河北省南部电网发电机缺陷统计及分析

北极星电力网技术频道作者:佚名 2007/12/27 18:59:40

关键词: 发电机电网电机

河北省南部电网发电机缺陷统计及分析StatisticsandAnalysisonGeneratorDefectsinSouthernHebeiPowerNetwork张建忠1，陈志勇1，陈志敏2（1.河北省电力研究院，河北　石家庄050021；
2.石家庄热电厂，河北　石家庄050041）
　　摘　要：介绍了河北省南部电网近4年来发电机缺陷、障碍和事故情况，分析了容量在50MW及以上发电机缺陷的发现途径和部位分布情况，指出了发电机技术及管理工作的重点。
　　关键词：发电机；缺陷；故障　　Abstract：Thestatisticaldataofgeneratordefects,obstaclesandaccidentsinSouthernHebeiPowerNetworkinrecentfouryearsarepresented.Forgeneratorsof50MWandabove,thedistributingsituationofdevelopingpathsofgeneratordefectsandtheirlocationareanalyzed,andtheimportantpointsofthetechnicalandmanagementworksforthegeneratorthereafterarepointedout.
　　Keywords：generator;defect;fault
1河北省南部电网甲类发电机基本情况
　　河北省南部电网（以下简称河北南网）容量在50MW及以上在役甲类发电机组36台，总容量7310MW。36台发电机中，水氢氢冷却方式共24台，容量占河北南网甲类机组发电容量的90，双水内冷机组容量占8，氢冷机组占2。表1示出了河北南部各电厂甲类发电机的容量与台数的详细情况。　　水氢氢冷发电机容量占甲类机组容量的90，是河北南网的主力机组，并且因同时涉及到氢、水、油系统，对设计制造质量和运行维护管理的要求很高，因此网内水氢氢冷却的发电机组尤其值得关注。2甲类发电机事故、障碍、缺陷情况
　　根据2000年1月至2003年12月的河北南网电气绝缘技术监督报表，此间容量在50MW以上的甲类发电机的事故、障碍和缺陷共27次，其中发生在水氢氢冷发电机上的有21次。主要故障与缺陷形式如下。
2.1铁芯松动问题
　　河北南网在近4年中多次发现铁芯松动问题，其原因除了铁芯在运行中受电磁力、机械力、热力等多种因素作用外，主要原因为制造质量问题。某厂200MW发电机系东方电机厂1988年5月生产，正常运行中发电机噪声突然增大，升降无功功率对噪声基本没有影响；调整发电机氢压对振动、噪声影响不大；降负荷至160MW，声音恢复正常。停机检查发现，发电机两端定位筋螺母松动。某厂＃2发电机为哈尔滨电机厂1996年生产，额定容量为300MW，在运行中出现声音异常，停机检查发现定子励侧槽口多段铁芯严重过热且齿部有烧伤，部分端部铁芯齿用手能摇动；上层绕组槽口绝缘因铁芯摇动有磨损，最严重的将5.5mm厚的绕组绝缘磨损深度达5mm。另外，该厂同型号的^＃1机组在正常运行带有功负荷300MW且当内冷水温度由25℃升高到36℃后，噪声和振动变大，噪声特征为低频噪声，机座振动幅值由0.008mm增大到0.01mm，当水温控制在30℃左右、负荷在300MW以下时，发电机的噪声和振动基本趋于正常。机组大修解体后，在铁损试验中发现铁芯有多处过热点，定子励侧引线8处夹板松动。某厂2台机组额定容量300MW，在运行中保护发出“定子接地”信号，被迫停机后，检查发现定子绕组绝缘在第1段铁芯处被断裂的硅钢片锯坏，边段铁芯阶梯齿有多处硅钢片可以摇动。
2.2绕组绝缘或铜线质量问题
　　因制造质量原因使定子绕组绝缘在运行中受损或使定子铜绕组疲劳、断裂。某厂^＃5发电机，TBB2002A，前苏联产品，20010125运行中B相分支第50槽下层线棒水电接头处漏水。^＃6机TBB2002A，前苏联产品，20010614运行中定子冷却水中含氢量增大，判断定子漏氢，抽转子检查定子13、14槽上层线棒汽侧R角处绝缘严重磨损。某厂^＃1机，QFS502，上海电机产品，20010625大修中发现1槽、42槽绕组汽侧大接头绝缘损坏。某厂^＃6发电机，TBB2002A，前苏联产品，20020731运行中机冷水中含氢量超过5，停机解体检查，第15槽上层线棒汽侧R角处向外渗水，第8、9、10槽之间，14、15槽之间共3块环氧泥块脱落，第15槽上层线棒汽侧外R角处绝缘损坏，有5根实芯导线、4根空心导线有明显的裂纹，被迫更换线棒。某厂^＃4机，SQF1102，北重产品，20030618定子接地保护动作，发电机跳闸，抽出转子后经试验确定，线棒B₂分支42槽上层线棒靠近第28段铁芯位置接地，原因为制造质量问题，更换上层线棒。某厂^＃6发电机，TBB2002A，前苏联产品，20030921发电机小修，进行端部检查时，在定子膛内汽侧底部发现有环氧泥块掉落，拆大盖抽转子，第13、14槽上下层线棒间端部环氧泥脱落，第13槽上层线棒在内R角处已磨损露出铜线，更换13槽上层线棒，对第13槽下层、14槽上下层线棒侧面有轻微磨损部位做局部处理。
2.3转子问题
根据监督统计，转子存在的缺陷隐患主要表现为:在大修检查中发现发电机转子滑环接触电阻内侧264MΩ，外侧91MΩ，超标。双水内冷发电机，运行中转子漏水，经查为引水管接头部位漏水。某300MW发电机滑环绝缘受损，进行了处理。某厂发电机励磁机，在运行中检查串极和补偿极绕组绝缘电阻0.1MΩ，监视运行，在小修时进行了处理。
2.4其它因素引起的问题
　　此类问题比较复杂，大小修中的检修或其它设备等因素是主要原因，事故的发生有突然性，引起的后果也比较严重。在近3年中所发生的问题是：某厂1台发电机在正常运行时保护发出定子接地信号，之后，发电机“纵差”、“横差”保护动作，发电机两相相间短路放炮，定子铁芯多段烧坏，某槽上下层线棒烧断，怀疑有小部件异物在运行中进入定子铁芯通风孔磨损定子绕组，致使两相短路，部分铁芯烧损。某厂1台发电机组，在操作其它设备时，因其它设备故障，引起发电机单相运行，由于发电机带有主变及系统，使发电机定子绕组产生了负序电流。负序电流的频率较高，集肤效应较强，转子的主要感应电流集中在转子表面的上层，致使转子阻尼槽间相接处和阻尼连接片有熔铝现象，造成转子1点接地及匝间短路。某厂1台机组在大修后穿转子过程中，因辅助工具上的小部件脱落遗留在定子膛内，在运行中砸坏多处铁芯并使转子风斗多处受损。某厂机组在大修检查时，发现定子铁芯多处被砸伤，定子端部绕组渐开线中部7点位置有2根上层绕组绝缘被砸伤，其中1根裸露出铜线。转子风斗多处受损严重，检查转子内部，发现有风斗损坏后的铝粉。更换2根上层绕组，对损坏的定子铁芯进行铁损试验并对温度高的部位进行插片处理，彻底清理转子绕组内部并更换损坏的风斗。3各类缺陷分析
3.1按缺陷发现途径分析
　　为了方便分析，把各类缺陷发现的途径列于表2中。3.1.1检修预试发现缺陷
　　由表2可见，检修预试发现缺陷占缺陷发现的52，说明在目前设备状况下，发电机合理、及时大小修是必要的，检修预试对发电机的安全运行、发现缺陷起着非常重要的作用。
　　本次统计在检修预试中发现的14项缺陷里，大小修检查发现的缺陷有7项，其中发现绕组绝缘损坏磨破、铁芯松动或被砸伤6次，夹板松动1次。因此在检修中要仔细检查绕组、铁芯等各部件有无异常。对于松动或受伤的铁芯可以采用楔入绝缘片的方法处理，绝缘片楔入后涂抹环氧胶，对楔片进行固定。对负荷变化较大、高功率因数或进相运行的发电机，要特别注意检查定位筋螺母有无松动现象，对松动的定位筋螺母要用专用扳手拧紧，并重新锁紧锁片。根据统计情况，铁芯在运行中多次发生齿部折断、过热、噪声异常、异物砸伤等情况。在发电机每次大修中，应做发电机的铁芯温升试验，以确定片间绝缘的状态。为保证铁损试验的磁密值，根据经验，300MW以上机组在检修现场最好采用6kV电压等级，磁通密度为1.4T，持续时间为45min。对于磨损的绕组，根据受损程度和现场工程进度来决定是局部处理还是更换绕组。
3.1.2试验发现缺陷
　　通过试验手段发现缺陷7项，其中电位外移发现端部手包绝缘缺陷6次，直流耐压试验[1][2]下一页

来源：中国电力资料网

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