專利名稱：多支路發(fā)電機定子繞組接地短路點的查找方法
技術領域：
本發(fā)明涉及發(fā)電機的維護領域，具體是一種多支路發(fā)電機定子繞組接地短路點的查找方法。
背景技術：
發(fā)電機定子繞組接地故障是一種常見的，破壞性很強的故障，對電廠發(fā)電機乃至電網(wǎng)的安全運行都將帶來一系列嚴重的影響。本發(fā)明以瀑布溝水力發(fā)電總廠為例，該水力發(fā)電總廠由兩個電站組成，即瀑布溝電站和深溪溝電站。兩站共有10臺發(fā)電機、總裝機容量為4260MW，其中瀑布溝電站裝機6臺、共3600MW ;深溪溝電站裝機4臺、共660MW。瀑布溝I號發(fā)電機型號為SF600-48/14200，額定電壓為20000V，額定容量為667MVA，額定電流為19245A，發(fā)電機定子繞組為6支路繞 組，即支路nl、n2、n3、n4、n5和n6，其6個支路的出口均焊接成一個整體與封閉母線相連。中性點為ml和m2兩點，其中nl、n 2、n 3支路一起焊接在ml中性點上、并引出；n 4、n 5、η 6支路一起焊接在m2中性點上、并引出。瀑布溝水電站I號發(fā)電機于2011年10月12日發(fā)生定子B相一點接地故障退出運行，測量其絕緣電阻，八相500010、8相0.8 MQ、C相5000ΜΩ。由于當時正是水電站機組大發(fā)電時機，必須快速找出故障點，為后面的處理節(jié)省時間。但是，按照常規(guī)的查找方式，需將B相6個支路nl、n2、n3、n4、n5和n6全部解開，測量每個支路的絕緣電阻，以確定故障支路，再逐步判定故障點。由于6個支路都是匯流管分別焊接在2個整體的銅板上，燙開以及后期的重新恢復都需要大量的時間。同時，由于空間狹小給以后的焊接恢復工作帶來不利，有可能出現(xiàn)焊接質量隱患。因此，急需一種不解開支路，通過其他測量手段、就能確定故障線棒的排查方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不解開支路，通過其他測量手段、就能確定故障線棒的多支路發(fā)電機定子繞組接地短路點的查找方法。本發(fā)明所采用的技術方案是
一種多支路發(fā)電機定子繞組接地短路點的查找方法，其發(fā)電機定子繞組每相由η根支路構成，其所有支路一端連接發(fā)電機出口、另一端焊接在m個中性點上，m個中性點再與封閉母線相連，所述n，I根支路僅對應I個中性點焊接；所述多支路發(fā)電機定子繞組接地短路點的查找方法的具體步驟如下
(1)使用兆歐表分相搖絕緣，找出故障相；
(2)在m個中性點間加直流電源、并在每個中性點和發(fā)電機出口處對地設置電壓表，通過比對電壓表的讀數(shù)，找出故障中性點；
(3)在故障中性點處對地施加交流電源、并在與故障中性點相連的所有支路上設置電流表，通過比對電流表的讀數(shù)，找出故障支路；(4)在故障中性點處對地施加交流電源，采用鉗形電流表逐根測量故障支路上的所有線棒，當測出的電流突變至零時的線棒為故障線棒。所述發(fā)電機定子繞組每相由6根支路構成、中性點為2個，每個中性點上連接有3根支路。將所述步驟(2)測得的正常中性點處的電壓值設為Vm、故障中性點處的電壓值設為Vm ’和發(fā)電機出口處側的電壓值設為Vc，可知故障點位置在故障支路上、靠近中性點的Vm ' / (Vm-Vc)處。所述步驟(4)中，使用鉗形電流表測量故障支路上的線棒時，從靠近中性點的Vm' /(Vm' -Vc)處的故障點附近的線棒開始測量、且測量位置沿電流方向向下移動，當測出電流為零時、測量位置是故障點或已過故障點；此時，再逆著電流方向向上測量，測出電流突變至零的線棒即為故障線棒。、所述故障線棒被找出后，使用兆歐表對發(fā)電機定子繞組的正常相充電、并對故障相放電，驗證故障部位。所述故障部位驗證完畢后，將故障線棒上下端的絕緣盒破開，燙開并頭塊后，再次測量該相絕緣電阻，如果合格則最終確認。本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果式
本發(fā)明探索出了一種在多支路發(fā)電機定子繞組接地時，能夠快捷方便查找短路點的方法。的多支路發(fā)電機定子繞組接地短路點的查找方法，不需將故障相的支路解開，通過測量手段、保持定子繞組的完整連接就能確定故障支路，再逐步判定故障點，最終測量故障支路的絕緣電阻以驗證。本發(fā)明的多支路發(fā)電機定子繞組接地短路點的查找方法，不需要進行大量的解焊和焊接工作，省時省力、方便快捷，對操作空間要求不高，準確率高，也避免了解開各支路后帶來的繁瑣工作和焊接質量隱患，為其他同類型多支路大型發(fā)電機定子繞組接地故障查處提供了借鑒。利于大規(guī)模使用和推廣。本發(fā)明成功運用在瀑布溝水電站I號水輪發(fā)電機定子接地短路故障點查找上，瀑布溝I號發(fā)電機采用這種方式僅用了 4小時就準確無誤的找到故障點，為以后的處理節(jié)省了時間，同時避免了解開6個支路所帶來的繁瑣工作和焊接質量隱患。


圖I是本發(fā)明的具體步驟流程 圖2是本發(fā)明排查中性點的連接示意 圖3是本發(fā)明排查故障支路時的連接示意 圖中標號表示=A-直流電源、B-交流電源、C-發(fā)電機出口、V-電壓表、η-支路、m-中性點、i_電流表。
具體實施例方式如圖I 3所示，本發(fā)明所述的發(fā)電機定子繞組每相由η根支路構成，其所有支路一端連接發(fā)電機出口 C、另一端焊接在m個中性點上，m個中性點再與封閉母線相連。并且m ( η，η根支路可以分為m等分，其中I根支路僅對應I個中性點焊接，即每個中性點上連接有m/n根支路。本具體實施方式
中，發(fā)電機定子線圈構成是發(fā)電機定子繞組具有3相，每相為6根支路構成，即支路nl、n2、n3、n4、n5和n6，其6個支路的出口均焊接成一個整體與封閉母線相連。中性點為2個，每個中性點上連接有3根支路，即nl、n2、n3支路一起焊接在ml中性點上、并通過ml中性點引出；n 4、n 5、n 6支路一起焊接在m2中性點上、并通過m2中性點引出。本發(fā)明是一種多支路發(fā)電機定子繞組接地短路點的查找方法，其具體步驟如下 (O使用兆歐表分相搖絕緣，找出故障相。(2)查看現(xiàn)場匯流管布置情況，在m個中性點間加直流電源、并在每個中性點和發(fā)電機出口 C處對地設置電壓表Vl Vm，通過比對電壓表Vl Vm的讀數(shù)，找出故障中性點。其中測得的正常中性點處的電壓值設為Vm、故障中性點處的電壓值設為Vm丨和發(fā)電機出口 C處側的電壓值設為VcJU Vm、Vc均為正壓，Vm ’為負壓，由此確定故障中性點。即電壓從發(fā)電機出口 C到故障中性點處之間出現(xiàn)了一個零點，說明短路故障點就在發(fā)電機出口 C到故障中性點之間。同時，可知故障點位置在故障支路上、靠近故障中性點的Vm ' /(Vm ' -Vc)處。本具體實施方式
中在中性點ml和m2之間加直流電源A，在中性點ml、m2及發(fā)電機出口 C處分別測量對地電壓，該電壓值依次為VI、V2和V3，舉例說明通過測量，Vl為+25V、V2為-5V、V3為+10V，則中性點m2為故障中性點，短路故障點在發(fā)電機出口 C與中性點m2之間，故障點位置在靠近中性點m2的-5/(-5-10)=1/3處。(3)在故障中性點處對地施加交流電源、并在與故障中性點相連的所有支路上設置電流表il ix，通過比對電流表的讀數(shù)，找出故障支路。因為，故障支路的直流電阻比其它支路小，其電流應比其它支路大，所以電流表的讀數(shù)較大的支路為故障支路。本具體實施方式
中通過對中性點m2對地施加40A的交流電源B，用鉗形電流表分別測量n4、n5、n6支路匯流管的電流il、i2和i3。通過測量，n4支路的il為20mA，n5支路的i2為70mA，n6支路的i3為20mA，此時，i2遠遠大于il和i3，因此n5支路為故障支路。(4)在故障中性點處對地施加交流電源，采用鉗形電流表逐根測量故障支路上的所有線棒，當測出的電流突變至零時的線棒為故障線棒。由于，故障支路上的電流由故障中性點開始至短路點應是一個逐步衰減的過程、并最終為零，其零點線棒即為故障線棒。使用鉗形電流表測量故障支路上的線棒時，從靠近中性點的Vm' /(Vm-Vc)處的故障點附近的線棒開始測量、且測量位置沿電流方向向下移動，當測出電流為零時、測量位置是故障點或已過故障點；此時，再逆著電流方向向上測量，測出電流突變至零的線棒即為故障線棒。
本具體實施方式
中n5支路為故障支路，繼續(xù)對中性點m2加交流電源B，采用鉗形電流表測量這些線棒的電流。由于故障點在靠近中性點m2的三分之一處，因此，從定子繞組布置圖上，找出靠近中性點m2三分之一附近的線棒槽數(shù)，并順著電流方向跳躍測量，SP隔幾根線棒測量一次，這樣可以進一步縮小范圍至故障點相鄰的幾根線棒。為方便測量，選擇這些線棒中有引出線或跨接線的進行測量，對于端部是絕緣盒的線棒測量電流可用10#鉛絲繞絕緣盒，并于鉗形電流表兩個開口相連形成閉合圓的方式測量。當測出電流為零時，說明是故障點或已過故障點，再逆著電流方向測量，測出電流突變至零的線棒即為故障線棒。由于，鉗形電流表不夠精確，因此往往最終確定的故障線棒為2根，需要作進一步驗證。(5)故障線棒被找出后，使用兆歐表對發(fā)電機定子繞組的正常相充電、并對故障相放電，驗證故障部位。本具體實施方式
中故障點被縮小為2根線棒時，用2500V兆歐表對沒有故障的兩相測量絕緣、并對故障相放電，分別在這2根線 棒的上端及下端聽聲音，如果可以聽到很小的放電聲音，則故障點確實在這幾根線棒上。再使用電鉆將這2根線棒絕緣盒上端打一個小眼，直至肉眼見到銅為止。采用繼續(xù)加直流電壓方式，用毫伏表分別測量這兩根線棒的對地電壓，為零的線棒即為故障線棒。(6)故障部位驗證完畢后，將故障線棒上下端的絕緣盒破開，燙開并頭塊后，再次測量該相絕緣電阻，如果合格則最終確認。
權利要求
1.一種多支路發(fā)電機定子繞組接地短路點的查找方法，其發(fā)電機定子繞組每相由η根支路構成，其所有支路一端連接發(fā)電機出口、另一端焊接在m個中性點上，m個中性點再與封閉母線相連，所述m < η, I根支路僅對應I個中性點焊接；其特征在于所述多支路發(fā)電機定子繞組接地短路點的查找方法的具體步驟如下 (O使用兆歐表分相搖絕緣，找出故障相； (2)在m個中性點間加直流電源、并在每個中性點和發(fā)電機出口處對地設置電壓表，通過比對電壓表的讀數(shù)，找出故障中性點； (3)在故障中性點處對地施加交流電源、并在與故障中性點相連的所有支路上設置電流表，通過比對電流表的讀數(shù)，找出故障支路； (4)在故障中性點處對地施加交流電源，采用鉗形電流表逐根測量故障支路上的所有線棒，當測出的電流突變至零時的線棒為故障線棒。
2.根據(jù)權利要求I所述的多支路發(fā)電機定子繞組接地短路點的查找方法，其特征在于所述發(fā)電機定子繞組每相由6根支路構成、中性點為2個，每個中性點上連接有3根支路。
3.根據(jù)權利要求I所述的多支路發(fā)電機定子繞組接地短路點的查找方法，其特征在于將所述步驟(2)測得的正常中性點處的電壓值設為Vm、故障中性點處的電壓值設為Vm丨和發(fā)電機出口處側的電壓值設為Vc，可知故障點位置在故障支路上、靠近故障中性點的 Vm ' / ( Vm ; -Vc)處。
4.根據(jù)權利要求I或3所述的多支路發(fā)電機定子繞組接地短路點的查找方法，其特征在于所述步驟(4)中，使用鉗形電流表測量故障支路上的線棒時，從靠近中性點的Vm丨/(Vm-Vc)處的故障點附近的線棒開始測量、且測量位置沿電流方向向下移動，當測出電流為零時、測量位置是故障點或已過故障點；此時，再逆著電流方向向上測量，測出電流突變至零的線棒即為故障線棒。
5.根據(jù)權利要求I所述的多支路發(fā)電機定子繞組接地短路點的查找方法，其特征在于所述故障線棒被找出后，使用兆歐表對發(fā)電機定子繞組的正常相充電、并對故障相放電，驗證故障部位。
6.根據(jù)權利要求5所述的多支路發(fā)電機定子繞組接地短路點的查找方法，其特征在于所述故障部位驗證完畢后，將故障線棒上下端的絕緣盒破開，燙開并頭塊后，再次測量該相絕緣電阻，如果合格則最終確認。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種多支路發(fā)電機定子繞組接地短路點的查找方法，其具體步驟如下(1)使用兆歐表分相搖絕緣，找出故障相；(2)在m個中性點間加直流電源、并在每個中性點和發(fā)電機出口處對地設置電壓表，通過比對電壓表的讀數(shù)，找出故障中性點；(3)在故障中性點處對地施加交流電源、并在與故障中性點相連的所有支路上設置電流表，通過比對電流表的讀數(shù)，找出故障支路；(4)在故障中性點處對地施加交流電源，采用鉗形電流表逐根測量故障支路上的所有線棒，當測出的電流突變至零時的線棒為故障線棒。本發(fā)明省時省力，避免了解開各支路后帶來的繁瑣工作和焊接質量隱患，為其他同類型多支路大型發(fā)電機定子繞組接地故障查處提供了借鑒。
文檔編號G01R31/06GK102692583SQ20121020293
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權日2012年6月19日
發(fā)明者劉六平, 周曉東, 孟憲寬 申請人:國電大渡河檢修安裝有限公司