淺談發(fā)電機(jī)軸電流的危害及其預(yù)防

1、<p>　　淺談發(fā)電機(jī)軸電流的危害及其預(yù)防</p><p>　　摘要：發(fā)電機(jī)產(chǎn)生軸電流會(huì)使發(fā)電機(jī)機(jī)組產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)，使軸承及鏡板受損，瓦溫升高，將嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行。軸電流產(chǎn)生的主要原因是軸絕緣被破壞，另外同步交流發(fā)電機(jī)的軸電流大小與負(fù)載的性質(zhì)有關(guān)，發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率增大，其軸電流也增大，相反有功功率越大，則軸電流反而越小。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：軸電流；預(yù)防；瓦溫升高

2、；同心度；機(jī)械磨損；振動(dòng)；絕緣破壞；有功功率；無(wú)功功率；滿載；試驗(yàn)；氣隙磁場(chǎng)；勵(lì)磁磁場(chǎng)；電樞磁場(chǎng)；磁軛 </p><p>　　黑龍江省遜克縣庫(kù)爾濱河流域先后建起了四座水電站，屬于典型的梯級(jí)開(kāi)發(fā)方式。其中庫(kù)爾濱水電建成已經(jīng)25年，裝有三臺(tái)完全相同的1600千瓦的發(fā)電機(jī)，近來(lái)發(fā)現(xiàn)三號(hào)機(jī)組強(qiáng)烈振動(dòng)，瓦溫升高，經(jīng)過(guò)多次更換軸承這種現(xiàn)象仍重復(fù)出現(xiàn)。但重新調(diào)整水平和同心度后仍然沒(méi)有解決問(wèn)題。后經(jīng)詳細(xì)觀察軸承和鏡板的損壞情況，

3、發(fā)現(xiàn)并非是一般的機(jī)械磨損，而是接觸面形成了波紋引起發(fā)電機(jī)振動(dòng)。我們想到了可能是受軸電流的影響所致。經(jīng)過(guò)細(xì)致檢查，發(fā)現(xiàn)推力頭與鏡板及導(dǎo)瓦之間的絕緣為零，使軸電流流經(jīng)軸承及鏡板，造成軸承和鏡板被腐蝕。經(jīng)處理以后已經(jīng)運(yùn)行二年沒(méi)有發(fā)生類似現(xiàn)象。 </p><p>　　事實(shí)說(shuō)明以上分析和處理方法是正確的。 </p><p>　　為了進(jìn)一步掌握發(fā)電機(jī)軸電流的形成及規(guī)律，我們作了如下觀察及試驗(yàn)： <

4、;/p><p>　?。?）推力頭對(duì)導(dǎo)瓦及鏡板絕緣破壞是形成軸電流通路的主要原因，這些部位原設(shè)計(jì)為絕緣隔離，軸電流是無(wú)法形成的。但在運(yùn)行實(shí)踐中，由于潤(rùn)滑油油質(zhì)變壞，這其中主要有兩方面因素，第一，油中含有軸瓦研磨帶來(lái)的金屬粉沫。第二，北方地區(qū)室內(nèi)外溫差可達(dá)50℃這樣冷卻水進(jìn)入冷卻裝置后由于溫差過(guò)大造成冷卻器出汗，久而久之使?jié)櫥椭泻窟^(guò)大。以上兩種原因使其絕緣水平急聚降低。另外由于種種原因軸承密封端蓋碰軸都會(huì)使絕緣下降

5、，軸電流直接流通。 </p><p>　?。?）為了了解軸電流大小與發(fā)電機(jī)有功、無(wú)功之間的關(guān)系，我們作了四個(gè)實(shí)驗(yàn)： </p><p>　?、偈拱l(fā)電機(jī)的有功功率為零，改變其無(wú)功功率，在不同的無(wú)功條件下測(cè)量發(fā)電機(jī)的軸電流變化情況，測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表1和曲線1。 </p><p>　?、谑拱l(fā)電機(jī)的無(wú)功功率為零，改變其有功功率，在不同的有功條件下測(cè)量發(fā)電機(jī)的軸電流變化情況，其測(cè)量

6、結(jié)果見(jiàn)表2及曲線2。 </p><p>　?、凼拱l(fā)電機(jī)的無(wú)功功率固定在1000千瓦，改變其有功功率，在不同的有功條件下測(cè)量發(fā)電機(jī)的軸電流變化情況，其結(jié)果見(jiàn)表3和曲線3。 </p><p>　?、苁拱l(fā)電機(jī)的有功功率滿載（1600千瓦）不變，在不同的無(wú)功條件下測(cè)量發(fā)電機(jī)的軸電流變化情況，其結(jié)果見(jiàn)表4和曲線4。 </p><p>　　從以上的試驗(yàn)我們可以知道：同步交流發(fā)電

7、機(jī)的軸電流大小與其負(fù)載的性質(zhì)有關(guān)，發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率增大，其軸電流也增大，相反有功功率越大，則軸電電流反面越小。根據(jù)電磁學(xué)理論可知，發(fā)電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)∮t 是電樞磁場(chǎng)∮l和電樞磁場(chǎng)∮d組成的，產(chǎn)生軸電流主要是電構(gòu)磁場(chǎng)：根據(jù)發(fā)電機(jī)的負(fù)載性質(zhì)，電樞磁場(chǎng)又可分解為縱坐標(biāo)軸磁場(chǎng)和橫坐標(biāo)磁場(chǎng)。當(dāng)發(fā)電機(jī)的負(fù)載為純電感時(shí)，即其無(wú)功電流增大，此時(shí)電樞磁場(chǎng)為縱軸磁場(chǎng)，縱坐標(biāo)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子（磁軛）是垂直交的，所以在轉(zhuǎn)子軸上感應(yīng)電勢(shì)也大，這就是無(wú)功增在使軸電流增加的

8、原因。當(dāng)負(fù)載為純電阻時(shí)，即有功電流增大，電樞磁場(chǎng)為橫坐標(biāo)磁場(chǎng)，橫坐標(biāo)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子（磁軛）是平行的所以在軸電勢(shì)也小，這就是有功越大軸電流反而越小的原因。 </p><p>　　所以我們可以得出以下結(jié)論： </p><p>　?。?）要預(yù)防發(fā)電機(jī)的軸電流產(chǎn)生，就要避免軸絕緣被破壞。 </p><p>　?。?）如果軸絕緣被破壞，在一定負(fù)荷條件下盡可能減小無(wú)功功率。<