摘　要：根據廣州蓄能水電廠A廠、B廠軸（zhóu）電流（liú）保護的不同（tóng）設（shè）計，闡述了軸電（diàn）流保護的設計原理，分析了（le）產生的原因及造成的危害，並介紹了日常（cháng）維護管理經驗。
　　關鍵詞：抽水蓄能；發電機；軸電流（liú）
　　0　引言
　　隨著電網容量的（de）急劇增加，電網中核電和火電容量的比重在不（bú）斷增加（jiā），抽水蓄能機組作為電網的調峰填穀、事（shì）故備用，在電網中發揮著重要（yào）的作用。抽水蓄能機組應適合發電（diàn）機和電動機兩種工況運行，而且啟動頻繁，對機（jī）組的綜合效率要求嚴格（gé），抽水蓄能機組常建於高水頭，機組轉速高，容量大。基於上述特點，對抽水蓄能機組的推力（lì）軸承、導軸承提出（chū）了更為嚴格（gé）的要求，也為繼電保護對軸瓦的保護提出了（le）新的課題（tí）。
　　當機組運行於各種工況時，由於磁路的不（bú）對稱（chēng），或者定子或（huò）轉子空氣隙的不對（duì）稱，轉子上下兩（liǎng）端大軸將（jiāng）會感應出軸向電勢，稱大軸電勢。正常運行時，由於大軸與軸瓦之間有油膜絕緣，軸承與支架之間亦是由絕（jué）緣（yuán）材料連接，故軸（zhóu）電流沒有流通路徑，不會產生軸電流。當絕緣油（yóu）膜（mó）遭到破壞或軸承有接地時，軸（zhóu）電流將流過軸瓦，若通過瓦（wǎ）麵的軸電流（liú）密度大於0.2A/cm，可能對軸瓦引起交蝕，油（yóu）膜將（jiāng）遭到破壞（huài），灼傷軸瓦，造（zào）成（chéng）機械設備的重大損壞。
　　抽水蓄能機組的結（jié）構（gòu）不同，其軸（zhóu）電流保護在設計和配置方（fāng）麵也（yě）有（yǒu）所不同。以下就廣州蓄能水電廠A廠、B廠（簡稱蓄能A廠、蓄能B廠）軸電流保護的設計加以說明。
　　1　蓄能A廠軸電流保護（hù）
　　蓄（xù）能A廠機組屬於（yú）傘式發電電（diàn）動機，其下導軸承和推力軸承位於轉子下部，上導軸承位於轉子上部。如圖1所示，上導上麵有一碳刷（shuā）與大軸連接，碳（tàn）刷引出線與上導軸承連接（jiē），稱為絕緣碳（tàn）刷。上導軸承與機架（jià）絕緣固（gù）定。推力軸承下方（fāng）有一碳刷（shuā）與（yǔ）大軸連接，其引出線接地，稱為接地碳（tàn）刷，接地碳（tàn）刷與推力軸承（chéng）之間有一電流互感器，其（qí）測量電流作為軸電流保護的動作電流。正常運行時，由（yóu）於磁路的不對稱性總是存在，大軸軸向將產生大軸電勢E。當上導與機架絕（jué）緣遭到破壞時，如圖1中（zhōng）虛線箭頭所示，大軸軸向電勢所產生的軸電流就會通過大軸、絕（jué）緣碳刷上導、上導機架、大地、接地碳刷形成（chéng）軸電流回路，如圖示實線（xiàn）箭頭方向為軸電流的流通路（lù）徑。此時大軸電流互感器將測量到大軸電流，軸電流保護裝置判斷軸電流大小，並動（dòng）作於報警或跳閘。絕緣碳刷的作（zuò）用在於（yú）與軸電流保護裝置配（pèi）套監視上導絕緣，並當上導（dǎo）絕緣（yuán）損壞（huài）時防止大（dà）軸電流通過上導軸瓦，以保護軸瓦。軸電流保護裝置整定為大（dà）軸（zhóu）電流達1A時無延時報警，20S後（hòu）跳（tiào）機。 　　2　蓄能B廠軸電流保（bǎo）護
　　蓄能B廠機組屬於懸（xuán）式發電電動機，其上導軸承和推（tuī）力軸承位於轉（zhuǎn）子上方，下導（dǎo）軸承位於（yú）轉子下方，下導下方（fāng）有一電流互感器，用來測量軸電（diàn）流並啟動軸電流保護裝置。電流互感器下方有一碳刷與大（dà）軸連接（jiē），碳刷引出線接地，即接地碳（tàn）刷，結構如圖2所示。 　　上導軸承與推力軸承分別與機架絕緣。蓄能B廠軸電流保護在設計上與蓄能A廠（chǎng）的（de）不同之處在（zài）於其沒有上導上方的絕（jué）緣碳刷，故在上導或推力軸承與機架之間絕緣損壞時，軸電流仍然沒有（yǒu）流通路徑，大（dà）軸電流互感器不能測量到軸電流，隻有當上導或推力軸承與機架之間的絕緣損壞，同時有上導軸（zhóu）瓦或推力軸瓦油膜絕緣（yuán）破壞時（如圖2中虛線箭頭所示），大（dà）軸上（shàng）才有電流流過，保護裝置才有可能動作報警或跳機。圖2實線箭頭（tóu）方向標識了軸電流的流通路（lù）徑。蓄能B廠整定為大軸電流達（dá）1.15A時（shí）無延時報警（jǐng），延（yán）時10S後跳機。
　　3　軸電流保護裝置
　　軸電流保護裝（zhuāng）置由過流繼電器K107（RXIK1-1）、中間繼電器Kll3（RXMA1）、時間繼電器Kll9（RXKB1）、電源變換繼電器K307（RXTUB2）、出口繼電器K319（RXME18）及試驗插頭XlOl構成（見圖3）。電流繼電器能在150Hz電流時準確動作，電流在0.5mA～4.0mA範圍內任意整定（dìng）。 　　4　軸電（diàn）流保（bǎo）護的運行經驗（yàn）
　　由於軸電流保護（hù）在運行初期和小修完成後出（chū）現過幾（jǐ）次過流動作，故在檢修其導軸承和推力（lì）軸承時應（yīng）注意，導軸承和推力軸承是發電電動機機械部分Z關鍵的部件，軸承與機（jī）架在預裝時（shí），應檢查軸承的中心及軸承座與機架墊板的接觸情（qíng）況。為防止軸電流形成回（huí）路灼傷軸瓦，軸承絕緣必須可靠，軸承（chéng）座與墊板把緊後（hòu）測（cè）量（liàng）絕緣電（diàn）阻（zǔ）值應不低於1MQ。軸承安裝調整後，檢查機（jī）組軸線，調整好軸承瓦間隙。軸（zhóu）承封蓋（gài）前，應對軸承及軸承瓦冷卻管路、高壓油頂起裝置做清（qīng）掃並做耐壓試（shì）驗。安裝測溫傳感器時，防止傳（chuán）感器外殼與軸（zhóu）承（chéng）表麵接觸。