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双水内冷发电机定子回路故障的分析与防范(1)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2013/1/23 17:30:05   

红雁池发电厂5~9号机组的均为双水内冷发电机,自投产以来,5,6,9号机的定子回路曾发生线圈绝缘击穿、接地短路、铁芯烧伤、水内冷机定子漏水、断水等故障,严重威胁发电机的安全运行。为全面提高机组运行的可靠性,提高发电企业的经济效益,有必要对已发生过的故障进行技术分析,并提出相应的防范措施。现以该厂5号机发生的3起故障为例进行分析。

1 发电机励磁侧引线过热故障

1.1 故障过程

1987年5月3日晚,电气值班员巡检时,嗅到5号机有焦煳味。从窥视孔仔细查看,发现发电机励侧引线有流黑漆现象,立即报告分场及厂部,决定停机检查。揭盖后发现,励磁C相引线D3及D6绝缘烧黑,有硫化现象,且有2处的复漆已被流出的黑玻璃绝缘布带的黑漆污染。D3及D6引线外表温度比其他引线高出约20℃。

1.2 故障原因分析

初步判断为定子线圈通水回路局部堵塞,造成局部线圈水流量减小,致使内冷效果明显降低。

为了进一步确证故障原因,决定将发电机定子的该根线棒水电接头焊开,进行水冲洗。从冲出的水中发现大量黑色颗粒,同时也在冷水箱中发现大量黑色粉末。根据这一现象决定扩大冲洗范围,于是将定子线圈的水电接头分段焊下,分段进行再冲洗,均发现有较多黑色粉末,经确认为橡皮粉末。由此可以确认,造成定子线圈水回路堵塞的原因有以下几方面:

(1) 甩水盒橡皮密封垫腐蚀磨损成锯齿状,参差不齐,磨损最深处可达3 mm。在对冷水系统检查后,发现冷却水进入发电机前的不锈钢滤网未焊接,而采用金属丝绑扎,结果被水流冲破,橡皮粉末随水流进入定子水回路,堵塞了一线棒水回路,使水流量大大减小,对导线的冷却效果变差,造成线圈温度升高。

(2) 进一步检查发现,第30根线棒汽侧铜管进口处约有1/4的面积在制造时已被焊锡封死,因此造成该水管水流量不足,使橡皮粉末更容易存留在该线棒的水管内,造成水管堵塞,引起线棒发热。为了排除这一缺陷,将9,11,12,13,14“U”形环、10号线棒铜管焊死部分用电钻打通,再用压力水(0.2~0.25 MPa)和高压空气(不大于0.8 MPa),对9,11,12,13,14“U”形环和10号线棒正反向反复冲洗,直至水中橡皮粉末消失为止。后期又对定子线圈水回路分相冲洗,并用量杯和质量表测量三相水流量均衡,直至定子水流量符合规定要求后,才恢复投入运行。

2 发电机汽侧定子线圈漏水故障

2.1 故障过程及原因

1988年6月15日,5号机计划停机小修,停机后的第二天,电气试验人员途经5号机时,听到机内有哗哗水声,从窥视孔可见汽侧定子线圈端部流水,立即向分场汇报。揭盖检查,见一线圈端部水电接头绝缘包内漏水,打开绝缘包后发现定子线棒水电接头处磨穿。

由于该台机组系早期产品,水电接头处使用的填料不合适(用云母粉和棉粉及环氧树脂配制),填料干固后龟缩,造成填料松动。水内冷电机电流密度大,每根线棒所承受的电动力也大,运行中线棒每秒钟要承受100次电磁力的振动,其端部振动更严重。干固龟缩的填料块在水电接头内抖动,磨损定子铜棒,因而造成定子线棒磨穿漏水。

2.2 故障处理

(1) 对磨穿的线棒进行补焊。为防止线棒水回路被流动焊液封死,补焊时取下水电接头的“U”形环,从线棒端部孔内插入一细铜丝,边焊边活动铜丝,直至焊完后焊锡凝固为止。

(2) 用6101环氧树脂和650聚酰胺配剂浸渍过的涤纶毡代替原来的水电接头填料。填完夹紧后,外包绝缘最外层用无碱玻璃丝布带包扎,再用6101环氧树脂和650聚酰胺树脂刷固。

(3) 对汽侧30多个水电接头打开绝缘包进行检查,更换填料,发现有4~5个水电接头中填料松动,而这些都是在打开绝缘包之前就能感到为“空包”的水电接头。

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