发电机匝间保护为啥要要接中性点?
一、发电机匝间保护为啥要要接中性点?
当发电机内部或者外部发生单相接地故障时,一次系统出现零序电压3U0,发电机中性点点位升高3U0,因专用PT一次侧中性点是接在发电机中性点上的,则其副边开口三角形输出电压为零,保护才不会误动。
而发电机定子绕组发生匝间短路时,其三相绕组的对称性遭到破坏,机端三相对发电机中性点出现基波零序电压3U0,保护能正确动作。
二、发电机匝间保护为什么取的零序电压?
发电机定子绕组在其同一分支匝间或同相不同分支间发生匝间短路故障或开焊时,由于三相电动势出现纵向不对称(即机端相对于中性点出现不对称),从而产生所谓的纵向零序电压。
该电压由专用电压互感器(互感器一次中性点与发电机中性点通过高压电缆连接起来,而不允许接地)的开口三角形绕组两端取得。
利用反应纵向零序电压超过定值时保护动作可构成零序电压匝间短路保护。
三、电机匝间原理?
对地、匝间是电机绕组的电气故障类型,对于三相电机还有相间故障。在正常情况下 电动机的线圈与壳体是不连通的,三相电机绕组的不同相线圈之间也不是连通的。电动机对地短路故障是指线圈与壳体有连通;相间短路故障是不同相的线圈之间连通,匝间短路故障则是绕组线圈的匝与匝之间连通。
这类电气故障发生后,电机绕组都会有不同程度的烧蚀,严重时根本就分不清是哪一类故障,但是随着分析故障案例的增加,我们可以得出一个简单的甄别办法,就是观察故障绕组的两个端部。一般情况下,对地和相间故障对于绕组的损伤是局部的,也就是说这两种故障是发生在瞬间;而匝间故障发生后,会不同程度地影响到匝间故障的整个线圈,也就是在绕组故障的另一端也会有一定程度的烧蚀痕迹。
四、电机匝间短路原因?
造成电动机扎匝间短路的主要原因有三种:电动机过载或堵转造成电机过热使匝间绝缘损坏,可能会造成短路。
电动机的输入电压过高而导致匝间绝缘损坏,也可能会造成短路。
电动机使用的时间太长,导致匝间绝缘老化,从而可能会导致短路。
五、大型发电机为什么要装设匝间保护?匝间保护的构成通常有几种方式?
答:现代大型发电机的定子绕组,不可避免在定子同一槽的上、下层线棒会出现同相不同匝数的定子线棒,这就必然导致发电机定子绕组的匝间短路故障,为此大型发电机要装匝间保护。
匝间保护的构成通常有以下几种方式:
1)横差保护:当定子绕组出现并联分支且发电机中性点侧有六个引出头时采用。横差保护接线简单、动作可靠、灵敏度高。
2)零序电压原理的匝间保护:采用专门电压互感器测量发电机三个相电压不对称而生成的零序电压,该保护由于采用了三次谐波制动故大大提高了保护的灵敏度与可靠性。
3)负序功率方向匝间保护:利用负序功率方向判断是发电机内部不对称还是系统不对称故障,保护的灵敏度很高,近年来运行表明该保护在区外故障时发生误动必须增加动作延时,故限制了它的使用。
六、怎么检查电机匝间短路?
你好,检查电机匝间短路通常需要使用万用表或特殊的匝间短路检测仪器。
以下是使用万用表进行检测的步骤:
1.将万用表的电阻档位调到最小值。
2.将万用表的两个测试笔分别接到电机的两个引线上。
3.如果电机匝间没有短路,万用表应该显示出一个较高的电阻值。
4.如果电机匝间有短路,万用表会显示出一个非常低的电阻值或显示为0。
5.可以通过移动测试笔的位置来检查电机中的不同匝间是否存在短路。
需要注意的是,检测电机匝间短路需要注意安全,确保电机已经断电并且没有电荷。同时,如果电机中存在短路,需要及时修理或更换电机以避免故障扩大。
七、电机匝间和相间区别?
组成方式样子不一样。
电机匝间短路时通一个绕组是由很多圈线绕成的,而电机相间短路是由三个单相交流电源所组成的电源系统。
2、短路现象不一样。
电机匝间短路:会被短路的线圈中将流过很大的短路严重时,电动机不能带负载起动,匝间短路在刚开始时,可能只有两根导线因交叠处绝缘磨坏而接触。
电机相间短路:电机发生长时间堵转,线圈急速升温,漆包线绝缘层高温烧坏,引发短路。导致相间电压击穿,绝缘层损坏,发生相间短路。
八、怎样测试电机匝间短路?
用精度高一点的数字表,如胜利90测三相绕组的阻值,如果是比较严重的匝间短路,数值差异会很大。数值较小的那组就可能是匝间短路。
九、电动车电机匝间短路?
1) 制造工艺不良。例如:在下线、整形等工艺过程中损伤匝间绝缘;铜线有硬块、毛刺,也会造成匝间绝缘损伤。
2) 运行中,在电、热和机械等综合应力的作用下,绕组产生变形、位移,造成匝间绝缘断裂、磨损、脱落;另外,由于脏污等,也可能造成匝间(尤其是转子绕组的端部间)短路。
3) 运行年久、绝缘老化,也会造成匝间短路。
十、电机绕组匝间短路怎么判断?
1. 定子匝间短路发生的原因对于中小型电机,绝缘良好的漆包线漆腊可承受4000V的高压,而匝间工作电压甚低,因此绝缘未受损坏的电机发生匝间短路的可能非常小。但由于电机在生产和安装中,经过绕线、嵌线、排线和多次搬运,每道环节都可能使线圈导线的漆膜划伤或擦伤,因而成品电机易发生匝间短路。成品电机在出厂前做的匝间短路实验,有的是用升高电压空载3min的方法,有的是用匝间仪来测试的。对于匝间绝缘破坏严重的电机,经短时升高电压测试后,很容易查出来,而对匝间绝缘受伤轻微的电机,则难检查出来,这些受伤的电机在进入用户使用后,当绝缘受损到一定程度时,就发生了匝间短路,造成这种情况的发生,主要有以下4种原因:环境潮湿,使匝间绝缘电阻进一步下降;电机长期超负荷运转,绕组温度比常温升高70℃左右,随之匝间绝缘电阻亦降低;由于机械和电磁方面的原因,使绕组(特别是端部)发生轻微振动,导体间相互摩擦,进一步破坏匝间绝缘;偶然的过电压也易使匝间被击穿,在电压过去的情况下,匝间原来就受损的部位缘较差,最易发生匝间短路。造成大中型异步电动机匝间短路的原因如下: 1.1异步电动机在检修时定子绕组受损伤。 1.2定子绕组本身质量有问题,匝间绝缘不好。1.3异步电机长时间过载运行或频繁地重载启动,致使定子电流增大,绕组温升增高,使定子绕组绝缘迅速老化。定子绕组匝间短路故障的主要特征是:三相定子电流不对称,三相阻抗不对称。理论上可根据上述任意一个主要特征进行匝间短路故障诊断。但是由于电网中大量单相负载的影响,所以异步电动机电源电压不可能完全对称,正常时三相定子电流也不可能完全对称,因此根据三相定子电流的对称性诊断绕组匝间短路故障的可靠性较差。而异步电动机三相定子绕组阻抗正常时基本是对称的,在发生匝间短路时三相阻抗的对称性将发生变化,因此我们根据异步电机三相阻抗的对称性对定子绕组匝间短路故障进行诊断,即对三相定子电压、电流进行检测,再计算出三相阻抗,根据三相阻抗对称与否判别匝间短路故障。此外,为了提高匝间短路故障诊断的可靠性,我们还在三相定子电压、电流检测电路的输入端加电容、电感元件进行高频滤波,以消除电源电压波动及电网中干扰信号的影响。
2.匝间短路的特性及物理变化过程假设在a,b发生了匝间短路,被短路的匝数为W1,每相绕给共W匝(设每相只有一条并联支路)。W1相对W是一个很小的数,可以认为发生匝间短路后每极磁通并不变化。因此,若设每相绕组的外施电压为U,反电势为E,漏阻抗为Z,则a,b间的W1匝线圈的反电热为W1/WxE,漏阻抗为W1/WxZ,而a,b间电压降当匝绝缘良好时为W1/WxU,当完全匝间短路时则降为0。电机正常负载运行时每相的负载电流为:Ie=(U-E)/Z(1)当发生匝间短路时,流过短路环的环流为I'=(X-W1/WxE)/I[(W1/W)xZ](2)式中X,a,b间的电压当绝缘逐渐损坏时,X将由W1/WxU,慢慢的接近于零,因而I'将同Ie逐渐变小,到零,再反向增大,最后增至为I'=(X-W1/WxE)/[W1/(WxZ)]=-E/Z(3)由电机原理可知,反电势E大约为外施相电压的85%-95%,即E=(0.85-0.95)U(4)综合(1)(2)(3)(4)可求得完全匝间短路环流为I'=(5.7-19)Ie。是负载相电流的5.7~1.9倍,如此大的电流,使短路线圈很快过热。因此有一匝或数匝线圈烧黑是判断电机匝间短路的显著特征。有的时候还伴有线圈的烧断,即短路点处,因此时此处的电阻最大,是最薄弱的地方,易被烧断。值得一提的是,发生匝间短路时,相电流的变化并不大,因而即使线路中装有过电流保护,也不会动作。
3.定子匝间短路的故障检修3.1检查3.1.1外部检查法使电动机空载运行20min(发现异常时应马上停止),然后拆卸两边端盖,观察接线盒、绕组端部有无烧焦(绕组过热后留下深褐色,并有臭味),如果某一部分线圈比邻线圈有无焦脆现象,这部分线圈很可能短路。3.1.2电流平衡法用电流平衡法检查并联绕组的短路,电流大的一相为短路相。 3.1.3直流电阻法利用电桥或万用表电阻挡分别测量各项绕组的直流电阻,电阻较小的一相有可能是匝间短路。此外还有感应电压法、通电实验法、短路侦察器法[4]等。3.2修理绕组容易短路处是同极同相的两个相邻线圈间、上下层的线圈及线圈的槽外部分。3.2.1如能明显看出短路点,可用竹楔插入两线圈间把这两线圈短路部分分开,并可重包绝缘材料后再上漆烘干。3.2.2如果短路在线槽内,可先将该绕组加热软化以后,翻出受损绕组,换上新的槽绝缘,将导线损坏部位用薄的绝缘带包好,重新嵌入槽内,再进行绝缘处理。3.2.3如果个别线圈短路,可用穿绕修补法调换个别线圈;如果短路严重(短路线匝超过1/12的每相绕组[2]),或重新绝缘的导线无法嵌入槽内,或无法进行穿绕修补,就必须拆下重绕。3.2.4如果短路不太严重(短路线匝少于1/12的每相绕组[2])且电动机因急需要用而来不及修理,可用跳接方法作应急处理,可把短路的线圈跳过不用将切断全部短路线匝,将导通部分连接起来使用。采用这种方法,应适当减轻负载,使用完毕后,应立即进行修理。
推荐阅读