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編者按：本論文主要從推力頭對導瓦及鏡板絕緣破壞是形成軸電流通路的主要原因、為了了解軸電流大小與發電機有功、無功之間的關系、要預防發電機的軸電流產生，就要避免軸絕緣被破壞、如果軸絕緣被破壞，在一定負荷條件下盡可能減小無功功率等進行講述，詳細資料請見：

摘要：發電機產生軸電流會使發電機機組產生強烈振動，使軸承及鏡板受損，瓦溫升高，將嚴重影響發電機的安全運行。軸電流產生的主要原因是軸絕緣被破壞，另外同步交流發電機的軸電流大小與負載的性質有關，發電機的無功功率增大，其軸電流也增大，相反有功功率越大，則軸電流反而越小。

關鍵詞：軸電流；預防；瓦溫升高；同心度；機械磨損；振動；絕緣破壞；有功功率；無功功率；滿載；試驗；氣隙磁場；勵磁磁場；電樞磁場；磁軛

黑龍江省遜克縣庫爾濱河流域先后建起了四座水電站，屬于典型的梯級開發方式。其中庫爾濱水電建成已經25年，裝有三臺完全相同的1600千瓦的發電機，近來發現三號機組強烈振動，瓦溫升高，經過多次更換軸承這種現象仍重復出現。但重新調整水平和同心度后仍然沒有解決問題。后經詳細觀察軸承和鏡板的損壞情況，發現并非是一般的機械磨損，而是接觸面形成了波紋引起發電機振動。我們想到了可能是受軸電流的影響所致。經過細致檢查，發現推力頭與鏡板及導瓦之間的絕緣為零，使軸電流流經軸承及鏡板，造成軸承和鏡板被腐蝕。經處理以后已經運行二年沒有發生類似現象。

事實說明以上分析和處理方法是正確的。

為了進一步掌握發電機軸電流的形成及規律，我們作了如下觀察及試驗：

（1）推力頭對導瓦及鏡板絕緣破壞是形成軸電流通路的主要原因，這些部位原設計為絕緣隔離，軸電流是無法形成的。但在運行實踐中，由于潤滑油油質變壞，這其中主要有兩方面因素，第一，油中含有軸瓦研磨帶來的金屬粉沫。第二，北方地區室內外溫差可達50℃這樣冷卻水進入冷卻裝置后由于溫差過大造成冷卻器出汗，久而久之使潤滑油中含水量過大。以上兩種原因使其絕緣水平急聚降低。另外由于種種原因軸承密封端蓋碰軸都會使絕緣下降，軸電流直接流通。

（2）為了了解軸電流大小與發電機有功、無功之間的關系，我們作了四個實驗：

①使發電機的有功功率為零，改變其無功功率，在不同的無功條件下測量發電機的軸電流變化情況，測量結果見表1和曲線1。

②使發電機的無功功率為零，改變其有功功率，在不同的有功條件下測量發電機的軸電流變化情況，其測量結果見表2及曲線2。

③使發電機的無功功率固定在1000千瓦，改變其有功功率，在不同的有功條件下測量發電機的軸電流變化情況，其結果見表3和曲線3。

④使發電機的有功功率滿載（1600千瓦）不變，在不同的無功條件下測量發電機的軸電流變化情況，其結果見表4和曲線4。

從以上的試驗我們可以知道：同步交流發電機的軸電流大小與其負載的性質有關，發電機的無功功率增大，其軸電流也增大，相反有功功率越大，則軸電電流反面越小。根據電磁學理論可知，發電機的氣隙磁場∮t是電樞磁場∮l和電樞磁場∮d組成的，產生軸電流主要是電構磁場：根據發電機的負載性質，電樞磁場又可分解為縱坐標軸磁場和橫坐標磁場。當發電機的負載為純電感時，即其無功電流增大，此時電樞磁場為縱軸磁場，縱坐標磁場與轉子（磁軛）是垂直交的，所以在轉子軸上感應電勢也大，這就是無功增在使軸電流增加的原因。當負載為純電阻時，即有功電流增大，電樞磁場為橫坐標磁場，橫坐標磁場與轉子（磁軛）是平行的所以在軸電勢也小，這就是有功越大軸電流反而越小的原因。

所以我們可以得出以下結論：

（1）要預防發電機的軸電流產生，就要避免軸絕緣被破壞。

（2）如果軸絕緣被破壞，在一定負荷條件下盡可能減小無功功率。