近尾洲水电厂发电机组转子绝缘低故障处理

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水轮发电机转子绝缘降低原因与处理措施

水轮发电机转子绝缘降低原因与处理措施

科技创新水轮发电机转子绝缘降低原因与处理措施张晓旭1,黄永亮2(1.哈尔滨电气动力装备有限公司,黑龙江 哈尔滨 150066;2.哈尔滨电气股份有限公司,黑龙江 哈尔滨 150023)摘 要:水轮发电机转子绝缘阻值的降低,会导致水轮发电机组被迫停止运转,进而严重影响到水电站的安全生产。

所以做好水轮发电机转子绝缘降低的防护工作就显得尤为重要。

为此,本文笔者结合个人研究经验与某水电站的实际运行状况,针对水轮发电机组在实际运行过程中引发转子绝缘降低故障的原因与处理措施展开粗浅的探讨,以供参考。

关键词:水轮发电机组;转子绝缘;降低;处理措施0 前言正是因为在水轮发电机组的实际运行过程中,极易出现发电机转子绝缘降低故障,给整个发电机组的安全稳定运行造成巨大的影响,所以基于此种情况本文结合个人实践工作经验,对导致水轮发电机转子绝缘降低的原因及其处理措施加以总结,并且结合某水电站水轮发电机组的实际运行情况,对这一现象展开深入的剖析与研究,以期通过笔者的相关阐述能够为进一步防止水轮发电机转子出现绝缘降低现象奠定良好的基础,以保证水轮发电机组的安全稳定运行。

1 导致水轮发电机转子绝缘降低的原因与处理措施如若水轮发电机转子绝缘性能出现大幅度的降低或者是绝缘阻值贴近为零,那么在高压电的冲击之下,就会造成绕组绝缘薄弱环节被击穿,而出现短路现象,甚至还有可能造成水轮发电机着火。

因此保证水轮发电机组转子的绝缘性能尤为重要。

1.1 导致水轮发电机转子绝缘降低的原因笔者结合个人工作经验,对导致水轮发电机转子绝缘降低的原因加以总结,具体如下:水轮发电机转子如若停运时间超过15天,其所处的工作环境又过于潮湿,在长期受到湿热空气的侵蚀下,极易导致绝缘阻值降低的故障;集电环室滑环与碳刷之间相互摩擦而产生了较多的碳粉,这些碳粉堆积在集电环支架的绝缘支撑套管之处,以至于滑环爬电至滑环支撑,导致发电机的转子绝缘阻值降低;发电机的空冷器、大轴补气管道阀门、管道漏水进入到转子之中,以至于转子绝缘阻值降低;因为水轮发电机的轴承冷却系统密封不够严实,轴瓦漏油以至于转子线圈端部积累过多的油污与导电性的粉尘,致使转子本身的绝缘性能被大大地降低;因为水轮发电机转子的连续工作时间过长,转子在长期的高速转动之下产生了大量的转动热量,因为热量的积累致使绝缘材料出现变形温度值,绝缘材料老化、槽内绝缘破坏等问题,致使转子绝缘阻值降低。

水轮发电机转子磁极装配绝缘偏低问题处理

水轮发电机转子磁极装配绝缘偏低问题处理

水轮发电机转子磁极装配绝缘偏低问题处理【摘要】水电站对转子磁极进行装配过程中,有可能具有大量绝缘电阻低的磁极,并且在开展耐压试验的过程中还有可能出现击穿的情况。

根据相关的检测和研究后了解到,之所以发生上诉情况,和磁极设计有直接的关系。

为此应通过涤纶毛毡包裹环氧块的方式对所存在的缝隙进行堵塞,只采用不多的环氧胶,这样就可防止环氧胶因无法固化而使绝缘电阻偏低。

如果把聚酰亚胺薄膜粘带扩宽,完全铺放到磁极靴部,就算环氧胶深入进磁极靴,也无法和磁极铁芯触碰到,进而能够全面加强绝缘性。

【关键词】水轮发电机;转子磁极;绝缘;环氧胶水轮发电机组转子绝缘偏低,会导致水轮发电机无法顺利运转。

在安设和改进发电机转子的时候,磁极会决定转子绝缘的总体效果。

为此有必要对水轮发电机转子磁极装配绝缘偏低问题进行分析,同时制定有效的解决措施。

一水轮发电机转子磁极装配绝缘偏低问题分析水电站的机型机组进行增容改造的过程中,在对磁极进行完装配以后,在还没有进行挂装的时候会开展电气试验。

而国际上对于试验的要求主要包括:(1)在还没有对单独的磁极进行安装的时候,绝缘电阻要超过5MΩ;(2)在还没有对单独的磁极进行安装的时候,耐压值应达到10Uf+1500V,切不可小过3000V,并要保持1min的耐压。

目前主要是采用2500V兆欧表测量转子磁极绝缘电阻,其磁极一共具有96个,在进行测量时了解到,有将近一半的磁极绝缘电阻不超过200MΩ,不过符合国际上的规定,此外有10个磁极阻值不超过5MΩ,不符合国际规定。

机组磁额定励磁电压普遍为475V,所以耐压为10Uf+1500V。

将电阻超过5MΩ的磁极做耐压试验,而在此过程中,有5个磁极在第一次接受试验的时候出新了击穿情况。

二原因分析磁极极身绝缘主要是以环氧板双重绝缘为主,同时在对其加热并固化以后,再由相关工作者进行检验,若固化达到了标准,就说明磁极极身不大可能发生故障。

其实,在线圈套装以后,当磁极线圈端侧还没有补充涤纶毡的时候,发现磁极绝缘电阻全部超过了500MΩ。

#3发电机转子绝缘低原因分析及检修方案

#3发电机转子绝缘低原因分析及检修方案

#3发电机转子绝缘低原因分析及检修方案原因分析:#3发电机自2006年A级检修以来一直长期运行,转子绝缘水平始终在200M 以上,运行情况良好。

2007年7月19日,转子绝缘降至4M,初步怀疑主要原因是机组运行时间较长,电刷磨损积粉较多,积粉部位是刷架绝缘板与固定螺栓绝缘套管缝隙间,由于机组运行无法得到彻底清理。

另外,转子线圈绝缘材料老化,劣化,线圈端部积灰,积油污或碳粉也能造成绝缘性能降低。

于是对刷架主要绝缘部位使用电气绝缘清洗剂处理绝缘,当天处理后绝缘恢复到18M。

7月25日,转子绝缘再次降至3M以下,反复几次彻底清洗后,转子绝缘提高无效果。

7月30日,维护更换6块电刷后,绝缘由1.8M降至1.2M,已接近运行低限。

8月1日,再次清洗后,绝缘恢复至18M。

为了保证#3发电机安全稳定运行,需彻底治理提高发电机转子绝缘水平。

为确保此项工作安全、顺利、圆满地完成,特制定本方案。

1.组织机构总指挥:白德地现场指挥:费伟东安监部:李涛生产部:韩宏基电气工区负责:王龙尹彦禄技术负责:王志本孟广新安全负责:于滢深尹峰班组负责:电机班-尹峰继电班-王英志试验班-冯贵文施工人员:电机班、继电班、试验班2.#3发电机转子绝缘低提高治理工作程序:2.1现场设置围栏,工作区域铺好胶板,明确拆下件位置。

2.2机组停运,氢气置换。

2.3打开发电机底部人孔门,分解发电机定子绕组内冷水出、入口水管法兰,检查内冷水出、入口水管法兰对口是否不正及存在应力,如有应力存在,联系汽机工区改造内冷水管路,消除应力。

2.4用压缩空气吹扫后,从人孔门进入发电机内部,清理内部油污之后,拆开内冷水汇水环下方接管上的疏水管卡箍,拆开疏水管接头,拆下汇水环与引水瓷套管之间的接管。

拆开引水瓷套管螺栓,取下半环和衬垫,清除发电机外壳与引水瓷套管之间的密封填料。

用软绳将引水瓷套管固定。

2.5发电机下方,分解引水瓷套管固定法兰螺栓,取下法兰环和第一道衬垫,解开发电机内部固定软绳,取下引水瓷套管,取下引水瓷套管与发电机壳之间衬垫。

发电机转子及附属设备绝缘偏低原因和处理

发电机转子及附属设备绝缘偏低原因和处理

发电机转子及附属设备绝缘偏低原因和处理摘要本文主要针对发电机转子及附属设备绝缘偏低原因和处理方式进行分析,通过分析总结有效的处理方法,从达到处理技术推广的目的。

文章研究分为两部分,第一部分主要探讨发电机转子及附属设备绝缘偏低的主要原因,研究过程中结合文献资料和工作经验,从理论角度总结了转子及附属设备绝缘偏低的主要原因,并且提出了多种处理方法。

第二部分,为了确保研究具有实践性,以某发电机转子绝缘降低故障为例,总结了绝缘降低的现象,分析了偏低以及具体处理方式。

关键词:发电机转子;附属设备;绝缘偏低原因发电机转子及附属设备是发电机运行的关键结构,对于发电机运行有非常重要的影响。

而通过工程实践发现,发电机转子及附属设备在应用过程中最常见的故障为绝缘偏低故障,在该故障的不断影响下,发电机转子及附属设备有可能逐渐失效,也会造成发电机工作异常。

因此,为了确保发电机良好运行,需要对发电机转子及附属设备进行定期检查,确认其绝缘性能,如果确认结构绝缘降低,则需要立刻采取必要的方法解决绝缘偏低问题。

1.总结发电机转子及附属设备绝缘降低的根本原因和处理方法1.1文献分析,总结发电机转子及附属设备绝缘降低原因发电机运行对于发电厂而言至关重要,发电机在整个电力生产中无停止工作,给设备造成严重的损耗,影响到设备运行效果,因此发电机故障问题也比较常见。

尤其是发电机转子及附属设备运行过程中,常见的故障问题便是设备绝缘降低问题。

而本文为了研究该问题,结合文献资料以及实践工作经验,总结发电机转子及附属设备绝缘降低的主要原因包括以下几方面:(1)外部环境原因发电机转子及附属设备运行过程中,势必会受到外部环境的影响,同样外部环境变化也会引起故障问题。

而在本文研究中发现,外部环境因素的变化,会引起发电机转子及附属设备绝缘降低问题。

如,外部湿度过大,将会造成绝缘降低问题,湿度过大、说明空气中的盐分含量较大,而盐中Na离子具有一定的导电性,研发过多,空气的电子搬运能力更强,继而使环境内的转子及附属设备绝缘性能先下降。

发电机定子、转子绝缘低处理施工方案

发电机定子、转子绝缘低处理施工方案

#发电机子绝缘低处理施工方案一、设备缺陷情况介绍1#机组型号为SV628/80-155,额定功率21.06MW,定子额定电压10.5kV,转子额定励磁电压228VDC(转子磁极共40对), ELIN公司制造。

于2000年12月投运。

2月中旬在1#机组维保中发现转子绝缘仅为0.2MΩ,随即进行了转子的全面检查,对磁极进行分段绝缘检测,根据分段对磁极绝缘情况进行摇测的数据(数据如下:71#-80#:0.8兆欧; 1#-70#:0.4兆欧; 1#-68#:0.4兆欧; 69#-80#:1兆欧;1#-40#:0.5兆欧; 41#-80#:0.5兆欧),以及后续多次对转子绝缘检侧和风洞内的磁极检查均未发现磁极明显的损伤现象,判断为转子绝缘降整体受潮。

综合1#机组在2005年春季检修过程中发现风洞有明显渗油现象的历史原因,1#机组转子绝缘不合格的主要原因是:部分磁极渗入油雾,油雾沾有碳灰吸附在磁极上,附着磁极的油迹吸潮,加之1#机组已有一年多没有对磁极进行卫生清扫,造成绝缘低。

2009年8月21、22日,对1#机组转子进行磁极阻尼绕组的检查和单个磁极的绝缘检测,阻尼绕组未见异常和断条现象,但单个磁极绝缘低于10兆欧的有39个,接近一半。

对绝缘最低的34#(0.3兆)磁极用专用清洗液冲洗,冲洗后绝缘达到150兆欧。

由此判断转子绝缘低的原因为磁极脏污所致。

针对1#机组转子绝缘低,8月21、22日对34#磁极的试冲洗的效果,决定在机组大修中用化学试剂——专用清洗液对1#机组转子磁极进行全面清洗,清理磁极吸附油雾与污物,消除磁极绝缘低的缺陷。

三、危险点分析及控制预防措施1、试剂使用方法不当和现场通风不畅,人员中毒控制预防措施:1)现场工作人员穿好防护物,戴好口罩和护目眼睛;2)现场施工期间,有专人负责监护;3)轮流作业,并根据现场空气流通情况,轮换施工;4)打开灯泡体内通入风洞内的几个人孔进行通风,形成空气对流;5)在灯泡体内通入风洞内的人孔门上装设两台轴流风机,向外进行抽风;6)开启雨水廊道风机对41.4米层廊道进行通风。

水轮发电机转子回路绝缘下降原因分析及处理

水轮发电机转子回路绝缘下降原因分析及处理

水轮发电机转子回路绝缘下降原因分析及处理摘要:目前,水轮发电机转子由于自身原因和外界原因经常会导致其绝缘性降低,从而使得水轮发电机组频繁性的被迫停止运转,不利于水电站发电效率的提高,对于正常的发电过程产生了不必要的影响。

所以本文将主要围绕水轮发电机转子绝缘下降原因分析及处理为中心展开论述,并结合实际情况给出一些合理化的建议。

关键词:水轮发电机组;下降原因;分析;处理引言:水轮发电机转子的主要作用是传递转矩、产生磁场和转换能量。

它是由转轴、支架、磁轭、磁极以及集电装置等几个部分组成的。

水轮发电机转子的绝缘性一旦下降就会使发电机组被迫停转,从而影响发电效率。

所以对其进行处理措施的研究就显得意义重大,必须引起有关人员的注意。

一、水轮发电机转子绝缘下降的危害分析在水轮发电机转子的绝缘性下降之后,会使得部分电流通过转子,导致转子线圈绝缘损坏,损坏的位置会和转子铁芯相碰。

因为水轮发电机的转子铁芯是和大地相连接的,所以转子线圈和铁芯相碰在本质上就是和大地进行连接,即传统意义上的“转子接地”,构成了一点接地的现象。

由于目前转子线圈的正负极都和大地之间采取了绝缘的处理,所以这种现象并不会导致闭合回路的出现。

但是一旦在正极已经接通大地的前提之下,再发生线圈相应负极接地的现象,就会构成闭合回路,产生电阻极小的电路,会导致短路现象的发生,容易造成线圈产生热量过多,从而造成火灾的发生,对于发电站的安全运行产生了极大的威胁。

二、水轮发电机转子绝缘下降原因分析(一)集电环加工、安装工艺造成由于水轮发电机的集电环表面容易出现烧痕以及麻点,影响集电环的导电性能,所以每隔一段时间集电环就需要进行维护,在拆装的过程中容易造成集电环的圆周跳动量增大,从而造成碳刷磨损过快的问题出现,碳粉附着在集电环四周,若清理不及时,使得水轮发电机励磁回路的绝缘性下降。

1.集电环绝缘材料造成为了提高隔离绝缘圈的机械强度和介电性能,增强其耐油性和耐腐蚀性,通常会将原一次冲压成型的隔离绝缘圈更换为环氧树脂板加工隔离绝缘圈,但是由于环氧树脂板加工隔离绝缘圈的表面较为粗糙,容易造成碳粉的大量附着,从而使得水轮发电机转子绝缘性下降。

发电机定转子绝缘低的原因分析及处理

发电机定转子绝缘低的原因分析及处理

Telecom Power Technology运营探讨发电机定转子绝缘低的原因分析及处理黄晓辉,刘洋,张佳洁(国电南京电力试验研究有限公司,江苏探讨发电机在潮湿天气条件下自身绝缘性降低的原因,分析发电机定转子的绝缘性,提出对发电机定转子中关键部件的技术调整方案,有效提高发电机定转子的绝缘性能,确保发电机安全、稳定运行。

潮湿天气;发电机定转子;绝缘性能Cause Analysis and Treatment of Low Insulation of Generator Stator and RotorHUANG Xiao-hui,LIU Yang,ZHANG Jia-jieGuodian Nanjing Electric Power Test and Research Co.,reasons why generators reduceinsulation of generator stator rotoradjustment scheme of key components in generator stator rotor is proposedof the generator can be effectively improved and the safe and stable operation of the generator can be ensured.stator and rotor of generator;insulation performance 2020年6月10日第37卷第11期· 287 ·Telecom Power TechnologyJun. 10,2020,Vol. 37 No. 11 黄晓辉,等:发电机定转子绝缘低的 原因分析及处理2.2 定子绕组绝缘电阻测量一般情况下,测量发电机定子绕组时有干式测量和湿式测量两种测量方式。

两种测量方法都需要将汇水管接到摇表的G 端,湿式测量必须使用水冷专用兆欧表,干式测量则使用普通的摇表。

水电站发电机转子绝缘故障的处理与维护

水电站发电机转子绝缘故障的处理与维护

水电站发电机转子绝缘故障的处理与维护摘要:水轮发电机组转子绝缘降低问题在很多水电站均有出现,甚至很频繁,使机组被迫停运,给电站造成了一定的经济损失和安全隐患。

笔者介绍的某水电站机组针对转子绝缘降低问题采取的有效措施对类似电站发电机转子的日常维护及故障处理具有一定的借鉴作用。

关键词:转子绝缘故障处理维护要点造成水轮发电机转子绝缘持续降低的原因众多,但是无论是哪一种原因的出现都会严重地威胁到水轮发电机组的安全稳定运行。

尤其是水轮发电机组在整个水电站的地位举足轻重。

所以,针对水轮发电机转子绝缘降低原因进行深入的研究与探讨,找寻有效的针对性措施,最大限度地降低发电机转子绝缘降低问题,从而确保水轮发电机的安全稳定运行则具有十分重要的现实意义。

因此在今后的实际工作中,相关工作人员更必须给予转子绝缘问题重点的关注,合理地安排水轮发电机组的运行方法,保证水轮发电机组绝缘阻值符合相关参数要求,进而避免带病运转问题的出现。

1 水轮发电机组转子绝缘故障的危害水轮发电机组是由三个部分所组成的,包括发电机、水轮机以及调速器。

在水轮发电机转子制作中,一般应用环氧型无溶剂绝缘漆,但是,这种材料的变形温度值比较低,如果水轮发电机组的容量不断增加,则其绝缘性能会逐渐降低,无法满足发电机组绝缘性能要求。

现如今,不饱和聚酯绝缘漆被广泛应用于发电机组转子制作中,具有较高的热变形能力,因此耐热性能良好,在发电机组运行中,不容易发生变形或者脱落问题,有利于提升发电机组绝缘性能。

在转子运行中,随着转子绝缘性能的不断降低,当期绝缘阻值降低至“0”时,如果依然保持运行状态,则在高电压影响下,就会造成发电机组绕组短路,进而出现打火或者放电的问题,甚至还会引发严重的发电机故障。

2 发电机转子绝缘降低的原因及处理措施2.1 发电机转子绝缘降低的主要原因(1)发电机转子因受潮而造成绝缘电阻降低到允许值以下,如发电机停运时间较长,环境潮湿等原因造成绝缘电阻降低。

几次发电机绝缘测试值偏低的原因及处理

几次发电机绝缘测试值偏低的原因及处理

几次发电机绝缘测试值偏低的原因及处理摘要:随着电网结构的变化,新能源和水电项目增长较快,火力发电机组长时间停机备用的现象越来越普遍。

在经历了长期停运后,常会出现发电机绝缘较低甚至不合格的情况,严重时会延误机组的启动。

而总结原因,大部分绝缘降低是由于大型汽轮发电机的出口封闭母线、内冷水及其他辅助设备出现异常所导致,而并非是机组绝缘真的出现了问题,本文针对近年来现场遇到的发电机绝缘偏低的现象及查找过程进行总结和分析,列举出几起较典型的汽轮发电机因外部因素导致绝缘偏低的原因。

关键词:发电机绝缘;封闭母线;微正压装置;发电机内冷水大型发电机组一般采用定子水内冷方式以加强定子线圈的冷却,并采用机端加装封闭母线的方式防止机端短路、受潮。

发电机测量绝缘时,必须考虑到内冷水以及封闭母线异常对发电机绝缘值的影响,而大部分的绝缘测试值偏低都与此二者有关。

1.封闭母线膨胀节破裂发变组接线方式的发电机,为防止机端导体受潮及短路,通常在出口处至机端励磁变、主变和高厂变的连接导体外侧加装封闭母线。

对于发电机出口没有设置GCB的机组,封闭母线内的导体固定连接着主变、励磁变、避雷器和高厂变等元件,因此测试发电机绝缘时,实际上测到的是发变组回路的整体绝缘。

由于封闭母线本身距离较长,无法保证自身做到绝对的密封,在遇上阴雨潮湿天气时,就极有可能造成封闭母线内部湿度增大,进而导致发电机测出的绝缘值下降。

针对这种情况,封闭母线一般会配置一套微正压装置和热风保养装置,通过微正压装置充入干燥的压缩空气起到密封作用,阻止潮气进入,如果已经造成潮气进入,还可通过热风保养装置对充入的压缩空气进行加热,用加热后的空气来起到干燥驱潮的作用。

在一次机组停运期间,定期测试发电机绝缘时发现绝缘偏低,检查发现,封闭母线微正压装置能够正常充入压缩空气,压缩空气压力正常,各手动门开启正常。

为快速提升绝缘,开启热风保养装置,投用加热器持续吹扫,长期吹扫仍不见效,绝缘值几乎未见明显变化,跟踪测试时还发现绝缘值在夜间和凌晨时还会急剧降至接近零值。

发电机转子绝缘降低的处理方案

发电机转子绝缘降低的处理方案

主要介绍空冷式发电机转子绝缘为零原因的分析与处理方法,重点介绍了发电机转子非金属性接地情况的简单而快速处理的方法。

此方法既不用抽转子,也不用拔护环,并且所用的时间短,费用低,经济效益高。

1发电机转子绝缘降低的主要原因1.1转子因受潮而造成绝缘电阻降低到允许值以下,如发电机停运时间较长,环境潮湿等原因造成绝缘电阻降低。

1.2转子因使用年限较长,或运行中因各种原因使转子过热造成线圈绝缘材料老化、劣化。

1.3滑环下有碳刷粉末或油污堆积,使转子引出线绝缘损坏。

1.4由于发电机的冷却系统密封不严或因其轴瓦漏油使转子线圈端部积灰、积油污或碳粉,造成绝缘性能降低。

这种原因受转子离心力的影响较大。

1.5由于运行中通风和热膨胀的影响,转子槽口处的槽衬保护层老化、断裂甚至脱落,使槽口处槽衬的云母逐渐剥落,断裂被风吹掉再加上槽口积灰等因素造成。

1.6转子的槽内绝缘断裂造成转子绝缘电阻过低或金属性接地。

2转子绝缘的检查方法2.1停机后的检查方法:用1000伏摇表测试转子对地绝缘,当绝缘电阻低于2MΩ时应进行处理。

2.2运行中的检查方法:发电机在运行中通过在线转子绝缘监测装置进行测量,当转子正极或负极对地有电压时应视为转子绝缘电阻已降低,且对地电压越高,绝缘电阻降低的幅度越大,出现这种情况,应停机处理。

3绝缘电阻降低的处理方法3.1因潮湿而使转子绝缘电阻降低,我们采用直流电焊机烘干法或采用发电机定子三相短路,利用自产热量进行烘干。

3.2转子线圈绝缘老化,则采取拔护环方法,解体转子进行大修。

3.3转子线圈端部积灰、积油,通常处理的方法:3.3.1用干燥的压缩空气进行吹扫。

3.3.2采用拆卸护环,对转子线圈端部的油、灰、碳粉进行清理,然后对端部的绝缘进行重新处理。

此方法工艺复杂、工期长,直接影响发电机的经济效益。

3.3.3用机电设备清洗剂处理转子绝缘,笔者重点介绍这种方法。

4机电设备绝缘清洗剂方法处理转子绝缘4.1前几年,我厂接连出现发电机转子绝缘降低,严重影响了发电机的正常运行。

水电厂机组发电机转子绝缘故障分析及处理对策

水电厂机组发电机转子绝缘故障分析及处理对策

水电厂机组发电机转子绝缘故障分析及处理对策摘要:在水电厂机组运行中,发电机是重要的机组设备,而发电机转子绝缘故障则是比较常见的故障类型,本文主要就针对某水电厂机组发电机转子绝缘故障进行分析,了解其故障产生的原因,并提出相应的故障处理对策,来提高机组运行性能。

关键词:水电厂机组;发电机;转子绝缘故障;处理对策发电机是水电厂机组运行的动力设施,是水轮机实现水能转化为机械能的重要设备,但在发电机运行中还存在一定的转子绝缘故障,其对发电机组的安全稳定运行产生了很大的影响,甚至还会导致发电机组强制停运。

为了实现水电厂机组发电机具有良好的性能,就需要对其转子绝缘故障进行有效的分析,并积极采取有效的处理对策对故障进行解决,这也是水电厂机组管维中需要一直重视的内容。

1.实例概述1.1机组情况在某水电站中,有4台机组,其中11号与12号机组是装机容量140MW的大机组,大机组的额定转速是107.1 r/min,而厂用4和厂用5号机组是装机容量4500KW的小机组,小机组的额定转速是600r/min,其机组的转速是比较快的,也造成机组碳粉磨损严重。

1.2异常现象在机组的发电机运行中,发现1号机组发电机转子的绝缘状况并不是很好,转子发生多次接地的故障,由于接地故障的出现,转子绝缘值会出现直线的下降,其绝缘的强度也不能满足机组正常的运行。

在机组停机后,相关人员发现刷架和引出线存在一定绝缘降低,同时在发电机的上架盖板与滑环支臂位置处发现堆满碳粉与油污混合的颗粒,通过对其集电环室的设备实施清理和擦拭,其转子的绝缘投运条件得到了有效的改善。

另外1号机组正常停机中,发现发电机的保护装置中存在“失磁-时限保护”发生动作,通过对机组的励磁系统进行检查,发现转子绝缘的对地阻值是0 MΩ,在发电机中碳刷拉杆的绝缘子与滑环支臂位置处也堆满了碳粉与油雾混合的颗粒[1]。

2.转子绝缘故障分析经过对发电机转子进行检查和分析,导致其出现上述现象的主要原因有:1)通过对1号机组的发电机进行检查,其下集电环的表面出现比较严重的划痕,且表面十分粗糙,且光洁度不足并存在灼伤的痕迹,这主要是由于集电环的表面粗糙增加碳刷的磨损,导致碳粉的增多。

发电机转子绝缘降低原因分析及处理措施

发电机转子绝缘降低原因分析及处理措施
尹永利,周小建,郭红伟,李 泉,李 斌
( 雅砻江流域水电开发公司锦屏水力发电厂,四川 西昌 615000)
摘要: 水轮发电机组转子绝缘降低故障会严重影响水电站的正常运行。究其原因有: 转子受潮、集电环室滑环碳粉堆
积、漏水或冷凝水进入转子中、转子线圈端部积油污及导电性粉尘、转子线圈绝缘材料老化等。经采取相应措施,可以有
4) 检修期间对发电机各导轴承冷却系统密性 进行检查,确保各导轴承冷却系统可靠封闭。
5) 在机组年度计划检修中检查发电机转子槽内 绝缘情况,及时处理绝缘层老化、异常等问题[4]。
2 某水电站水轮发电机组转子绝缘降 低分析与处置
某水电站在巡检中发现#1 发电机转子接地保护 装置上转子绝缘值在 175 ~ 220 kΩ 之间变化( 正常为 300 kΩ,报警值为 10 kΩ) ,接地参考位置 α 在 20% ~ 25% 之间变化( 正常为 50% ) 。数日后,发现 1 号发电 机转子持续降低,平均每日降低 7 kΩ。采取增加碳粉 收集装置的临时措施后,1 号机转子绝缘值下降趋势 减缓。经过分析,确认发电机集电环室内集电环支架 绝缘支撑套管处碳粉堆积过多,造成滑环爬电至滑环 支撑( 接地) 引起发电机转子绝缘降低。
5) 转子因使用年限较长或运行中转子过热造成 线圈绝缘材料老化,槽内绝缘破损等原因,导致转子绝 缘电阻过低或接地[3]。
针对上 述 原 因,可 提 出 相 应 的 处 理 措 施,具 体 如下:
1) 在发电机组处于冷备用期间,冷备用时间达到
尹永利,等: 发电机转子绝缘降低原因分析及处理措施
2019 年 4 月
10 d 时,将发电机组由冷备用状态转至空载态,空载 运行 1 h 左右。空载过程中利用机组产生的热量对转 子各部位进行加热,可以有效的去潮。

近尾洲水电厂发电机组转子绝缘低故障处理模版(三篇)

近尾洲水电厂发电机组转子绝缘低故障处理模版(三篇)

近尾洲水电厂发电机组转子绝缘低故障处理模版尊敬的领导:一、故障分析1. 故障现象:发电机组转子绝缘低。

2. 故障原因:可能由于长期使用、维护不当、过载运行等因素导致转子绝缘降低。

具体原因需要详细检查分析。

二、故障处理步骤1. 仔细检查转子绝缘电阻值,确保测量准确性。

2. 检查转子绝缘表面是否有油污、水珠等物质,如有需要进行清洗。

3. 检查转子绝缘状况,如发现严重损坏或老化,需进行更换或修复。

4. 检查转子绝缘系统的接地情况,确保接地良好,避免电流通过绝缘物质流入地面。

5. 检查转子绝缘与绕组绝缘之间的连接情况,确保连接牢固,无松动现象。

6. 检查转子绝缘与外壳绝缘之间的连接情况,确保绝缘之间无漏电现象。

7. 对转子绝缘进行维护保养,包括定期清洗、检查和修复,确保绝缘的良好状态。

8. 建立完善的绝缘检测和维护制度,定期对发电机组转子绝缘进行检测和维护,并做好相关记录。

三、故障处理注意事项1. 在处理故障期间,应确保操作人员具备相关的安全知识和操作技能,采取必要的安全防护措施。

2. 对于转子绝缘状况严重损坏或老化的情况,应及时更换或修复,避免影响发电机组正常运行和安全性。

3. 在处理过程中,应严格按照操作规程进行操作,不得随意改变电气连接方式或处理方法。

4. 处理完毕后,应进行必要的测试和检查,确保故障得到有效解决,并记录相关处理过程和结果。

四、故障预防措施1. 建立健全的设备维护保养制度,定期对发电机组进行维护保养,及时清洗、检查和修复转子绝缘。

2. 在使用过程中,避免过载运行,合理控制电流负荷,减少对转子绝缘的损害。

3. 提高操作人员的维护保养意识和技能水平,定期进行培训和考核,确保操作规程得到严格执行。

4. 加强设备的定期检测和维修,及时发现和处理转子绝缘低故障。

五、总结通过对近尾洲水电厂发电机组转子绝缘低故障的处理模版分析,我们可以得出以下结论:1. 故障处理需要从多个方面进行检查和处理,包括测量绝缘电阻、清洗、修复等。

发电机绝缘低的分析和处理

发电机绝缘低的分析和处理

www ele169 com | 99实验研究0 引言发电机定子、转子绕组绝缘测量通常作为判断备用中发电机是否在良好备用状态的手段之一。

发电机绝缘良好有效防止因绝缘不良在运行过程中出现绝缘击穿而造成相间或接地短路,定转子绕组绝缘薄弱部位被瞬间击穿对发电机的损坏短时间很难修复,甚至需返厂检修,机组的可靠性大幅降低,将对电厂造成很大的经济损失,特别对于供热机组也会造成一定的社会影响。

1 发变组一次系统介绍该厂为西门子E 级燃气-蒸汽联合循环机组,燃机发电机和汽机发电机均采用发电机-变压器单元接线,用220kV 电缆接入厂内220kV 室内GIS 配电装置。

燃机发电机引出线至燃机主变,汽机发电机引出线至汽机主变、高厂变高压侧、励磁变高压侧,采用全连式离相封闭母线,高厂变低压侧、起备变低压侧至汽机房内6kV 配电装置,采用共箱封闭母线。

燃机发电机型号为QF-180-2,额定容量211.8MVA,额定功率180MW,额定电压18000V,绝缘等级F 级,发电机为空气冷却方式,具体一次接线如图1所示。

汽轮机发电机型号为QF-100-2,额定容量117.6MVA,额定功率100MW,额定电压10500V,绝缘等级F 级,发电机为空气冷却方式,具体一次接线如图2所示。

图1 燃机发变组一次接线图按运行规程规定:发电机启动前、停机后均需测量发电机组绝缘,备用中的发电机按规定定期测量绝缘电阻,并将绝缘数值记录于《电气设备绝缘电阻记录薄》内,所测结果规定如下:发电机定子对地绝缘电阻用2500V 摇表测量,在相同的温度和空气湿度下与前次测量结果比较不得低于1/3~1/4,并且所测阻值不低于1MΩ/kV,吸收比R60"/R15">1.3;发电机转子绕组,对地绝缘电阻用500V 摇表测量,其值不得小于0.5MΩ。

图2 汽机发变组一次接线图2 发电机定子回路绝缘燃机发电机定子回路相关设备:发电机定子绕组、发电机出线封闭母线至发电机出口压变、主变压器低压侧,SFC 外部闸刀发电机侧。

水电站发电机转子绝缘降低原因分析与处理

水电站发电机转子绝缘降低原因分析与处理

水电站发电机转子绝缘降低原因分析与处理发布时间:2021-02-19T09:14:08.423Z 来源:《电力设备》2020年第31期作者:游洋[导读] 摘要:水电站发电机转子绝缘降低,会破坏发电机组的正常运行,严重的情况下,还会致使电机发生跳闸故障因此影响电站发电,使电网形成负荷波动。

(安顺水力发电厂 561000)摘要:水电站发电机转子绝缘降低,会破坏发电机组的正常运行,严重的情况下,还会致使电机发生跳闸故障因此影响电站发电,使电网形成负荷波动。

由此对水电站安全生产形成较严重的影响。

因此做好水电站发电机转子绝缘降低问题的防护便显得特别重要。

所以在此情况下,本文首先对水电站发电机转子绝缘降低问题进行了详细的探究,之后在此基础上提出水电站发电机转子绝缘降低问题的处理对策,望可以为水电站发电机组的正常高效运行提供相应的参考。

关键词:水电站;发电机组;转子绝缘降低原因;处理对策针对水轮发电机来说,如转子回路只出现了一点接地故障时,因为转子绕组未产生短路回路,并且接地点如不存在故障电流,那么所造成的后果就不会太严重。

然而,如继续出现第二点的接地故障,那么一些转子绕组就会被短接,在此情况下流过接地点的故障电流便会烧坏转子本体,一些励磁绕组会被短接,这样气隙磁场所形成的畸变就会致使转子振动增大。

除此之外,转子如两点接地以后还极有可能形成轴系与水轮发电机的现象。

这些问题均会对水轮发电机运行安全造成影响。

所以在发电机组转子绝缘降低情况发生时,必须及时地对绝缘降低原因进行深入地分析,同时采取有效地处理对策来解决。

1.水电站发电机转子绝缘降低原因 1.1发电机转子出现受潮水轮发电机运行环境当中的空气湿度非常大,因为发电机转子绝缘长期受空气内水分的侵蚀,所以如果发电机的停机时间太长,一定会发生绝缘降低故障。

1.2油雾的影响水电站发电机组设置了上下导、推力,及水导油槽和一些油管路。

如发电机组油槽的密封不够严实,一定会形成油雾,如果问题严重还会出现渗油的情况,在机组运行过程中,这些油雾在受到温度及风的影响下会大量发散,同时吸附于发电机设备表面,特别会附着于发电机的定转子线圈及铁芯的表面,由此这些设备更易吸附灰尘。

近尾洲水电厂发电机组转子绝缘低故障处理

近尾洲水电厂发电机组转子绝缘低故障处理

近尾洲水电厂发电机组转子绝缘低故障处理磁极绝缘值磁极绝缘值磁极绝缘值71#~80#0.8 MΩ1#~70#0.4 MΩ1#~68#0.4 MΩ磁极绝缘值磁极绝缘值磁极绝缘值69#~80#1 MΩ1#~40#0.5 MΩ41#~80#0.5 MΩ通过排查,排除了油、水对磁极的污染,碳粉对磁极的污染是造成绝缘降低的主要原因。

而后对转子磁极进行全面彻底地单个绝缘测量,并1#机转子磁极采用爱斯50带电清洗剂进行全面彻底的清洗,清洗后绝缘提高到4MΩ,但运行一段时间后绝缘又有所下降,后经多次清洗,转子绝缘仍然不稳定。

3 原因分析近尾洲电厂发电机滑环室部分由滑环、碳刷架、刷握、碳刷、滑环室框架、观察板及滤网盖板组成。

在滑环室的底部有碳粉排出装置,碳粉排出装置由矩型吸风管道、过滤网、矩型离心风机组成。

在机组运行时,滑环与碳刷摩擦产生的碳粉通过离心风机的作用吸附至过滤网上,同时将空气排出。

在运行过程中,一些无法过滤的较细颗粒的碳粉将被排至空气中,而发电机风洞冷却系统密封存不严,如滑环处小轴与风洞挡板密封存在一定间隙,转子与挡风板存在较大间隙,空冷却器运行过程时,空气中悬浮的碳粉将被吸入风洞内,造成转子的污染。

转子因使用年限较长及其它原因造成绝缘材料有一定老化,当转子上碳粉堆积较多时,将出现绝缘降低。

4 处理过程 4.1处理方法对转子磁极绝缘进行处理可以恢复其绝缘水平,但是需重新拆装磁极,耗费大量人力物力,将导致弃水,影响电厂经济效益,且此办法治标不治本,碳粉污染的根本原因无法解决。

发电机冷却系统的封闭由于受机组设计及转动部件影响,已无法进行较大改进。

如将碳粉排出装置管路出口引向室外雨水廊道,将碳粉直接排出,则可消除二次污染,防止碳粉进入发电机风洞,污染机组转子磁极,如图1所示。

4.2理论计算灯泡头碳风排出装置风机型号:KD285/4/60/50,功率 1.36KW,转速1280r/min,额定电流 2.36A,最大排风量3750 m3/h,全压500Pa,实际正常运行电流为1.5A;风机进风口滤网间加装了风压开关,压力设定为200Pa,即负压小于200Pa将出现滑环室气流量低报警;风机的吸风在排走碳粉的同时也将对滑环产生冷却作用,滑环室设了温度报警,55℃报警,60℃停机。

发电机转子绕组对地绝缘低分析及处置

发电机转子绕组对地绝缘低分析及处置

发电机转子绕组对地绝缘低分析及处置摘要:近年来,我国电力事业发展迅速,发电设备的可靠性有长足的发展和提高。

但是在火电机组日常运行中,发电机系统相关故障仍常有出现。

笔者对近期某1000MW超超临界压力燃煤发电机组发电机转子一点接地故障进行分析,提出运行技术措施,并对故障排查确认以及处理进行总结,供大家参考。

关键词:超超临界机组发电机转子一点接地分析及处置一、概述及故障现象某电厂超超临界压力燃煤发电机组,锅炉、汽轮机和发电机由上海电气集团设计制造,发电机型号为 THDF125/67,额定容量1112MVA,额定输出功率1000MW,自并励静止可控硅整流励磁系统。

2023年5月,机组C修结束,启动前测量发电机定子绕组、励磁系统绝缘,测得发电机定子绕组绝缘15/60S:102/131MΩ,吸收比:1.28,发电机定子绝缘合格。

测得励磁系统(含转子)绝缘1.28MΩ,励磁系统绝缘≧0.5MΩ标准值,绝缘合格。

5月15日,在发电机并网后,DCS及FECS上间断触发“发电机转子1点接地”灵敏段警告。

FECS系统数据显示,并网后励磁电压180V,其中正极电压160V,负极电压-20V。

负极对地电阻阻值低,在5-15kΩ之间波动,α值(接地位置)为0%左右。

随着机组运行,负荷增加,励磁系统投运行时间延长,转子及励磁回路运行温度上升后,转子励磁回路负极对地绝缘值(RG)有逐渐上升趋势,转子接地报警消失。

15日转子接地报警频繁,16日只有一次报警,17日后未出现报警。

接地电阻波动范围,15日在5-15kΩ之间,16日在13-17kΩ之间,17日在14-20kΩ之间。

其后在27-37kΩ之间(在30kΩ以上的数据占比大),α值在2-3%之间波动,“转子1点接地”灵敏段报警消失,但励磁系统负极对地绝缘值仍然偏低。

二、转子接地保护装置说明该厂发电机转子接地保护装置采用南瑞继保的RCS-985RE注入式发电机转子接地保护装置。

水轮发电机定、转子绝缘低的原因分析及处理

水轮发电机定、转子绝缘低的原因分析及处理

水轮发电机定、转子绝缘低的原因分析及处理摘要:转子一次回路涉及的相关设备:转子磁极、转子引线、集电环、碳刷、刷架、励磁电缆等设备中,造成转子绝缘偏低的常见主要原因为转子引线绝缘支撑套管及集电环支架绝缘支撑套管处大量碳粉堆积。

另外,部分堆积在中心体引线处的碳粉在运行中随气流飘散、堆积在磁极,引起磁极脏污、磁极及转子绝缘下降。

还有部分机组因励磁电缆绝缘层局部被刮破、励磁柜内电缆绝缘支撑板绝缘低等原因引起机组转子绝缘偏低。

本文基于水轮发电机定转子绝缘低的原因分析及处理展开论述。

关键词:水轮发电机;定、转子绝缘低;原因分析及处理引言正是因为在水轮发电机组的实际运行过程中,极易出现发电机转子绝缘降低故障,给整个发电机组的安全稳定运行造成巨大的影响,所以基于此种情况本文结合个人实践工作经验,对导致水轮发电机转子绝缘降低的原因及其处理措施加以总结,并且结合水电站水轮发电机组的实际运行情况,对这一现象展开深入的剖析与研究,以期通过笔者的相关阐述能够为进一步防止水轮发电机转子出现绝缘降低现象奠定良好的基础,以保证水轮发电机组的安全稳定运行。

1从发电机转子相关设备结构进行分析水轮发电机是同步发电机,其转子是凸极式结构,由多极组成,每个磁极单独嵌装在轮毂上,每个磁极套装一个多匝绕组,定子主要由机座、铁芯和三相绕组线圈等组成,铁芯固定在机座上,三相绕组线圈嵌装在铁芯的齿槽内。

通过下面四个方面进行分析:1.1集电环:集电环安装在上端轴上,由周圈同心分布的绝缘螺栓经法兰把合,集电环装配有一筒形外罩,该外罩与发电机室把合,并与发电机通风冷却系统隔绝,集电环固定在转轴上,随机组转动时与电刷滑动接触,将励磁电流传递到转动中的励磁绕组之中。

1.2电刷:电刷采用金属石墨碳刷,恒压刷握,两个集电环外圆加工成左螺旋沟槽,便于散热及防止碳粉堆积,电流及集电环旋转磨擦产生的热由自然空气流通带走,集电环罩侧面开有窗户以便检查,维修及更换碳刷,集电环两极之间通过适当厚度的绝缘隔离,以保持所需的电气距离和防污爬电距离。

水轮发电机组转子绝缘降低原因分析及优化

水轮发电机组转子绝缘降低原因分析及优化

水轮发电机组转子绝缘降低原因分析及优化摘要:本文先分析了水轮发电机组转子绝缘降低研究意义以及水轮发电机组转子绝缘材料概述,然后分析了水轮发电机组转子绝缘降低原因,并从水轮发电机组转子绝缘降低的预防措施和优化方法以及水轮发电机组转子绝缘阻值降低的优化方法这两个方面分析了水轮发电机组转子绝缘降低的优化。

关键词:水轮发电机组;转子;绝缘;降低;优化1水轮发电机组转子绝缘降低研究意义事实上在我国的中、小型水电站中,我们会发现经常出现发电机转子绝缘阻值降低的这样一种状况,而这样的情况很容易导致机组多次被迫停止运转,进而就会严重影响了水电站的经济效益而且还严重影响了安全生产。

所以说我们就要切实做好发电机转子绝缘降低的防护工作,与此同时还要把优化改造工作当做是水电站的一项重要工作,换句话说也就是必须要引起一定的重视。

我们知道水轮发电机组作为水电站中最重要的设备,那么就导致了其正常运转对水电站具有重要意义,所以本文就主要研究水轮发电机组转子绝缘降低原因分析及优化。

2水轮发电机组转子绝缘材料概述一般水轮发电机组主要包括发电机、水轮机以及调速器这三个重要的组成部分。

那么在以前的时候,水轮发电机转子采用的绝缘漆实际上大多是环氧型无溶剂绝缘漆的这种材料,这主要就是因为这种材料的变形温度值通常较低,而且不仅如此随着水轮发电机组容量的不断增加的情况下,现在来说其绝缘性能已经不能满足发电机转子对于绝缘的较高的要求。

所以就导致我们现在广泛使用的绝缘材料多是不饱和聚酯绝缘漆,那么这种材料的特点就是其热变形温度可以很高,耐热性也是较好,所以说这样一来的话不容易发生变形和脱落,那么也就进而极大的增强了发电机转子的绝缘性能。

3水轮发电机组转子绝缘降低原因一般情况下由于发电机连续工作时间较长,那么这样一来的话就会导致其转子长期高速转动产生大量的转动热量。

然后长此以往长时间的热量积累达到绝缘材料的变形温度值,最终就非常容易使得转子的绝缘漆加速老化,不仅如此还很有可能会出现局部脱落现象,进而也就是导致绝缘电阻降低。

发电机定子绝缘低的原因分析及处理

发电机定子绝缘低的原因分析及处理

发电机定子绝缘低的原因分析及处理摘要:定子绕组有良好的绝缘是确保发电机安全运行的关键之一,若在绝缘不良的状况下运行是极危险的,在高电压冲击下,会导致绕组薄弱环节瞬间击穿,造成绕组相间、匝间、对地等,严重时三者同时存在。

故发电机定子绕组绝缘达不到要求后,必须对绝缘降低的原因进行分析和采取相应处理措施来恢复绝缘值。

关键词:发电机定子;绝缘低;原因及处理引言为了防止发电机定子转子绝缘性能的降低,我们对其常见的绝缘故障进行分析、研究,找到故障发生的根本原因,然后在此基础上开展维修以及检测工作,避免在以后的运行中出现相似的故障问题。

确保发电机的安全、稳定运行。

一、发电机定子绝缘电阻下降原因分析1、受潮为了进一步了解,打开发电机两侧端盖检查,发现绕组表面有较多灰尘,但不见绝缘老化及其他异常情况;打开空冷室,发现空冷室有结露现象;打开封母,发现母线、支持瓷瓶有小水珠、水膜。

基于绝缘值比较低、吸收比、极化系数不合格,且灰尘、水的导电性,表明受潮是主要原因。

受潮原因:一是发电机等设备不完全密封,也不像主变压器一样浸在变压器油里,而天气湿度高,特别是冬天阴雨天气,母线、支持瓷瓶、穿墙套管、电缆头绝缘材料表面易结露形成水珠、水膜,降低绝缘值;二是电气设备绝缘表面灰尘会吸湿,支持绝缘瓷瓶表面光洁度差,灰尘也容易留存在表面。

三是停机时间过长。

2、热劣化定子的成型绕组和散绕绕组都会发生热劣化,这或许是定子绕组绝缘失效方面最常见的故障原因,特别是空气冷却的电机更是如此。

热老化有多种发展过程,这取决于绝缘的特性(热固性还是热塑性)和运行环境(空气或氢气)。

由于线棒主绝缘与槽壁间存在的间隙不是个别点或一小段,而大部分是全槽或大半槽的间隙。

环氧粉云母带是一种热固性绝缘材料,在运行温度下,几乎没有膨胀,因此线棒与槽壁之间的气隙得不到填充,致使线棒表面与铁芯失去了接触。

3、热循环当气隙间电场强度达到一定数值时,即产生高能量的电容性放电。

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编号:AQ-JS-09272( 安全技术)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑近尾洲水电厂发电机组转子绝缘低故障处理Treatment of low insulation fault of generator rotor in Jinweizhou Hydropower Station近尾洲水电厂发电机组转子绝缘低故障处理使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。

1引言近尾洲水电厂位于湘江中游,地处衡南、常宁、祁东、祁阳四县交界处,距衡阳市公路75公里,是湘江干流开发规划中的第五级电站。

近尾洲水电枢纽工程主要由大坝、发电厂房和船闸三大建筑物组成,水库总库容4.6亿立方米,正常蓄水位66米,坝顶高程76米,大坝全长810米,安装有三台由奥地利制造的灯泡贯流式水轮发电机组,单机容量为21.06Mw,总装机容量63.18Mw,设计年发电量2.92亿千瓦时。

是一座具有发电、航运、灌溉等综合效益的水电工程。

近尾洲水电厂发电机型号为SV628/80-155,额定转速75r/min,定子槽数480,转子磁极40对,额定电压10.5kV,额定电流1286.7A。

发电机冷却为具有空气冷却器的双密闭循环强迫通风冷却方式,即回流热空气由密闭循环冷却水冷却、冷却热风后的冷却水流经发电机表层冷却器由河水冷却后循环使用。

2存在的问题在机组运行过程中,1#发机组转子绝缘在运行过程中出现降低。

2009年2月中旬在机组维保中发现转子绝缘仅为0.2MΩ,随即进行了风洞内的全面检查。

检查发现组合轴承与大轴密封良好、未见明显渗油,在风洞内检查未见明显油痕;检查空冷器完好、未见渗水;风洞内干燥、停机加热器及除湿器工作正常;检查转子磁极,从外观检查未见有破损,但转子磁极和定子上的碳粉较多。

对磁极绝缘进行了分段测量,数据如表1,数据测量显示磁极整体绝缘偏低。

表1磁极绝缘测量表磁极绝缘值磁极绝缘值磁极绝缘值71#~80#0.8MΩ1#~70#0.4MΩ1#~68#0.4MΩ磁极绝缘值磁极绝缘值磁极绝缘值69#~80#1MΩ1#~40#0.5MΩ41#~80#0.5MΩ通过排查,排除了油、水对磁极的污染,碳粉对磁极的污染是造成绝缘降低的主要原因。

而后对转子磁极进行全面彻底地单个绝缘测量,并1#机转子磁极采用爱斯50带电清洗剂进行全面彻底的清洗,清洗后绝缘提高到4MΩ,但运行一段时间后绝缘又有所下降,后经多次清洗,转子绝缘仍然不稳定。

3原因分析近尾洲电厂发电机滑环室部分由滑环、碳刷架、刷握、碳刷、滑环室框架、观察板及滤网盖板组成。

在滑环室的底部有碳粉排出装置,碳粉排出装置由矩型吸风管道、过滤网、矩型离心风机组成。

在机组运行时,滑环与碳刷摩擦产生的碳粉通过离心风机的作用吸附至过滤网上,同时将空气排出。

在运行过程中,一些无法过滤的较细颗粒的碳粉将被排至空气中,而发电机风洞冷却系统密封存不严,如滑环处小轴与风洞挡板密封存在一定间隙,转子与挡风板存在较大间隙,空冷却器运行过程时,空气中悬浮的碳粉将被吸入风洞内,造成转子的污染。

转子因使用年限较长及其它原因造成绝缘材料有一定老化,当转子上碳粉堆积较多时,将出现绝缘降低。

4处理过程4.1处理方法对转子磁极绝缘进行处理可以恢复其绝缘水平,但是需重新拆装磁极,耗费大量人力物力,将导致弃水,影响电厂经济效益,且此办法治标不治本,碳粉污染的根本原因无法解决。

发电机冷却系统的封闭由于受机组设计及转动部件影响,已无法进行较大改进。

如将碳粉排出装置管路出口引向室外雨水廊道,将碳粉直接排出,则可消除二次污染,防止碳粉进入发电机风洞,污染机组转子磁极,如图1所示。

4.2理论计算灯泡头碳风排出装置风机型号:KD285/4/60/50,功率1.36KW,转速1280r/min,额定电流2.36A,最大排风量3750m3/h,全压500Pa,实际正常运行电流为1.5A;风机进风口滤网间加装了风压开关,压力设定为200Pa,即负压小于200Pa将出现滑环室气流量低报警;风机的吸风在排走碳粉的同时也将对滑环产生冷却作用,滑环室设了温度报警,55℃报警,60℃停机。

灯泡头至55米通风廊道总长为50米,如将风机出口直接引向室外,将导致风机全压大部分克服管路阻力,无法产生足够动压,最终将导致风机无法排出空气,因而需增一台风机与碳粉排出装置风机串联运行,提高全压,到达排风目的。

根据流体的连续性知,图中碳粉排出装置风机Ⅰ和室外风机Ⅱ两台通风机串联后,由流动的连续性可知,通过两风机的风量相同(忽略空气的压缩性及局部泄漏),所以总特性曲线的压力和功率等于两通风机特性曲线在同一流量下的压力和功率的和,如图2所示。

图中风机I和Ⅱ串联后的总特性曲线I+Ⅱ中,A点的流量QA =Qa=Qb,全压PA=Pa+Pb,功率NA=Na+Nb。

当两风机的连接管道的阻力不能忽略时,Q—N曲线没有变化,Q—P曲线需要减去管道的阻力,如图3所示。

串联的总压力PA =Pa+Pb一Pc,即同流量下单风机压力的和Pa+Pb减去管道的阻力Pc。

[1]因而对于风机和管路的选择要充分考虑管路压力损失、风机特性曲线等关系。

选择合适的空气管路。

查表6-10[2],管路属于微粉尘,其中管路既有竖管既有立管,最低风速不小于10m3/h[2];风管选用PVC标准管,考虑到管路走向复杂、空间狭小,管路又要接近原碳粉排出装置出口尺寸,管路选用315mm*7.9mm,风量如按最大排风量3750m3/h计算,风速:v=Q/∏r2 =1.04/(3.14*0.1502)=14.7m/s。

管路总体压力损失计算风速:v=Q/∏r2=1.04/(3.14*0.1502)=14.7m/s直管压力损失:P2=L(λ/D)v2*ρ/2,总长L=50m,管径D=0.3m,空气密度ρ,取标准空气密度1.29kg/m3,均不考虑温度和海拔的影响,阻力系数λ,查表6-8[2],取0.02,计算得P2=464Pa。

单个90度弯头压力损失:P3=λv2*ρ/2,弯头阻力系数λ,查表6-8[2],取0.26,计算得P3=36Pa。

进风口变径处压力损失:P4=λv2*ρ/2,变径阻力系数λ,查表6-8[2],取0.4,计算得P4=55Pa。

出风口变径处压力损失:P5=λv2*ρ/2,变径阻力系数λ(此处变径为估算),查表6-8[2] ,取0.47,计算得P5=64Pa。

管路总静压为P1=16*P3+P1+P5+P4+P2=1159Pa查阅风机手册,风机选用4-72-3.6A,其流量2664-5268m3 /h,全压1617-989Pa,额定功率:3.0KW,额定速度:2870r/min。

4.3改造及效果2010年8月份组织对碳粉吸附装置进行了管路改造,并对转子磁极用爱斯50带电清洗液进行了一次清洗。

风管路采用315mm*7.9mmPVC管,管路总长为50m,从灯泡头原碳粉吸附风机加装一个变径喇叭口(600mm*300mm—315mm)接上PVC管及弯头通至室外风机;新增加室外风机动力电源引自机组辅机动力屏内碳粉排出装置电源Q0012空开上端,在机组辅机动力屏内增设一个空开、一个空开辅助接点、一个交流接触器、风机启动条件为原碳粉排除装置启动的同时启动。

由于增加了辅助节点,在上位机可监视室外风机的启停状态,改造后测量室外风机电流为3.5A,室内风机电流为1.5A,碳粉排出装置前风压开关动作值达到了250Pa。

改造后对滑环温度进行了数据监测,与其它机组相比略有降低。

碳粉吸附装置管路改造后对转子磁极绝缘进行了跟踪检查,连续多次测量1#机组转子绝缘均维持在9MΩ左右。

表2转子绝缘测量表时间9.059.139.1609.199.2710.510.1010.13绝缘值(MΩ)159991010108时间10.1610.2310.3111.0711.812.0412.1312.23绝缘值(MΩ)1010137.581011105结束语经过对过碳粉排出装置的改造,1#机组转子绝缘偏低的情况得到解决。

由于近尾洲水电厂机组生产厂家为外方,厂家对关键技术进行了保密,因而如采取拆卸磁极对磁极进行重新维修处理,需厂家人员到场进行组织处理,花费将达到几百万元。

通过碳粉排出装置的改造,节约了大量资金,彻底的消除了污染源,提高了转子运行的安全可靠性。

此改造对同类型水电机组转子绝缘低问题有一定的借鉴意义。

2011年年初,电厂对其余两台机组2、3#机组的碳粉排出装置也进行了同样改造,改造后2、3#机组转子绝缘也有明显上升。

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