電機繞組接地故障點查找方法探析

趙靜

摘要：當電機繞組出現接地故障之后，應立即將相應部位的線路連接進行有效的拆除，從而與故障點隔離開來。在電機定子引出線的拆卸過程中，需要 將其中性點連接母線拆除，且要將雙 Y型定子繞組各分支連接拆除。同時利用兆歐表對繞組故障絕緣電阻進行測量，從而能夠有效的推斷出故障的基本性質。通過對電機繞組接地故障點的查找進行分析，旨在為相關領域的研究提供參考。

關鍵詞：電機繞組；接地故障；查找方式

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：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

發電機定子繞組接地后，極易對定子繞組、定子鐵芯造成損壞。如果在發電機繞組運行過程中出現接地現象，因快速、準確的找出接地點，然 后對其進行合理、有效的處理。然而電機繞組接地故障點不僅會出現于上 層定子線棒上，還會出現在下層定子線棒上，但是對于上層線棒故障的查 找及處理較為簡便，但是在下層線棒故障的查找卻十分艱難。

1 電機繞組接地故障點查找方法分析

1.1 加壓觀察法。加壓觀察法主要通過對故障相與地面釋放間歇性電壓，然后對定子繞組的放電聲及放電火花現象進行故障點的查找。所以可 在相對黑暗的環境下進行發電火花的觀察。當故障分支進行明確后，可根 據繞組接線圖對故障線棒的具體位置進行有針對性的觀察。

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

（2）直流壓降法優缺點。直流壓降法能夠有效的彌補加壓觀察法的不 足，能夠對金屬性接地和繞組槽部接地故障點進行快速、有效的查找。而且查找過程安全、可靠，基本不會出現安全事故。對于故障查找無需較多的人員，所需的成本投入較少。但是直流壓降法對高阻值接地故障查找不 適用。若電機定子兩端存在母排及跨線的連接，在計算過程中必然存在一 定的誤差。

2 電機繞組接地故障點的其他查找方法

（1）交流加壓法。一些故障線棒即使發生絕緣故障，依然具有很高的阻值，通過直流加壓法不易對故障進行查找，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施加大電流，促使故障位置更加的顯著，然后通過出現的火花煙霧等對故障點查找。但是其對大型發電機而言并不適用，主要因為局部電流易對線槽局部鐵芯形成破壞，

電壓下降，調節球間隙絕緣功能上升，然后變壓器對充

電電容進行充電。對于電壓大小、放電時間的控制可通

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定子繞組接地施加交流電壓，

過對調節球間隙的距離進行調控，從而促使對故障點進行間隙放電。

（2）加壓觀察法優缺點。加壓觀察法對高阻值接地故障點的查找簡便 快捷，極易發現定子線棒端部外露等問題。由于電機內部環境便于對放電 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用 必須具備一定的條件，若在噪聲較大及光照較強的環境下就不易進行查找。同時試驗電壓較高，具有一定的風險性。

2.2 直流壓降法。若電機繞組發生金屬性接地故障，且接地電阻通常較小或接地故障點處于定子線棒的槽部，這時應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，便可通過計算得出故障點的基本位置。

（1）直流壓降法接線原理。在電機定子繞組兩端接入直流電壓，由電壓表V、V1、V2 對定子繞組電壓U、前端接地電壓 U1、后端接地電壓 U2 進行測量。V1、V2 采用內阻一致的兩塊電壓表，其內阻接近于無限大，故障點至繞組前端線棒數為：U1/（U1+U2）*X，通過計算得出R1或R2線棒根數后，按照電機定子接線圖對故障線棒槽數進行明確，便能查找出故障點的位置。

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應的槽齒上，然后軸向移動開口變壓器，通過

對其繞組感應電勢的變化進行測量，從而對定子繞組接地故障點進行確定。

（4）分割法。分割法主要將電機接地故障的定子繞組分成兩部分，焊開連接并頭套，通過兆歐表對兩部分絕緣電阻進行測量，故障點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，進行兩部分絕緣電 阻的測量。依此類推直至找出故障點。

通過以上的研究可知，對于電機繞組接地故障點的查找可先用加壓觀察法進行檢測，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，可依據接地電阻大小采用有效的查找方法。對于不易 查找的故障點，可通過分割法進行查找。但是對其的應用必須要通過觀察，然后確定合理的分割位置。從而防止故障的查找浪費太多的時間。

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