轴电流引起油碳化的原因分析与处理水东水电厂共装有 4 台 20 MW 机组，水轮机为轴流桨式，发电机为悬吊式。2 号机组自 1994 年 7 月投产后，于 1995 年 9 月进行第一次大修，大修后运转情况基本良好，但从 1998 年开始出现整个调速系统油质严重碳化现象，截至 2025 年 11 月已换油 11 次，严重影响机组的正常运转。1 原因分析该厂调速系统共装 30 号透平油 6 t 左右，由 3 台螺杆油泵将压力油罐建压至 4 MPa，供调速器对导叶和桨叶活塞进行操作调整，油出现碳化后，除了转轮体内浆叶操作部分无法检查外，调速系统其余各部分经检查均正常，且整个系统在碳化过程当中运转基本正常，初步推断油碳化是由轴电流引起的。 根据同步发电机结构及工作原理，由于定子铁芯组合缝、定子硅钢片接缝，定子与转子空气间隙不均匀，轴中心与磁场中心不一致等，机组的主轴不可避开地要在一个不完全对称的磁场中旋转。这样，在轴两端就会产生一个沟通电压。正常情况下要求机组转动部分对地绝缘电阻大于 0.5MΩ,假如在大轴两端同时接地就可能产生轴电流。2 原因查找及处理2.1 接地点的查找 能否找到大轴两端的接地点是问题的关键。由于该机组水导轴承采纳水润滑橡胶轴承，在正常运转时，水导轴承内、转轮室里均充满水或非常潮湿。由于转动部分的绝缘电阻基本为零，这样大轴下部接地已在所难免。而大轴上部可能接地的部分有上导轴承、推力轴承和受油器等，测量结果均为合格标准。为了查找另一接地点，在水导瓦的橡胶端部用 500 V 摇表测绝缘，电阻为零。为了进一步验证，又在同一批浇铸出厂的备品水导瓦表面测绝缘，结果也为零，由此证明橡胶瓦本身具备导电性。为此先将水导轴承拆除，之后对其它部件，安装一个就测量一次大轴绝缘。当装到受油器油管时，再次出现大轴绝缘为零。经查，法兰连接处绝缘垫与水导瓦为同一厂家生产，单独测绝缘垫绝缘，其值也基本为零，到此大轴的两个接地点已找到。 2.2 轴电流的导通路径 由于轴电压和两个接地点的存在，必定会产生轴电流。当电流流过一个大的导体时，它的趋表效应是很明显的，它所流过的路径如图 1所示。图中操作油管除了随大轴一起旋转外，在操作桨叶时，还会沿轴线方向作上下运动，由于在操作油管上瓦座中的铜瓦与操作油管导向块之间存在一定的间隙，这样随操作油管的不断运动和电流的流过使间隙中的油膜不断遭到电弧的放电侵蚀，而使油不断碳化。 图 1 轴电流的导通路径...
