultismeasuredbyusingthemetrometer.Thusthebasicpropertiesofthefaultcanbeinferredeffectively，andthroughthe analysisofthegroundingfaultpointofthemotorwinding，thepurposeofthispaperistoprovideareferencefortheresearchoftherelatedfields.

Key words： motor winding； grounding fault； lookup method

發(fā)電機(jī)定子繞組接地后，極易對(duì)定子繞組、定子鐵芯造成損壞。如果在發(fā)電機(jī)繞組運(yùn)行過程中出現(xiàn)接地現(xiàn)象，因快速、準(zhǔn)確的找出接地點(diǎn)，然 后對(duì)其進(jìn)行合理、有效的處理。然而電機(jī)繞組接地故障點(diǎn)不僅會(huì)出現(xiàn)于上 層定子線棒上，還會(huì)出現(xiàn)在下層定子線棒上，但是對(duì)于上層線棒故障的查 找及處理較為簡(jiǎn)便，但是在下層線棒故障的查找卻十分艱難。

1 電機(jī)繞組接地故障點(diǎn)查找方法分析

1.1 加壓觀察法。加壓觀察法主要通過對(duì)故障相與地面釋放間歇性電壓，然后對(duì)定子繞組的放電聲及放電火花現(xiàn)象進(jìn)行故障點(diǎn)的查找。所以可 在相對(duì)黑暗的環(huán)境下進(jìn)行發(fā)電火花的觀察。當(dāng)故障分支進(jìn)行明確后，可根 據(jù)繞組接線圖對(duì)故障線棒的具體位置進(jìn)行有針對(duì)性的觀察。

（1）加壓觀察法接線原理。直流電壓加壓后對(duì)充電電容充電，電容器電壓升高直至球隙擊穿電壓，充電 電容經(jīng)過球隙對(duì)故障點(diǎn)放電。當(dāng)充電電容放電后使得

（2）直流壓降法優(yōu)缺點(diǎn)。直流壓降法能夠有效的彌補(bǔ)加壓觀察法的不 足，能夠?qū)饘傩越拥睾屠@組槽部接地故障點(diǎn)進(jìn)行快速、有效的查找。而且查找過程安全、可靠，基本不會(huì)出現(xiàn)安全事故。對(duì)于故障查找無需較多的人員，所需的成本投入較少。但是直流壓降法對(duì)高阻值接地故障查找不 適用。若電機(jī)定子兩端存在母排及跨線的連接，在計(jì)算過程中必然存在一 定的誤差。

2 電機(jī)繞組接地故障點(diǎn)的其他查找方法

（1）交流加壓法。一些故障線棒即使發(fā)生絕緣故障，依然具有很高的阻值，通過直流加壓法不易對(duì)故障進(jìn)行查找，所以通過交流加壓法施加一定的電壓，從而降低故障點(diǎn)絕緣電阻，使其能夠快的查找出來。

（2）電流燒穿法。電流燒穿法主要是在故障點(diǎn)施加大電流，促使故障位置更加的顯著，然后通過出現(xiàn)的火花煙霧等對(duì)故障點(diǎn)查找。但是其對(duì)大型發(fā)電機(jī)而言并不適用，主要因?yàn)榫植侩娏饕讓?duì)線槽局部鐵芯形成破壞，

電壓下降，調(diào)節(jié)球間隙絕緣功能上升，然后變壓器對(duì)充

電電容進(jìn)行充電。對(duì)于電壓大小、放電時(shí)間的控制可通

圖1：加壓觀察法接線原理

繼而促使故障問題增大。

（3）開口變壓器法。開口變壓器法是在電機(jī)定子繞組接地施加交流電壓，

過對(duì)調(diào)節(jié)球間隙的距離進(jìn)行調(diào)控，從而促使對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行間隙放電。

（2）加壓觀察法優(yōu)缺點(diǎn)。加壓觀察法對(duì)高阻值接地故障點(diǎn)的查找簡(jiǎn)便 快捷，極易發(fā)現(xiàn)定子線棒端部外露等問題。由于電機(jī)內(nèi)部環(huán)境便于對(duì)放電 火花、放電聲的觀察。而且此方法能夠一次見效。但是加壓觀察法的應(yīng)用 必須具備一定的條件，若在噪聲較大及光照較強(qiáng)的環(huán)境下就不易進(jìn)行查找。同時(shí)試驗(yàn)電壓較高，具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性。

2.2 直流壓降法。若電機(jī)繞組發(fā)生金屬性接地故障，且接地電阻通常較小或接地故障點(diǎn)處于定子線棒的槽部，這時(shí)應(yīng)用加壓觀察法效果不佳， 而利用直流壓降法可在定子繞組的兩端加入直流電壓，便可通過計(jì)算得出故障點(diǎn)的基本位置。

（1）直流壓降法接線原理。在電機(jī)定子繞組兩端接入直流電壓，由電壓表V、V1、V2 對(duì)定子繞組電壓U、前端接地電壓 U1、后端接地電壓 U2 進(jìn)行測(cè)量。V1、V2 采用內(nèi)阻一致的兩塊電壓表，其內(nèi)阻接近于無限大，故障點(diǎn)至繞組前端線棒數(shù)為：U1/（U1+U2）*X，通過計(jì)算得出R1或R2線棒根數(shù)后，按照電機(jī)定子接線圖對(duì)故障線棒槽數(shù)進(jìn)行明確，便能查找出故障點(diǎn)的位置。

圖2：直流壓降法接線原理

通過開口變壓器跨接在定子槽對(duì)應(yīng)的槽齒上，然后軸向移動(dòng)開口變壓器，通過

對(duì)其繞組感應(yīng)電勢(shì)的變化進(jìn)行測(cè)量，從而對(duì)定子繞組接地故障點(diǎn)進(jìn)行確定。

（4）分割法。分割法主要將電機(jī)接地故障的定子繞組分成兩部分，焊開連接并頭套，通過兆歐表對(duì)兩部分絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量，故障點(diǎn)主要出于絕緣電阻較低部分。再將故障部分的繞組分成兩部分，進(jìn)行兩部分絕緣電 阻的測(cè)量。依此類推直至找出故障點(diǎn)。

通過以上的研究可知，對(duì)于電機(jī)繞組接地故障點(diǎn)的查找可先用加壓觀察法進(jìn)行檢測(cè)，如果是定子線棒端部的故障就比較容易查找。如果加壓 觀察法不能查找的，可依據(jù)接地電阻大小采用有效的查找方法。對(duì)于不易 查找的故障點(diǎn)，可通過分割法進(jìn)行查找。但是對(duì)其的應(yīng)用必須要通過觀察，然后確定合理的分割位置。從而防止故障的查找浪費(fèi)太多的時(shí)間。

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