水内冷发电机定子回路故障的分析与防范正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.水内冷发电机定子回路故障的分析与防范正式版

水内冷发电机定子回路故障的分析与

防范正式版

下载提示：此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中，详细说明各阶段的时间和项目内容完成

的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度

与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。

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。

3 定子线圈主绝缘磨损故障

3.1 故障过程及原因

1991年8月下旬5号机大修期间，发电机揭大盖后，检修人员发现该机汽侧线圈端部有4～5处有黄色绝缘粉末。切断绑带，取出绝缘垫块，发现绝缘垫块磨损有17处，定子线圈主绝缘已被磨穿，露铜。其中有4处定子线圈铜线磨损达0.5～1.0 mm，受损严重。原制造厂制造时定子线圈端部垫块与定子线棒是直接接触的，这种硬碰硬的接触，在安装时稍有疏忽(如垫块的大小、尺寸，垫正与否等原因)就有可能

引起不良后果。因为发电机运行时线圈不停振动，长期运行有可能造成垫块与线棒接触面松动、相互摩擦，造成定子线棒端部磨损。

3.2 故障处理

(1) 将磨损部位的垫块取出，在垫块外包以用环氧树脂与聚酰胺树脂配剂浸渍的涤纶毡，重新垫入线圈间。

(2) 垫块垫正夹紧后，外部用6101与650配剂浸渍的*8 mm涤纶带绑札固定。后因*8 mm涤纶带不够，有些地方也用无碱玻璃丝带绑扎。

(3) 对汽端18个撑块处检查，共有17个发生线棒磨损。而这些点在打开绝缘包前就有黄粉冒出。对励磁端抽查4处，无

一松动。由于检修工期限制，未来得及对全部端部绝缘解剖，查看绝缘撑块情况。

(4) 重新装上端部绑环，用6101与650配剂浸渍过的*8 mm涤纶带对定子线圈端部进行固定。

4 故障防范措施

(1) 5号机在选材及制造质量上存在问题。该机每根线棒共有6个通水铜管，而30号线棒的通水管就有一个半被堵塞，使该线棒通水量减少。加上橡皮粉末的淤积堵塞，水流量更小，因而造成线棒过热。因此制造厂应保证产品的设计及制造质量。

(2) 为了防止定子线圈冷却铜管严重阻塞引起过热，应定期测量每根铜管的进

出水温差。但5号机定子线圈测温点仅有8个，而30号线棒恰恰未埋测温元件，这就给现场温度监视带来困难，因此，厂家在设计定子线圈冷却铜管时应予以改进。

(3) 发电厂一定要尽早将转子甩水盒密封改造列入技改项目，否则仍会发生上述水回路堵塞情况。

(4) 生产现场应经常对定子线圈温度进行监视和分析，对温度有明显上升的线圈应加强跟踪，并结合检修进行处理。运行中应经常通过窥视孔加强对机组内部的监视，检查定子端部有无渗水、漏水、流胶、焦煳气味、黄粉、零部件松动、塑料引水管磨损、后圈过热发松以及其他异常情况，发现隐患及时消除。

(5) 在检修中，应仔细检查定子线圈。检查定子线圈有没有出现严重的“松”(楔条松、绑线松、垫块松)、“空”(下层线棒在槽内未落实；在出槽口前悬空；线棒端部与绑环间未靠拢、悬空；绝缘包内空)、“拼”(上、下层线棒在转角R处应留有标准空间，但由于调整不当，拼靠造成间隙距离与标准数值不符)，如发现上述现象，应立即采取措施消除。

(6) 严格监视监测水冲洗质量及定子回路水流量，严把水压试验环节，加强绝缘预防性试验。这些都是保证水内冷机组安全运行的重要措施。(王珺丁庚富)

——此位置可填写公司或团队名字——