Сборник технических статей

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта
Главная Электрические и электронные аппараты Зашита ротора от замыкания на землю

Зашита ротора от замыкания на землю

Печать

Замыкание на землю в цепи обмотки возбуждения (ротора) не приводит непосредственно к тяжелым повреждениям ввиду изолированности цепи ротора от земли. Однако последствия при возникновении второго замыкания на землю, приводящего не только к повреждению обмотки ротора, но и к недопустимым механическим усилиям, обязывает своевременно выявить первое замыкание к отключить при появлении второго. Защита ротора должна быть чувствительна к ухудшению изоляции, т.е. реагировать на снижение активного сопротивления ротора относительно земли.

Наиболее распространенным решением является наложение переменного напряжения на цепь ротора с контролем активной составляющей тока (активного сопротивления) этой цепи относительно земли. Переменное напряжение 25Гц образуется из напряжения промышленной частоты в специальном комплектном устройстве (в комплекте КЗР-2, КЗР-З) и измерительное реле защиты реагирует на величину активного тока данной частоты, определяемого сопротивлением изоляции цепей возбуждения. Защита срабатывает при понижении сопротивления изоляции относительно земли до 8 кОм.

Возможность построения защиты ротора от замыканий на землю с повышенной чувствительностью, с отстройкой от влияния собственной емкости обмотки и гармонических составляющих, обусловленных тиристорной системой возбуждения, появляется при наложении низкочастотного прямоугольного напряжения 0,5 - 4.0 Гц.

Существует отдельная схема измерения для определения состояния подстуловой изоляции. Из-за неравномерности зазора между ротором и статором, зазоров в стыках между пакетами активной стали магнитная система машины в какой-то мере несимметрична. При вращении возбужденного ротора даже небольшая несимметрия магнитного поля приводит к наведению электродвижущей силы на концах ротора (вала) генератора. Если создать путь для тока через вал и подшипники, то его величина может достигнуть сотни ампер, что привело бы к повреждению червячных пар, подшипников турбины, а также подшипников и вкладышей уплотнений генератора. Поэтому у генератора под стул подшипника со стороны возбудителя и под подшипники возбудителя устанавливаются изоляционные прокладки. Еще подшипники изолируются от маслопроводов путем установки изолированных фланцев. Изолируются также от торцевого щита и от маслопроводов корпус уплотнения генератора со стороны возбудителя. Сопротивление изоляции стула подшипника, измеренное перед сборкой подшипника, должно быть не менее 1 МОм. Для контроля изоляции стула подшипников путем дистанционного измерения напряжения на концах вала, между изолированным стулом и плитой монтируется данная схема, состоящая из переключателей точек замеров, вольтметра и амперметра. Амперметр имеет шкалу 10А, вольтметр – 30В и 150В.

При работе турбины вследствие трения лопаток последних ступеней ротора о влажный пар происходит заряд ротора статическим электричеством. Величина напряжения может доходить до 800В и привести к повреждению червячных пар, поражению обслуживающего персонала электрическим током. Для отвода наведенного заряда с ротора турбины в районе первого подшипника устанавливается щетка, соединенная с землей, скользящая по валу. В эксплуатации необходимо обеспечить надежность контакта этой щетки с валом турбины наряду с поддержанием в исправном состоянии изоляции подшипников.