軸電壓是指電機(jī)運(yùn)行時(shí)，電機(jī)兩軸承端或電機(jī)轉(zhuǎn)軸與軸承間所產(chǎn)生的電壓。其本質(zhì)由于定子磁場(chǎng)的不平衡或大軸本身帶磁，當(dāng)出現(xiàn)交變磁通時(shí)，在軸上感應(yīng)出的電壓。
一、軸電壓產(chǎn)生的原因
1、磁不平衡產(chǎn)生軸電壓
電動(dòng)機(jī)由于扇形沖片、硅鋼片等疊裝因素，再加上鐵芯槽、通風(fēng)孔等的存在，造成在磁路中存在不平衡的磁阻，并且在轉(zhuǎn)軸的周圍有交變磁通切割轉(zhuǎn)軸，在軸的兩端感應(yīng)出軸電壓。
2、逆變供電產(chǎn)生軸電壓
電動(dòng)機(jī)采用逆變供電運(yùn)行時(shí)，由于電源電壓含有較高次的諧波分量，在電壓脈沖分量的作用下，定子繞組線圈端部、接線部分、轉(zhuǎn)軸之間產(chǎn)生電磁感應(yīng)，使轉(zhuǎn)軸的電位發(fā)生變化，從而產(chǎn)生軸電壓。
3、靜電感應(yīng)產(chǎn)生軸電壓
在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的現(xiàn)場(chǎng)周圍有較多的高壓設(shè)備，在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，在轉(zhuǎn)軸的兩端感應(yīng)出軸電壓。
4、外部電源的介入產(chǎn)生軸電壓
外部電源的介入產(chǎn)生軸電壓是由于運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)接線比較繁雜，尤其大電機(jī)保護(hù)、測(cè)量元件接線較多，哪一根帶電線頭搭接在轉(zhuǎn)軸上，便會(huì)產(chǎn)生軸電壓。
5、其他原因
如靜電荷的積累、測(cè)溫元件絕緣破損等因素都有可能導(dǎo)致軸電壓的產(chǎn)生。
二、軸電壓產(chǎn)生的危害
軸電壓不高，通常50~00MW的電機(jī)為4V→6V，但回路電阻很小，因此，產(chǎn)生的軸電流可能很大，有時(shí)達(dá)數(shù)百安。當(dāng)軸承底座絕緣墊因安裝、油污、損壞或老化等原因失去絕緣性能時(shí)，發(fā)電機(jī)軸電壓足以擊穿軸與軸承之間的油膜而產(chǎn)生放電。發(fā)電會(huì)使?jié)櫥挠唾|(zhì)逐漸劣化，嚴(yán)重者會(huì)使軸瓦燒壞，被迫停機(jī)造成事故。
三、軸電壓產(chǎn)生的預(yù)防
1、為了降低汽輪發(fā)電機(jī)組由于磁路不對(duì)稱引起的軸電壓，設(shè)計(jì)發(fā)電機(jī)時(shí)考慮了消除或減少軸電壓中的三次或五次諧波分量的措施，采用全新的發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，安裝時(shí)嚴(yán)格按照廠家工藝、設(shè)計(jì)要求，防止轉(zhuǎn)子偏心。
2、為防止轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地短路而產(chǎn)生軸電壓，運(yùn)行時(shí)投入勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置。
3、為切斷軸電流，在勵(lì)磁機(jī)側(cè)包括發(fā)電機(jī)軸承、氫冷發(fā)電機(jī)的油密封，水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的進(jìn)出水支座和進(jìn)出水管法蘭，勵(lì)磁機(jī)和副勵(lì)磁機(jī)軸承與機(jī)座的底板之間加裝絕緣墊。軸承座的緊固件和連接到軸承座的油管也要與軸承絕緣可采用雙層絕緣措施。
4、設(shè)計(jì)安裝時(shí)，通常在位于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁端的軸承支架與底座之間加裝絕緣墊，同時(shí)將所有油管、螺桿、螺釘?shù)炔扇〗^緣措施。
5、設(shè)計(jì)有發(fā)電機(jī)汽機(jī)側(cè)大軸的接地電刷，用于釋放汽輪機(jī)低壓段的靜電電荷，保證軸與地的電勢(shì)相同。
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