大型汽轮发电机转子绕组匝间短路的故障处理与分析(2010)
大型电动机匝间短路故障剖析与处理
大型电动机匝间短路故障剖析与处理【摘要】近年来全国大容量机组越来越多，重要辅机电机的容量也随之增大，电动机定子线圈故障的事件时有发生，特别是发生匝间短路故障后，电机损坏严重，修理时间长，给生产企业带来巨大经济损失。
为此，本文把一电厂4B 引风机电机烧毁匝间短路故障的经过、检查、处理及原因分析进行了详细阐述，总结经验教训，提出了应该采取的预防措施等，为从事发电企业的各位同仁提供借鉴和建议，增强机组安全稳定运行，提高企业经济效益提供保证。
【关键词】电动机匝间短路原因分析防范措施1 设备情况该厂引风机电机为上海电机厂生产的YKK900-6 型卧式电动机，生产日期2008 年9 月，2009 年12 月随着机组一起投入生产，电机额定功率6300kW，额定电压6kV，额定电流706A，冷却方式为强迫风冷。
此种电机共72 槽，每槽上、下层线棒为分相布置，上、下层之间放置的绝缘垫条共11mm厚。
每根线棒分为两分支，每分支为10 根。
2 事件经过及现场检查4 月9 日运行人员在4B 引风机电机送电前测绝缘时，发现定子线圈对地绝缘为零。
办理工作票对引风机电机进行检查，发现C 相线圈对地绝缘为零，A 和B 相线圈对地绝缘均为400 兆欧。
现场检查发现，4B 引风机电机驱动端定子线圈端部槽口7 点钟方向有放电痕迹、电机中性点接线盒侧铁心有过热现象、电机中性点接线盒侧壳体底部有铜流化后的铜屑，随即通知电机厂技术人员到现场检查确认问题，回复需要返厂检修，具体情况见下图1、图2 和图3 所示图1 定子线圈端部槽口7 点钟方向有放电痕迹561图2 电机中性点接线盒侧铁心有过热现象图3 电机中性点接线盒侧壳体底部有铜流化后的铜屑3 运行参数检查与分析3.1 通过查阅DCS 历史站记录的4B 引风机电机温度和电流（A 相）曲线发现在3 月17 日电流曲线和温度曲线均出现异常情况，具体如下：5621）电流变化情况：电流突变时间持续5 秒钟。
汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析
汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析1. 引言1.1 背景介绍汽轮发电机是一种重要的发电设备，广泛应用于工业生产和生活中。
在汽轮发电机运行过程中，转子匝间短路问题是一个常见但严重的故障，可能导致设备损坏和生产事故。
对汽轮发电机转子匝间短路问题进行检测和处理具有重要意义。
转子匝间短路问题的出现主要是由于转子绝缘老化、绝缘失效等原因导致的。
转子匝间短路问题一旦发生，不仅会影响发电机的正常工作，还会增加维修成本和停机时间。
及早发现并解决转子匝间短路问题对于确保发电机的安全运行至关重要。
针对汽轮发电机转子匝间短路问题的检测和处理，需要采用科学的方法和有效的工具设备。
只有通过合理的检测方法和及时的处理措施，才能确保汽轮发电机的长期稳定运行。
为此，本文将从转子匝间短路问题的原因分析、检测方法与原理、常见检测工具及设备、处理方法以及预防措施等方面进行深入探讨。
1.2 问题提出汽轮发电机转子匝间短路问题是一种常见的故障现象，可能会导致发电机的正常运行受到影响甚至引发严重事故。
转子匝间短路是指两个或多个匝线之间由于绝缘失效或损坏导致的短路情况，可能会导致发电机绕组局部过热、线圈烧损、导致机械振动增加等问题。
及时发现和处理转子匝间短路问题对于确保发电机运行的安全稳定至关重要。
在实际生产中，汽轮发电机转子匝间短路问题的检测和处理一直是工程技术人员关注的焦点。
怎样有效地分析转子匝间短路问题的原因，采取合适的检测方法与处理措施，是解决这一问题的关键。
本文将对汽轮发电机转子匝间短路问题进行深入的分析和研究，探讨不同的检测方法和处理方案，以期为相关工程技术人员提供一些有益的参考和借鉴。
2. 正文2.1 汽轮发电机转子匝间短路问题的原因分析1. 绝缘老化：随着发电机使用时间的增长，绝缘材料会受到温度、湿度、振动等因素的影响而逐渐老化，导致绝缘性能下降，容易发生匝间短路。
2. 过载运行：发电机长时间处于过载状态下运行，会导致转子发热严重，使绝缘材料受到热应力影响，容易出现断裂或击穿，从而引起匝间短路。
大型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断
大型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断摘要：随着我国电力工业的发展进步，当下汽轮发电机功率越来越大，基本在600MW或者以上，这类大型汽轮发电机转速快，并且电压等级非常高，所以转子非常容易出现问题，除了接地、开路，就属匝间短路故障次数最多。
虽然转子绕组匝间短路属于轻微故障，并且在初期阶段，不会对发电机的运行造成较大的影响，但如果不及时处理，发展成严重的匝间短路，就会限制发电机无功功率，甚至会造成转子烧毁事故。
本文针对大型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断进行分析，提出有效的诊断方法作为有利参考。
关键词：汽轮发电机；匝间短路；故障诊断引言：引发转子绕组匝间短路故障的原因有很多种，最常见的可能就是检修期间，遗留下异物刺破绝缘，从而导致这个问题出现，其次还有转子绕组自身质量问题，以及绝缘材料品质较差，都会引发匝间短路。
该故障早期没有明显的特征，所以很容易忽视这个问题，虽然早期不会有太大的问题，但随着匝间短路的逐步恶化，就会引发一系列的后果，为了避免危及发电机的运行，必须及时进行故障诊断，并做出有效的治理措施。
一、转子绕组匝间短路故障原因1.转子制造工艺结构我国的大型汽轮发电机组，多是通过引进国外的技术，自己研发制造出来的，在技术上还没有做到完全吸收，所以制造的产品本身就存在一定缺陷。
其次制造工艺、水平、材料等方面，与国外有着很大差距，设备的稳定性会较为薄弱，在运行过程中，因为高电压、大电流等因素，导致运行环境相对较差，所以对设备的性能要求非常苛刻。
我国在该方面技术还不成熟，所以制造出的设备，出现问题的机率较大，尤其是转子匝间短路故障，出现次非常多，由国内某电厂生产的两台600MW汽轮发电机，先后出现过该故障，最终只能进行返厂修理，最终带来了很大的经济损失。
2.转子运行维护方面由于大型汽轮发电机，长期频繁的调峰运行，所以造成转子运行工况频繁变动，尤其是温度上的变化，会让转子材料承受较大的交变热应力，这对转子本身也是一个较大的考验。
汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析
汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析汽轮发电机转子匝间短路问题是发电机运行过程中常见的故障之一。
转子匝间短路会导致发电机运行不稳定，甚至损坏发电机设备，因此及时检测和处理转子匝间短路问题非常重要。
本文将对汽轮发电机转子匝间短路问题进行浅析，探讨其检测和处理方法。
一、转子匝间短路问题产生的原因汽轮发电机转子匝间短路问题主要是由于以下几个原因导致的：1. 绝缘老化：发电机运行时间长了，绝缘材料会逐渐老化，导致绝缘性能下降，从而引发匝间短路问题。
3. 维护保养不当：发电机的日常维护保养工作不到位，导致发电机内部积灰、积水，加速了绝缘老化，从而引发匝间短路问题。
以上原因都可能导致发电机转子匝间短路问题的产生，因此在日常运行和维护工作中，需要加强对发电机的监测和维护，及时发现并解决潜在的问题。
为了及时检测发电机转子匝间短路问题，可以采用以下几种方法进行检测：1. 绝缘电阻测试：通过测试发电机转子绕组的绝缘电阻来判断绝缘状况。
当绝缘电阻值低于一定数值时，即可判断存在匝间短路问题。
2. 高压测试：利用高压测试仪对发电机绕组进行高压测试，通过观察绝缘是否击穿来判断绝缘状况。
3. 激磁测试：在发电机开机运行时，对发电机进行激磁测试，观察发电机转子匝间是否存在异常放电现象，以判断是否存在匝间短路问题。
以上方法都是常用的发电机转子匝间短路问题的检测方法，可以根据实际情况选择合适的方法进行测试，及时发现问题并进行处理。
一旦发现发电机存在转子匝间短路问题，需要及时进行处理，以避免进一步损坏设备。
处理方法主要包括以下几个方面：1. 绝缘处理：对发电机的绕组进行绝缘处理，修复匝间短路问题。
可以采用涂覆绝缘漆、更换绝缘材料等方法进行绝缘处理。
2. 清洁维护：加强发电机的日常清洁维护工作，避免灰尘、水分等对绝缘材料的影响，减缓绝缘老化速度。
3. 温湿度控制：加强对发电机运行环境的温湿度控制，避免高温、高湿度环境加速绝缘老化。
通过以上处理方法，可以有效解决发电机转子匝间短路问题，保证发电机的正常运行和设备的长期稳定性。
汽轮发电机转子匝间短路的分析
汽轮发电机转子匝间短路的分析摘要：本文主要论述汽轮发电机转子绕组匝间短路问题，分析匝间短路的产生的原因及表现形式，介绍几种检测匝间短路的方法以及查找匝间短路的方式，最后从工艺角度提出预防匝间短路的方法。
关键词：汽轮发电机转子绕组匝间短路1、引言转子绕组匝间短路是汽轮发电机常见的故障。
转子绕组匝间短路，会造成发电机转子磁极间的电磁负荷不平衡、热不平衡，从而使轴系振动加剧，严重时可造成机组的损坏，经济损失很大。
2、匝间短路产生的原因及表现形式2.1造成匝间短路的原因造成匝间短路的原因有很多，其中设计、制造工艺的缺陷及运行使检修不及时都有关系，以下列出常见的几个原因。
(1)制造工艺不良，如铜线打磨不净，有毛刺、线圈整形不规矩、成型平弯直角时，内圆弧厚，外圆弧薄，烘压时容易将内圆弧绝缘压伤，外圆弧压不紧、端部不整齐;(2)发电机运行时间较长，转子绕组发生热变形，匝间绝缘或垫条易破裂或错位而造成匝间短路;(3)局部过热将匝间绝缘烤焦、炭化剥落而造成匝间短路；(4)出厂时或大修中清理不净，槽内或端部留有金属异物，如铜焊渣、银碎粒、铝粉等造成匝间短路；(5)设计时绝缘厚度考虑不够。
2.2匝间短路的表现形式匝间短路的表现形式是各不相同的，有的短路随转子的转速而变化；有的短路则随转子的温升而变化。
就是说，转子线圈在静止状态或者低速下可能无短路，但随着转速的升高，则出现了短路；在温升较低情况下无短路，而在温升较高时则出现了短路等等。
这就是所谓的不稳定短路或称动态短路。
与此相应，与转速和温升都无关的短路就称为稳定短路或静态短路。
显然，稳定短路比较容易检测，而不稳定短路的检测就比较困难了。
3、转子匝间短路的几种测定方法3.1比较直流电阻法在发电机预试验过程中，必须对转子绕组的直流电阻进行精确测量(冷状态)。
与设计值比较，其变化不应超过2%，否则需要对转子绕组进行检查。
当绕组中存在匝间短路时，直流电阻的数值将变小。
通常，大型汽轮发电机转子绕组的线匝数都在200匝以上，如只有一二匝短路，即使测量十分精确，直流电阻降低也不超过1%。
汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理
汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理摘要：汽轮发电机转子的匝间短路严重影响发电机的安全稳定运行，运行中造成励磁电流增大，输出无功功率减少。
转子振动加剧、转轴轴电压增高等不良影响。
如果对转子匝间短路故障不能及时发现，则会产生很大的危害，短路点处的过热会导致绝缘损坏造成接地、线棒过热会引起局部变形或烧熔，故障的进一步发展会造成大轴整体磁化，护环烧损，或烧伤轴颈和轴瓦等，甚至会造成转子烧损事故。
所以。
必须及时找出故障点，予以消除，这而解决这一问题，必须进行发电机转子匝间绕组短路故障的分析，并采用正确的处理方法。
关键词：发电机转子绕组匝间短路故障诊断故障分析一、发电机转子匝间短路的原因及分类（一）发电机转子匝间短路的原因1.厂家制造工艺不良。
如：端部垫块固定不牢，脱落端部绕组匝间短路；在转子绕组制造中，工作人员在下线、整形等工艺过程中，损坏了匝间绝缘；或绝缘材料中遗存有金属硬物（如铜线有硬块，毛刺），刺穿了匝间绝缘导致匝间短路。
2.转子在运行中在热、电、机械等综合应力作用下，其绕组就会产生位移﹑变形或端部绝缘垫块松动脱落，致使匝间绝缘磨损﹑断裂﹑脱落，或由于内部脏污等原因，造成转子一点或多点匝间短路。
运行中检修残留异物堵塞通风孔引起高温造成匝间绝缘损坏引起匝间短路。
运行年限长久，转子绝缘老化，也会造成匝间短路。
（二）发电机转子匝间短路的分类转子匝间短路的分类：转子绕组的匝间短路，按其短路的稳定性，可分为不稳定和稳定两种。
所谓不稳定的匝间短路，则与转子的温度和转速等有关，也即在低转速、高转速、低温或高温时才发生的短路，或者在温度和转速同时作用下，才能出现的短路。
而稳定的匝间短路是指此短路与转子的温度和转速等均无关的短路。
二、转子匝间短路的主要检测处理方法1.比较直流电阻法依据电力行业标准《电力设备预防性试验规程》中所规定，在交接和每次大、小修时，都要对转子绕组的直流电阻进行测量，测量标准是：测量值与初次（交接或大修）所测结果比较其差别一般不超过2%。
汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析
汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析在汽轮发电机中，转子匝间短路问题是一种常见的故障。
这种故障会导致发电机输出功率下降，甚至会引起发电机的过热和停机。
及时检测和处理转子匝间短路问题至关重要。
转子匝间短路问题通常通过以下几个方面来检测和处理。
可以通过观察发电机的运行状态来初步判断是否存在转子匝间短路问题。
如果发电机的输出功率明显下降，同时伴随着异常的声音、震动和发热等现象，那么很可能存在转子匝间短路问题。
可以通过测量发电机的绕组电阻来确认转子匝间短路问题。
如果发现某些绕组的电阻值明显偏低，或者存在不对称的电阻分布，那么可能存在转子匝间短路问题。
还可以使用绝缘电阻测试仪对发电机的绝缘状况进行检测。
转子匝间短路问题通常会导致绝缘电阻值下降，甚至出现接地现象。
通过绝缘电阻测试仪测量绕组之间及绕组与地之间的电阻值，可以初步判断是否存在转子匝间短路问题。
一旦确认存在转子匝间短路问题，就需要及时处理。
通常采用的方法是对发电机进行清洗和修复。
可以使用专业的清洗剂对发电机进行彻底的清洗，以去除转子匝间短路产生的污垢和积碳。
然后，对发电机的绕组进行修复，包括修复绕组的电气绝缘性能和电阻值。
还可以采取一些预防措施，以避免转子匝间短路问题的发生。
定期对发电机进行检查和维护，及时发现和处理潜在的问题。
保持发电机周围的清洁和干燥环境，避免灰尘和湿气对发电机的影响。
合理使用发电机，避免过载和长时间运行，以减少转子匝间短路的发生概率。
转子匝间短路问题是汽轮发电机常见的故障之一，通过观察运行状态、测量电阻和使用绝缘电阻测试仪等方法可以检测该问题。
对于发现的转子匝间短路问题，需要及时进行清洗和修复。
还应该采取预防措施，以避免该问题的发生。
这样可以保证发电机的正常运行和输出功率的稳定。
汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析
汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理浅析汽轮发电机转子匝间短路问题是发电机运行过程中比较常见的故障之一，如果不及时检测和处理，可能会导致发电机失效甚至事故发生。
因此，在发电机的运行维护中，对于转子匝间短路问题，需要及时进行检测和处理。
本文就针对这个问题，对其进行浅析。
一、转子匝间短路的成因转子匝间短路是指发电机转子上的同一段导体之间出现短路现象，它可能源于铜导条表面氧化、锈蚀、损坏、接触不良等问题，也可能是因为杂质进入导槽或者槽间绝缘不良导致。
除此之外，转子匝间短路的成因还可能与以下因素有关：1. 转子转速过高或运行时间过长，导致铜的疲劳损伤及热应力引起。
2. 转子因机械失衡或振动过度，导致铜板受到剪切力，从而引起匝间短路。
3. 发电机运行时，负荷变化、电压过高或过低等因素，也都可能造成转子匝间短路故障。
对于转子匝间短路问题的检测，首先需要采取非接触式检测手段，利用变压器缺陷诊断仪或高频信号发生器等工具，进行感应磁场测量，以检测是否有异物进入转子内部，导致匝间短路和绝缘损坏等情况。
具体实施时，可先将发电机转速提高到一定数值，然后使用非接触式检测仪器在转子表面扫描，检测转子上是否有异物或匝间短路等存在。
若存在匝间短路，利用高速相依波分析仪、一次流波分析仪等工具进一步加以确认，以便进行有效处理。
如果已经检测到转子匝间短路的存在，那么需要及时进行处理，以免扩大故障。
具体处理措施如下：1. 对于铜导条表面氧化、锈蚀、损坏的问题，应及时进行清洗、修复或更换。
2. 对于杂质进入导槽或槽间绝缘不良的问题，应及时清理和维修。
3. 对于转子因机械失衡或振动过度造成的匝间短路问题，应加强机械维护和动平衡控制。
总之，要想有效地解决转子匝间短路问题，需要采取综合措施，包括增强维护意识、加强设备检测和维修工作、加强机械维护等方面。
只有这样，才能保证发电机的正常运行和使用寿命。
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第23卷 第2期2010年6月江西电力职业技术学院学报Journal o f Jiangx iV ocati ona l and T echnical Co ll ege o f E lectr i c ity V o.l 23N o .2J un .2010大型汽轮发电机转子绕组匝间短路的故障处理与分析张亮杰(广东粤电靖海发电有限公司,广东 揭阳 515223)摘 要:某公司一台国产600MW 汽轮发电机组,在开机过程中出现发电机轴振偏大,并且随励磁电流增大而增大,经过振动分析、电气试验等一系列检测程序,快速对故障进行了准确判断和较精确的定位,为机组尽快消缺争取了宝贵时间,为同类大型发电机组积累了相关经验和提供了相应参考。
关键词:大型汽轮发电机;转子绕组;匝间短路;试验;诊断中图分类号:TM 311;TM 307+.1 文献标识码:B 文章编号:1673-0097(2010)02-0033-02收稿日期:2010-03-17作者简介:张亮杰(1982- ),男,河南淮滨人,助理工程师.0 引言随着我国电力工业的发展,目前汽轮发电机的功率越来越大,特别是新建核电机组和超临界燃煤发电机组,基本上都是600MW 及以上,其汽轮发电机往往转速高,电压等级高,电流负荷大。
比如某国产发电机的额定输出电压为22k V ,额定输出电流为17495A,额定励磁电流为4387A,额定转速为3000r/m i n 。
由于发电机容量大,转速高,如果在设计和制造上存在不足,或者运行检修工艺不当,则转子出现问题几率就比较大。
转子绕组出现的问题主要有接地、开路和匝间短路等故障,其中转子绕组的匝间短路故障占有非常大比例。
轻微的转子匝间短路故障在开始阶段对发电机运行影响不大,但如果发展成严重的匝间短路后,会使励磁电流增大,线棒过热会导致变形,限制发电机无功功率,电压波形畸变,有时还会增加机组的振动幅值,甚至被迫停机,故障的进一步发展会造成短路点局部过热会使绝缘烧毁接地、护环烧坏、大轴磁化,甚至造成转子烧损事故[1]。
因此完善优化设计、改进制造和检修工艺尽可能避免在非正常工况下长期运行,就成为保障大型发电机组安全可靠运行的前提。
本文就某600MW 燃煤发电机组发生的一次转子绕组匝间短路故障,进行分析和探讨。
1 设备概况该机组为国产600MW 超临界燃煤发电机组,于2007年6月投产发电,进入商业运行,期间进行过一次C 级检修和一次A 级检修。
发电机性能如下:型号为QFSN 600 2 22A;定子电压为22000V;转速为3000r/m i n ;转子电压为400V;接线方式为YY ;功率因数为0.9(滞后);功率为600MW;定子电流为17495A;容量为667M VA;转子电流为4387A 。
2 故障情况及诊断2.1 故障情况2010年2月,发电机在调峰消缺结束后并网发电,在并网后带负荷过程中发现汽轮机轴振较大,并且随励磁电流的增大而增大,其中7Y 振动达到143u m,8Y 振动达到168u m (#7、#8瓦为发电机轴瓦),于是录取振动信号进行检测查找原因,对振动波形分析后发现其中除工频振动成分外,还包含了较多的高频振动成分,因此判断发电机转子可能存在问题。
2.2 诊断过程为进一步确认故障原因,进行转子绕组的交流阻抗测试、绝缘电阻测试和直流电阻测试,转子交流阻抗试验数据见表1。
测试结果显示,在转速达3000r/m i n 时加220V 电压情况下,交流阻抗(3.658 )比2009年A 级检修后(4.27 )小0.61 (小14.3%);在盘车状态下,交流阻抗(4.23 )比2009年A 级检修后(4.72 )小0.5 (小10.6%),表明转子可能存在匝间短路故障。
34江西电力职业技术学院学报第22卷表1 #2发电机转子历次交流阻抗试验数据比较时间转子状态电压/V 电流/A 损耗功率/W 计算阻抗/ 2007.6新安装盘车、膛内22039.5964505.583000r/m i n 22045.5974204.832008.4C 修后静止、膛内22941.5770585.522009.6A 修套护环前23038.655858.85.95套护环后23045.4570645.06静止、膛内23045.856853.65.02盘车、膛内22046.661904.723000r/m i n 22051.5875404.272009.12抢修膛外22045.2567274.861静止、膛内22043.5169845.0562010.2.13振动停机静止、膛内22050.9771204.316盘车、膛内22052.3572994.2023000r/m i n 22065.86100893.342010.2.16振动停机静止、膛内22052-4.23盘车、膛内22052-4.233000r/m i n21458.5-3.658根据国内外检测转子绕组匝间短路的经验,仅通过转子绕组的交流阻抗测试、绝缘电阻测试和直流电阻测试,还不能确认转子存在匝间短路和对故障进行准确定位。
为更进一步确证故障,又进行了发电机短路试验和气隙磁场波形录取,试验结果见表2和图1。
从表2的短路试验数据看,当发电机定子电流达到额定时,所加的励磁电流为3351A,比基建安装首次启动及2009年大修启动时的3033A 增加300A 左右,表明转子绕组存在明显异常;对发电机短路试验时录取的发电机气隙磁场波形(图1)进行分析,发现在发电机定子电流达到额定值时,气隙磁场波形图中极1的4、6、7槽和极2的7、8槽出现了明显的波形变异,基本可以确定转子绕组存在较严重的匝间短路。
表2 发电机历次短路特性试验数据比较时间定子电流/A 励磁电流/A 励磁电压/V2007.6新安装149952574.87204.25174853006.57241.52009.6.24A 修后157452728-17495 3.33-2010.2.16振动停机157452997208.27174953351242.85通过以上各种测试后,经综合分析判断,初步认定发电机转子绕组确实存在较严重的匝间短路现象,但对故障的精确定位需抽出发电机转子检查测试后才能最终确定。
2.3 发电机抽转子检查情况转子抽出后目视外观检查未发现明显异常,但通过两极电压和匝间分布电压测量发现确实存在多点匝间短路。
拆除转子护环后检查,发现极1的6、7号线圈和极2的7、8号线圈端部绝缘及过渡引线处焦黑变图1 100%定子额定电流时的气隙磁场波形色,存在烧损现象,经发电机厂家人员现场检查,确认转子存在多点匝间短路,需返厂大修。
3 故障原因分析汽轮发电机转子绕组匝间短路原因非常复杂,不仅与发电机结构有关,还与其生产工艺、运行方式有密切关系,有时也可能是多种因素综合作用的结果。
针对该机组的具体情况,我们从以下几个方面对此次转子匝间短路故障的原因进行初步分析:(1)转子制造的工艺结构方面由于国产600MW 及1000MW 大型汽轮发电机组,均为引进国外技术制造,还存在着技术消化吸收的问题,另外国内的制造工艺水平和材料方面也与国外存在差距,所以国产设备在可靠性和稳定性方面与进口设备还存在较大差距。
而在这种大容量高参数机组上,高电压、大电流和高发热量形成的严酷运行环境,对设备性能提出了空前苛刻的要求,因此,在国产设备未完全成熟前,出现问题的几率较大。
据了解,某电厂两台同一厂家生产的同型600MW 汽轮发电机均先后出现过转子匝间短路故障,进行了返厂大修。
(2)转子的运行维护方面该机组所处地理位置较偏,远离负荷中心,长期频繁调峰运行,造成转子运行工况的频繁变动,尤其是运行温度的频繁变化,使转子材料承受较大的交变热应力,对转子是一个较大的考验[2]。
另外,在发生此次转子匝间短路故障前,该发电机曾在停机后的气体置换过程中发生过较严重的发电机进油事件(油氢差压调节阀性能不好,密封油漏入发电机),也有可能对转子产生了不利影响。
4 结束语转子绕组匝间短路是发电机组的常见故障之一,但这种故障又不同于通常意义的电气故障,按照当前的技术水平,还没有能够对这种故障进行在线监测和第2期张亮杰:大型汽轮发电机转子绕组匝间短路的故障处理与分析35保护的装置,因此,对于轻微的转子绕组匝间短路故障,在早期是较难发现和处理的,而当励磁电流、机组振动等运行参数明显异常时,往往故障已经发展到了一个较严重的程度了,但限于检修条件和工艺水平,又很难在生产现场完成检修工作,而需要返回厂家修复,这样检修周期就很长,对于大型主力发电机组而言损失较大。
就本文所论述的此次故障来看,从发现机组振动异常,到确认转子绕组存在匝间短路,中间经历了振动波形分析、转子绕组交流阻抗测试、转子绝缘电阻和直流电阻测试、发电机短路试验、发电机气隙磁场波形录取等一系列检测步骤,最后结果证明这种检测步骤和方法是可靠和有效的,能快速对故障进行准确判断和较精确的定位,为机组尽快消缺争取了宝贵时间,也为国内同类大型发电机组积累了相关经验和提供相应参考。
参考文献:[1]赵艳军,李永刚,武玉才,等.汽轮发电机转子匝间短路时转子振动特性分析[J].华北电力大学学报,2008,35(5):16-21.[2]褚岩.汽轮发电机转子绕组匝间短路的故障原因与磁场分析[J].沈阳工程学院学报,2005,1(4):41-43.[责任编辑 韩翠丽]Treat m ent and Anal ysis of Large Turbo-generat or RotorW indingI nter-tur n Short Circuit FaultZ HANG L i ang jie(Guangdong Yued ian Jinghai Po w er G enerati on Co.,L t d.Guangdong Jieyang 515223,Ch i n a) Abstr ac:t Dur i ng the start-up process,a h i gh ax is v i brati on fault occurred to a600MW do m esti c t urbo-generator un it, wh ich i ncreased w it h the fi e l d current.A fter a se ries of testi ng procedures,such as v i b ration ana l ys i s and electric test,w e fi nd t he fault po i nt qu ickly and accura tely,so w e saved a lot o f precious ti m e for the fail ure e li m ina tion,and so w e have accu mu lated va l uab l e expe rience fo r t he sa m e type units.Key wor ds:turbo-gene rato r;rotor w i nding;i nter-t urn s hort circu it;test;d i agnosis[上接第30页]接触,要进行登高或爬杆操作,电表及表箱防护能力差,存在安全隐患;通过GP R S等虚拟介质进行远程费控也存在本地合闸送电的问题。