云南水力发电
YUNNAN WATER POWER111国内某水电站发电机定子一点接地检查及处理
石培，肖启露
(雅砻江流域水电开发有限公司，四川成都610021)
摘要：介绍600MW发电机定子接地保护动作引起的发电机跳闸事故、故障査找原理及故障査找的方法。在发生发电机定子接地故 障后，判断故障点的位置区间是现场检査的第1步，在结合定量分析的基础上，故障点定位査找方法有：排除法、红外测温法、大电 容放电法和交流电法。
关键词：发电机；定子接地；保护；故障査找
中图分类号：TM312 文献标识码：B文章編号：1006-3951(2018)04-0111-03
DOI：10.3969/j.issn.1006-3951.2018.04.031
0引言
某水电站发电机为立轴半伞式结构、由水 轮机驱动的三相交流同步发电机，采用密闭自循 环空气冷却方式；基本参数如下：发电机型号SF600-36/12000,额定容量 667MVA/600M,额 定电压20kV,额定电流19 245A,额定功率因数（滞 后）0.90,额定频率50Hz,相数3,额定转速166.7r/min,飞逸转速300/min。发电机定子绕 组为条式波绕组，每相并连6支路，采用“Y”形 连接，中性点接地方式为经接地变压器接地，旋 转方向俯视逆时针，F级绝缘，共432槽，转子共 36个磁极，励磁电压295V，励磁电流2 790A。定子线棒换位方式定子绕组为空气冷却的Roebel 线棒，双层波绕组。发电机分布两个中性点，中性点引出线从第2象限引出[1]，通过接地变压器 接地。发电机每相定子绕组的各并联支路在-Y 轴方向的引出线端通过汇流板汇流，并通过可拆 卸的软连接与离相封闭母线相连，发电机定子主 引出线采用成型线电压级全绝缘铜母线。
1定子一点接地查找原理
当发生定子一点接地时，发电机注入式定子 接地保护和双频式定子接地保护均能够反应并动 作于报警、跳闸。根据发电机保护A、B套动作报文及故障录波装置波形，可初步判断接地点位
于哪一相、在发电机侧接地还是主变低压侧接地，
再结合发电机保护A、B套动作报文及故障录波
数据计算出接地电阻及接地位置。
由于与发电机直连的一次设备（发电机出口
离相封闭母线、发电机励磁变髙压侧、发电机出
口P T—次侧、厂髙变髙压侧、主变低压侧、主变
低压侧P T—次侧）在电气参数上与发电机定子无
异，且定子接地故障电气特征与铁磁谐振相似，
因此目前的保护装置均不具备故障点定位的功能，
故障点的定位依赖于检修专业人员的故障分析[1]。
故障发生后，应先判断定子接地保护正确[2],
根据故障后的相关参数计算出故障的大致位置：在
发电机内部故障，根据发电机定子线棒接线图，确
定故障线棒；在发电机外部故障，应根据G C B跳
开后的发电机机端电压波形和主变低压侧电压波形
判断故障是发生在GCB内侧还是GCB外侧[1]。
2定子一点接地查找方法
2.1排除法
2.1.1 故障点在GCB靠主变低压侧段的金属与非
金属接地
1)确认GCB、隔离开关在断开位置，主变 低压侧地刀在断开位置。
2)拉开主变低压侧P T和避雷器，检査PT
* 收稿日期：2017-08-05
作者简介：石培（1987),男，湖北黄冈人，助理工程师，主要从事水电站运行工作。
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云南水力发电2018年第4期
和避雷器本体有无放电痕迹。
3) 检査P T 尾端有无放电痕迹。4)
检查后，测量故障相母线、PT —次侧、 避雷器绝缘电阻。
5)
拆开GCB 靠主变低压侧下方盖板，检査
电容本体有无放电痕迹。
6)
断开电容与母线连接，测量电容、故障相 母线绝缘电阻。
7)
检査GCB 主变低压侧C T 本体有无放电 痕迹，均压线是否完好。
8)
断开厂高变高压侧与故障相母线软连接，
分别测量厂髙变高压侧与故障相母线的绝缘电阻。
9)
对故障相进行交流耐压，缓慢升髙电压值，
仔细观察故障相母线是否发生放电现场。
10)
逐个拆除GCB 靠主变低压侧支撑绝缘子,
分别检査拆下的支撑绝缘子和故障母线，并测量 其绝缘电阻。
2.1.2故障点在GCB 至发电机出口段的金属性接地
1)
确认GCB 、隔离开关在断开位置，发电
机出口侧地刀在断开位置。
2)
保护班通过故障录波计算已确认故障点在
GCB 至发电机出口段。
3) 拉出发电机出口 PT ,检査本体有无放电
痕迹。
4)
断开励磁变高压侧与故障相母线软连接， 分别测量励磁变高压侧与故障相母线的绝缘电阻。
5) 拆开P T 柜侧盖板，检査P T 尾端有无放 电痕迹。
6)
拆开GCB 靠发电机出口侧下方盖板，检
査电容本体有无放电痕迹。
7)
断开电容与母线连接，测量电容、故障相 母线绝缘电阻。
8)
检査出口侧C T 本体有无放电痕迹，均压
线是否完好。
9) 拆开励磁变上方故障相母线上盖板。10)
检査励磁变上方C T 本体有无放电痕迹， 均压线是否完好。
11) 对故障相进行交流耐压，缓慢升髙电压值,
观察故障相母线是否发生放电现场。
12)逐个拆除GCB 靠发电机出口侧支撑绝缘
子，分别测量拆下的支撑绝缘子和故障母线的绝
缘电阻。
2.1.3故障点在GCB 至发电机的非金属性接地1)
确认GCB 、隔离开关在断开位置，发电
机出口侧地刀在断开位置。
2)
断开故障相母线与发电机出口侧连接，分
别测量发电机与出口段母线绝缘电阻，断定故障
点在GCB 至发电机出口段。
3)
拉出发电机出口 PT ,检查本体有无放电
痕迹。
4)
断开励磁变高压侧与故障相母线软连接，
分别测量励磁变高压侧与故障相母线的绝缘电阻。
5)
拆开P T 柜侧盖板，检査P T 尾端有无放
电痕迹。
6)
拆开GCB 靠发电机出口侧下方盖板，检
査电容本体有无放电痕迹。
7)
断开电容与母线连接，测量电容、故障相 母线绝缘电阻。
8)
检査出口侧C T 本体有无放电痕迹，均压
线是否完好。
9) 拆开励磁变上方故障相母线上盖板。10)
检査励磁变上方C T 本体有无放电痕迹，
均压线是否完好。
11)
对故障相进行交流耐压，缓慢升髙电压值, 观察故障相母线是否发生放电现场。
12)
逐个拆除GCB 靠发电机出口侧支撑绝缘
子，分别测量拆下的支撑绝缘子和故障母线的绝 缘电阻。
2.2红外测温法
1) 判定故障为GCB 靠发电机侧。
2) 断开发电机三相与离相封闭母线的连接。3)
使用兆欧表合适档位或万用表测量出故障
相对地电阻，为低值电阻接地时可选用此方法，
如果阻值较高，则需要加的电流较大，易扩大故障。
4)
对故障相加交流电流，电流限制在4A 以内，
保持5m in 后，用红外测温仪进行温度测量，温度
石培，肖启露浅谈国内某水电站发电机定子一点接地检查及处理113
较高点即为故障点。
5)此方法中，需要掌控好施加的交流电流和 通电时间，时间短则测量的温度无明显差异，时 间长则易扩大故障。2.3大电容放电法
1) 判定故障为GCB 靠发电机侧。
2) 断开发电机三相与离相封闭母线的连接。3) 断开故障相中性点处连接。4)
使用兆欧表合适档位或万用表测量出故障
相对地电阻，为中值或高值电阻接地时可选用此 方法，如果阻值较低，选用此方法易扩大故障。
5)
选用合适电容或发电机非故障相进行直流 充电，然后对故障相进行放电，故障点处会产生 弧光或者放电现象。
6)
此方法中，因发电机较大，则需要较多的
人员进行放电观察，需要控制好施加的充电电流，
防止对铁芯造成损伤。
2.4交流电流法
1) 通过对保护装置提供的信息进行计算，得
出故障为发电机内部的金属性接地。
2) 断开发电机故障相与离相封闭母线的连接；
3) 断开非故障相中性点处连接。
4) 解开中性点的接地连接。
5) 使用万用表测量出故障相对地电阻。6)
在故障相1号、2
号中性点处施加对地的
交流电流，选用适当的调压器及限流电阻，控制 电流在0.3A 以内，使用钳形电流表测量通过分支 的电流值，如果有某一中性点的某一分支的电流
较大，约为同一中性点其他分支的电流值之和， 则此分支为故障分支。
7)
断开其它分支与中性点连接，继续施加对
地的交流电流，在定子上端部采用分段法测量上 层线棒与下层线棒连接处的电流值，若某两根（1 个上层与1个下层）线棒之间存在故障点，则故 障点前后的电流必定相差很大。
8)
此方法适用于单个槽内的单个线棒的故障
判断，若接地故障波及到相邻槽内线棒，且相邻 线棒恰巧为同一相不同分支的情况，则需要根据 图纸和现场实际情况进行判断。
3
结语
进行红外测温法、大电容放电法和交流电流
法试验时，除试验人员外，其他人员应全部撤离
工作现场，并派专人进行监护。试验时，注意施
加电流的大小和时间，防止损伤磁极铁芯和绕组，
造成故障扩大。试验结束后，应充分放电，放电
时间不小于lmin 。
在发生发电机定子接地故障后，判断故障
点的位置区间是现场检査的第1步，在结合定
量分析的基础上，给出了故障点定位的常见査
找方法。
参考文献：
[1] 孙彬、邱小耕.李佳佳•锦屏二级水电站7号机组发电机定子绕组 一点接地故障分析及处理[JL 四川水力发电，2015,34 (9) , 69-71.[2] 高瑜.季杰、蔡显岗.发电机定子一点接地故障快速定位法的分析 和应用[J ]•水力发电，2016, 42 (7) , 93-96.
[3] 张建忠、张志猛、岳啸鸣等.600MW 发电机定子一点接地故障的 査找及处理[J ]•华电技术，2013,35 (3) , 45—47.
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电建国际签署越南油汀光伏电站E
P C
合同
6月14日，中国电建亚太区域总部与越南春桥公司和泰国
B .GRIMM 电力公司签署越南油汀420MWdc 光伏电站EPC
合同。
该项目位于越南西南部高原的西宁省，总装机容量为 420MW ，由越南当地的春桥公司与泰国投资人B .GRIMM 电 力公司共同开发，中国电建协助业主完成融资。
项目采用中国资金、中国总承包商、中国标准、中国设
备，是越南及整个东南亚片区装机规模最大的光伏电站，也 是“一带一路”倡仪布局中，中资企业在海外签约的最大的 光伏项目EPC 合同，是中国电建积极布局越南新能源市场 的硕果，是配合越南国家政策，实施能源结构调整的重点项 目，对带动越南国内乃至东南亚新能源市场发展具有里程碑 意义。
(摘自《中国电力建设报》2018年6月28日总第273期）
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