防止发电机转子故障技术措施

防止发电机转子故障技术措施

近年来，国内连续发生多起发电机转子绕组匝间短路、严重塑性变形、转子接地、大轴磁化等故障，造成重大影响及损失，暴露出发电机转子在选型、设计、制造、运行监测、检修试验等方面存在的不足，为加强发电机转子隐患排查治理，防止因转子严重匝间短路故障导致机组非停甚至重大事故，结合控股机组运行检修实际经验，特制定防止转子故障技术措施（主要针对选型、运行及检修阶段）。具体如下：

1.防止转子绕组故障

1.1 新发电机设计、制造时绕组端部应优先采用加强型绝缘结构，端部绝缘环应采用弹性支撑结构；返厂大修或改造的转子应要求电机厂最大程度上采用最新（及加强）绝缘结构，避免转子端部绕组发生匝间甚至包间短路；弹性支撑部件应有充分的机电数学模型及仿真计算。

1.2 新安装发电机应在设备订货时除了上述技术要求之外，还应按两班制运行的发电机提出特殊要求，如：10000次起、停机寿命、转子绕组铜线含银、加滑移层等，以适应调峰运行的需要。

1.3 机组运行时，应密切注意发电机振动、励磁电流和有功无功功率对应关系、励磁电流与振动关系等关系趋势，选择至少5个固定的有功、无功点作为特征点，定期（2次/每月）记录特征点的励磁电流值，并分析特征点励磁电流的变化趋势是否正常（判断是否存在匝间短

路），电流、振动等分析一旦出现异常，查明原因前应按照匝间短路及时调整发电机运行状态，如降励磁电流、负荷稳定运行等进行异常的控制。

1.4 机组检修抽转子后或检查条件具备时，应采用内窥镜、反射镜对转子绕组端部状况进行认真物理性状检查，确认端部绕组匝间位移、塑性变形、套间间隙、绝缘层的位移等状况，结合检修试验进行综合的评估。

1.5 加强发电机转子RSO重复脉冲法试验工作。新机组或改造后的机组必须开展试验，留取基础图谱及相关试验数据；在运机组，立即组织进行RSO试验普查，保留试验基础图谱及数据档案，之后，每2年开展1次RSO试验，建立转子绝缘图谱趋势及相关数据分析链；存在较严重或普片家族性缺陷（例如东电）、调峰运行深度较大或频次较高、无功变化较大（频繁）、运行10年以上等发电机应增加试验频次，可考虑按1次/年进行；机组大修期间，应进行修前、修后（堂内、堂外）RSO试验；运行中有匝间短路迹象或者在常规检修认为有匝间短路，应采用RSO试验和探测线圈法进行动态和静态匝间短路确认；机组应利用检修机会安装匝间探测线圈方便进行动态检测，有条件的可加装转子绕组动态匝间短路在线监测装置。

1.6 加强运行、检修试验等有效数据收集及分析，重点进行励磁电流、振动、交流阻抗、RSO等试验数据的存档及趋势分析，及时全面准确评估转子健康状况。

1.7 针对发电机转子检修方案，采用一机一策评估开展，需经过项目公司、技术监督服务单位（或控股）等相关专家综合评估，编制方案，经公司、大区审核后方可进行。方案结论主要有正常运行、监视运行、现场处理、返厂处理、返厂综合改造等主要等级。

2. 防止轴系异常

2.1 经确认存在较严重转子绕组匝间短路的发电机应尽快消缺，防止转子、轴瓦等部件磁化。发电机转子、轴承、轴瓦发生磁化（参考值：轴瓦、轴颈大于10×10-4T，其他部件大于50×10-4T）应进行退磁处理。退磁后要求剩磁参考值为：轴瓦、轴颈不大于2×10-4T，其他部件小于10×10-4T。

2.2 发电机检修对应进行磁化检查，可采用磁力计或大头针进行磁化强度确认，超过标准者进行退磁处理。

2.3 加强大轴接地系统的管理，确保汽侧大轴接地良好。接地应采用一点多刷或多点接地。优先选择铜刷、碳刷（综合）双接地方式；最低方式应为双碳刷接地方式，严禁仅采用单铜刷接地；接地碳刷至接地网连接点应定期进行检查及接地电阻测量，符合要求；接地碳刷至接地点引线电缆宜采用无氧软铜耐高温电缆，两端接线采用压接线鼻方式，线径不得低于8mm2；加强大轴接地位置的维护，避免大轴接地点轴径的油泥、灰尘等现象，防止造成接触组织增大或隔绝。

2.4 轴电压测试中无需抬起接地碳刷测量，除轴电压要求的几个参数时，还应测量汽侧大轴对接地碳刷接触电势，确保碳刷接触良好。