探讨水电厂发电机定子线圈的烧坏故障检查及处理
发电机定子线圈绝缘击穿原因及策略分析

发电机定子线圈绝缘击穿原因及策略分析摘要:电力工业的发展使大型发电机容量不断增大。
在长期使用中,由于种种因素导致定子绕组匝间、层间绝缘老化,最终造成定子线圈绝缘失效而引起事故,给电网带来巨大损失。
因此研究发电机内部故障及其产生机理具有重要意义。
本文以某电站10kV机组为例,对该型号发电机定子线圈绝缘击穿进行了深入的理论和试验研究,并提出相应的改进措施。
关键词:发电机;定子线圈;绝缘击穿;策略一、发电机定子线圈绝缘击穿机理1.1案例分析某电站机组检修做定子预防性试验直流耐压工作时,发电机定子线圈B相绕组在电压加到13kV时绕组有放电现象,仪器过流保护动作,停止加压,经过检查没有发现放电点,通过交流耐压试验检查发现B相绕组19槽线棒靠下槽口处绝缘损坏,另外还有几根线棒因定子挡风板松动将绝缘不同程度的磨损,为确保机组长期安全稳定运行特制定更换已损坏线棒及定子挡风板处理方案,执行标准:GB/T7894-2001。
1.2发电机定子线圈结构通常情况下,水轮发电机采用集中式布置方式,即所有定子绕组分别连接至一根出线柱上。
这样设计的好处在于可以减小定子绕组间的距离,从而降低了漏磁通密度,提高了电机的功率密度。
定子绕组主要分为单层、双层以及三层三种类型。
其中单层绕组最为简单,只包含一个线圈;双层绕组则在单层绕组的基础上增加了一层线圈;而多层绕组则是将两层或以上的线圈组合起来使用。
不同类型的定子绕组具有不同的特点,应根据实际情况选择合适的定子绕组类型以保证发电机运行稳定可靠[1]。
此外,发电机的定子还采用了一些特殊设计来提高其抗干扰能力。
例如,在定子绕组内部设置了一组或多组电容器,可以有效地减小谐波电压对绕组造成的影响;同时,在定子绕组外部还加装了一系列滤波装置,如进气口消音器等,进一步降低外界噪声对发电机的干扰。
1.3发电机定子线圈绕制工艺定子线圈作为水轮发电机的重要组成部分之一,也需要得到相应的关注与重视。
在定子线圈制作过程中,通常采用手工绕制方法来完成。
空冷发电机定子线圈电腐蚀处理

空冷发电机定子线圈电腐蚀处理邱志武(华润电力(仙桃)有限公司)摘㊀要:本文阐述空冷发电机定子线圈发现电腐蚀的检查方法处理情况,为保证设备能够长期安全稳定运行,对发电机线圈进行了必要处理㊂本文介绍了空冷发电机定子线圈电腐蚀的处理经过㊁预防措施及日常维护注意事项㊂关键词:空冷发电机;电腐蚀;处理方法;预防措施0㊀引言电腐蚀现象是发生在发电机内部机槽部分定子线和铁芯部位的一种腐蚀㊂一般情况,发电机内部发生电腐蚀分为两种,一种是发生在防晕层和定子槽之间,我们将这种现象称为外腐蚀实现象,另一种则是发生在防晕层和主绝缘之间,我们将这种现象称为内腐蚀现象㊂腐蚀状况较轻时会使电线棒防晕层及主绝缘的表面形成颗粒状的白点,腐蚀现象较为严重,则会造成防晕层严重破坏,并且线棒表面出现麻点甚至烧毁线棒㊂所以电腐蚀现象应及时进行检查发现,并及时进行处理㊂1㊀故障现象2015年4月,某发电厂(发电机型号为WX21Z-085LLT型空冷发电机,济南发电机厂制造,出厂日期为2007.08,投产日期2008.10,采用阿尔斯通技术)机组调停期间,对发电机端部进行检查时发现发电机端部线圈有多处白点,局部出现白色粉状物质,部分点位出现防晕层损坏的现象,抽转子后仔细检查发现损伤部位多达到90余处,主要分布在汽轮机侧线圈的通风槽口㊁直线处槽口及端部线圈处,厂家技术人员结合历次检修数据及现场查验结果,分析为此发电机线圈出现了电腐蚀,必须进行修复㊂2㊀原因分析电腐蚀产生原因为发电机定子绕组在通风槽口及直线出槽口处㊁绕组端部电场集中,当局部位置电场强达到一定数值时,而附近线棒附着有灰尘等杂质时,空气发生局部电离,发生电离现象产生的臭氧与空气中的氧气水分等会发生相关的化学作用,这些化学作用产生的热效应和臭氧㊁氦的氧化物等,使线圈内局部温度升高,导致胶粘剂变质㊁碳化,股线绝缘和云母变白,进而使股线松散㊁短路,绝缘老化,顾电腐蚀多发生在空冷机组的发电机㊂电腐蚀状况较轻时会使电线棒防晕层及主绝缘的表面形成颗粒状的白点,腐蚀现象较为严重,则会造成防晕层严重破坏,并且主角圆表面出现麻点甚至烧毁线棒及电条㊂一般情况,发电机内部发生电腐蚀分为两种,一种是发生在防晕层和定子槽之间,我们将这种现象称为外腐蚀实现象,另一种则是发生在防晕层和主绝缘之间,我们将这种现象称为内腐蚀现象㊂而此次发现的电腐蚀点多在汽机侧,检查发现汽机侧空气补充过滤器滤芯损坏严重,基本不具备过滤粉尘㊁水汽等功能,且在此空气补充过滤器附件汽机轴封存在长期漏汽现象,分析此区域补充的空气湿度及粉尘较大,造成内部循环空气杂质较多,使空气在端部线圈处发生局部电离,电离产生的臭氧与空气中的氧气水分等发生化学作用,这些化学作用对发电机内的线棒和铁芯产生腐蚀作用,长时间使线圈端部产生电腐蚀现象㊂3㊀处理过程本次检修对发电机端部电腐蚀现象进行处理,结合发电机厂家技术人员给出的处理意见制定了如下处理步骤㊂1)检查发电机定子线圈电腐蚀情况,并进行统计记录,共计排查出需处理位置92处,大部分属于较轻的电腐蚀仅在主绝缘表面形成颗粒状的白点,且大多集中在线圈端部,其中汽机侧发现59处,励磁侧发现33处㊂2)准备修复材料,主要材料包括J11腻子A组分一桶㊁J11腻子B组分一桶㊁LL16防晕漆一桶㊁LL16固化剂一桶㊁DK222覆盖漆一桶㊁DK222固化剂一桶㊂注意这些材料需冷藏保存,一旦开封需尽快使用㊂3)用酒精或丙酮将各电腐蚀点清理干净,并使178㊀∕2023.06用吹风机烘干,用专用绝缘材料将清理干净的电腐蚀点填补平整,并晾干24h,要求务必清理干净并彻底晾干,避免影响绝缘材料的附着力㊂注意修复过程中应保持清洁,避免杂物㊁尘土等污染绝缘材料㊂4)将用专用绝缘材料填补平整的电腐蚀点喷涂防晕漆,防晕漆使用前必须将原漆搅拌均匀,喷涂刷均即可,喷涂防晕漆后晾干24h㊂晾干视空气湿度情况可相应延长,但是必须保证至少晾干12h㊂若时间不准许可使用暖风机加热烘干,烘干过程中应注意均匀吹风,避免局部过热㊂5)电腐蚀点用专用绝缘材料填补平整后应经过验收,并保证彻底晾干后方可喷涂防晕漆㊂注意绝缘材料的干燥程度极大的影响处理的效果,若绝缘材料未干透,极大的可能再次在同样位置产生电腐蚀㊂6)防晕漆使用前必须将原漆搅拌均匀,喷涂均匀,应保证表面光滑,并经过晾干24h,若条件不允许至少保证晾干12h,且晾干过程中应注意环境湿度㊂7)喷涂覆盖层,各点需喷涂均匀光滑,无起泡㊁凸起不平等㊂注意各部位喷涂时要一层一层的喷涂,不要一次性喷涂过多,避免起泡凸起,出线起泡凸起必须进行处理㊂8)按照预防试验规程要求对发电机进行相关试验㊂特别注意发电机直阻试验应与发电机历次试验阻值进行对比,对比时应将阻值折算至同一环境温度㊂9)经过对发电机的整体检查共计发现电腐蚀92处,主要分布在汽轮机侧端部㊂经技术人员连续7d 的处理,所以电腐蚀点全部修复完成㊂并对发电机补充空气系统进行检查,发现滤芯损坏严重,更换后历次检修未发现异常㊂4㊀预防措施通过以上空冷发电机组定子线圈电腐蚀的发现㊁分析与处理,建议空冷发电机组的发电厂应重视以下事项㊂1)注意发电机空气补充器滤芯的检查,若用损坏及时进行更换,保证发电机内部空气的洁净㊂建议每年检修时对滤芯全部进行更换㊂2)发电机在日常的使用过程当中,要及时的对电机机组进行维护保养,如果日常的维修与保养没有达到相关的要求,发电机会产生一定的电腐蚀现象㊂而电腐蚀现象的产生,则会对发电机造成一定的损伤,它会影响发电机内部定子线棒的寿命,严重时也可以影响整个发电机组的运行,所以对于发电机的电腐蚀,要进行严格的监测与排查,尽量减少电腐蚀现象的产生㊂若发现电腐蚀情况可以使用上述方法进行修复,修复时应特别注意覆盖层需喷涂的均匀光滑,无起泡㊁凸起不平等,并经过验收㊂3)机组检修期间注意对发电机线圈的检查,发现白点㊁粉末等异常应引起重视㊂及时分析产生原因,所有的发现的问题应进行统计记录,以便以后检修中进行比较㊂4)对处理后电腐蚀点应进行统计记录并拍照,在以后检修中进行比较,检查对比是否有变化㊂若有变化应分析原因,及时处理避免隐患扩大㊂5)在进入发电机定子线圈内应穿专用无扣连体服㊁软底鞋,所有带入发电机定子膛内的工器具应完好,无可能脱落的部件,并进行登记,出膛后进行检查核对,且每天收工后应对发电机端部进行密封,防止异物落入发电机内造成发电机损坏㊂5㊀结束语发电机内部的电腐蚀现象,有许多原因造成,而电腐蚀现象的产生,会对发电机造成一定的损伤,它会影响发电机内部定子线棒的寿命,严重时也可以影响整个发电机组的运行,为了解决这一现象,要按时的对电机机组进行维护保养,仔细的排查,及时发现及时处理,避免问题扩大㊂同时要及时更换空气补充器滤芯,保证内部循环空气的洁净度,避免空气局部电离,将问题消灭在萌芽状态㊂参考文献[1]㊀郭智泉,王慧琴.电晕腐蚀对电机绝缘的危害及预防[J].山西电力,2007(3):42-43.[2]㊀段凯敏,张国锋.水轮发电机定子绕组绝缘及电晕防护系统的应用[J].电子技术与软件工程,2013(20):208.[3]㊀雷江逵,李建卫.发电机定子绕组的防晕及处理[J].云南水力发电,2014,30(2):133-136. [4]㊀许新军,李令军.基于发电机电晕放电的探讨[J].魅力中国,2013(14):276-276.[5]㊀黄乙晋.2ˑ150MW发电机端部绕组松动及电晕的处理[J].华电技术,2016,38(1):45-46.(收稿日期:2023-04-14)2023.06∕179㊀。
大型发电机定子铁芯故障处理及原因分析

大型发电机定子铁芯故障处理及原因分析摘要:介绍了发电机铁芯松动故障原因及处理方法,以及定子铁芯试验需要注意的几个方面,对电厂相似缺陷处理有重要的借鉴意义。
关键词:铁芯过热;交变电磁力;功率损耗;热应力0引言近年来,多家电厂发电机组不断发生发电机运行中因定子铁芯松动使振动增大等现象。
发电机铁芯故障、振动的产生比较复杂,它涉及到发电机设计、制造、运行以及电磁力、机械力、热力等多种因素。
它的产生给发电机的安全运行带来隐患,有的甚至造成了机组被迫停运,本文结合实例对此问题进行探讨。
1故障情况分析2000年7月22日,某电厂#3发电机运行中发变组保护突然发出“定子接地”故障信号,为了确认保护动作的正确性,立即对发电机机端PT的开口三角电压进行了测试,其结果是: 3U0=62.3V,并且测试发电机中性点三次谐波电压3Uw=58.6V,中性点电流为1.23A,同时又测试了发电机出口测量用PT和保护用PT的三相电压: UA613=25.8V,UB613=78.5V,UC613=85.4及UA623=25.8V,UB623=78.5V,UC623=85.4V。
从以上数据分析, A相电压明显低于B. C两相,且有较高的零序电压、三次谐波电压和中性点接地电流,可以断定发电机定子回路三经发生接地故障,停机后,为进一步确定故障是否生在发电机内部,将发电机出口引线断开,分别测量发电机定子绕组和封闭母线绝缘电阻,结果封闭母线绝缘良好,但发电机绕组用万用表测量对汇水管绝缘时只有0.8KΩ,断开发电机中性点后,再分别测量发电机三相绕组的绝缘电阻,结果见下表,可确定发电机A相绕组已发生接地故障。
中性点拆开后发电机三相绕组绝缘电阻值651、汽侧定子第1段铁芯第一阶梯处各齿均有不同程度的断齿、松动或烧损现象。
2、对应断齿槽的压指都有松动现象。
3、#2齿(齿号=槽号+1)靠压指侧的硅钢片表面有烧熔现象。
4、汽侧定子线棒绝缘损坏情况: #6槽上层线棒绝缘也在第一段铁芯一阶梯处被断裂的硅钢片沿径向方向锯出一道深约4mm沟槽: 52槽上层线棒绝缘也在上述位置锯出一道约2mm深沟:#31槽上层线棒在槽口处有磨损,深约1mm;#32、#11槽上层线棒在槽口处有轻微磨损。
一起发电机定子烧损事故分析及反措技术

(3) 保护系统不完善, 未能及时发出机组跳闸
指令。
3 防止事故的技术措施 3.1 按要求更换密封垫 认真按 《 止电 防 力生产重大事故的二十五项重 点要求》逐条对照检查,务求真正落实。特别是发 电 机定子、 转子内 冷却水系统中管道、阀门、 法兰 所使用的橡胶密封垫, 必须全部更换成聚四氟乙烯
密封垫。
1 故障现象及烧损部位 运行值班人员检查发现,发电机汽侧 27, 28 号线棒水电接头手包绝缘处有少量黑色液体流出, 现场有异味。在机组准备减负荷的过程中,发电机 漏水信号、定子接地信号发出, 发电 机差动保护动 作, 汽机跳闸, 机与系统解列。抽出发电机转 发电
子后,检查发现多处烧损。 (1) 发电机定子线棒: 汽端 19 槽上层线棒的
3.2 改进监测和保护系统
根据 《 发电机运行规程》 ,改进发电机定子线 棒以 及内冷却水系统的状态监测和保护系统。 (1) 发电 机定子线棒的温度监测运算和处理简 化逻辑如图 1。将定子线棒的温度检测数据分为上 部 42 点和下部42 点 2 组, 分别进行数学运算和逻 辑处理。在主画面显示最大值和平均值以及几个综 合的报警信息, 减少操作员监视点数,降低劳动强 度,缓解眼疲劳。
③ 任一测量值大于平均值 5℃时发出报警。 ④ 最大值、 最小值之差大于8℃时发出报警, 操作员及时减负荷、查原因; ⑤ 最大值大于 85℃时, 立即发出手动打闸停 机指令。 (2) 发电机定子内冷却水系统保护如图2,
钥匙的 “ 万能”性, 又没有常规万能钥匙的 “ 随意” 性。 从根本上确保了解锁操作的正确性, 有效杜绝 了因 使用万能钥匙而带来的安全隐患, 对进一步提 高电网安全运行水平具有重要的现实意义。 2 智能解锁钥匙的工作原理 智能解锁钥匙针对万能解锁钥匙的 “ 万能”操 作性, 在技术上进行创新, 开创性地应用PDA 技 术和传统微机防误技术相结合的方式, 实现具有安 全保障的 “ 万能”解锁,从而提高解锁操作的管理
水电站电气设备常见故障与处理方法

水电站电气设备常见故障与处理方法水电站是利用水力能转换成电能的发电厂,电气设备在水电站中起着至关重要的作用。
但是由于长期运行和特殊环境,电气设备常常出现各种故障。
水电站运维人员需要及时处理各种电气设备故障,以确保水电站的正常运行和安全生产。
下面我们将介绍水电站电气设备常见故障及处理方法。
一、发电机故障1. 发电机绝缘故障发电机绝缘故障是水电站电气设备常见的故障之一。
发电机绝缘故障主要是因为温度过高或潮湿等原因导致绝缘老化或损坏。
当发电机绝缘出现故障时,通常会出现发电机温升过高、绝缘电阻下降等现象。
处理方法:一旦发现发电机绝缘故障,应立即停机检修。
检查绝缘材料是否老化、破损,必要时更换绝缘材料。
对于温度过高的原因,要及时清理发电机的冷却系统,确保正常散热。
提高发电机的通风性能,保持其运行温度在安全范围内。
处理方法:一旦发现发电机定子绕组故障,应立即停机检修。
检查定子绕组的绝缘情况,必要时进行绝缘处理。
对于过载或短路导致的故障,要及时排除故障原因,修复绕组故障。
二、变压器故障变压器绝缘故障是水电站变压器常见的故障之一。
变压器绝缘故障主要是由于变压器绝缘老化、污秽等原因导致。
一旦变压器绝缘故障,会导致变压器温升过高、绕组短路等问题。
处理方法:一旦发现变压器绝缘故障,应立即停机检修。
检查变压器绝缘材料是否老化、污秽,必要时进行清洗绝缘材料。
定期进行变压器绝缘测试,发现问题及时处理。
2. 变压器绕组接地故障三、开关设备故障1. 断路器分合闸不灵故障断路器分合闸不灵是水电站开关设备常见的故障之一。
主要是由于断路器机械零部件损坏或润滑不良等原因导致。
一旦断路器分合闸不灵,会影响水电站的正常运行。
处理方法:一旦发现断路器分合闸不灵,应立即停机检修。
检查断路器机械零部件,必要时更换损坏零部件。
对于润滑不良的原因,要及时进行润滑维护,确保断路器的正常操作。
2. 隔离开关不规范操作故障隔离开关不规范操作是水电站开关设备常见的故障之一。
某水电站发电机定子线圈绝缘击穿全过程分析

某水电站发电机定子线圈绝缘击穿全过程分析摘要:本文着重阐述发电机定子线圈绝缘降低事件发生的原因,故障点定位,现场事故处置措施等内容,详细分析了导致发电机定子线圈绝缘损坏的内、外因素,提出预防措施,杜绝此类发电一次设备严重事故发生。
对水力发电行业设备运行,事故分析,故障处理具有借签意义,为水电站发电安全生产、检修、试验提供了可靠的技术保证。
关键词:定子线圈;绝缘击穿;发电机;磨损1 引言某水电站发电机型号为SF25-32/7000,出厂日期为2009年3月,于2009年9月投入运行,投产时发现定子42号线圈耐压不合格,经制造厂家人员进行更换与修复后,各项试验正常。
2023年1月运行最高有功出力26.7MW,定子线圈共312根,线圈为圈式线圈,发电机测温电阻共24组,目前正常运行测温电阻18组,温度均在正常范围内,机组未受过内、外部电气事故冲击。
该水电站发电机定子线圈常规耐压试验中,发生定子线圈一点永久接地,定子线棒卡槽处绝缘击穿损坏。
经探讨研究,决定对发电机进行故障排除性B级检修。
2故障成因该发电机C级检修时,试验人员根据运行规程要求,对发电机定子进行耐压试验,机组额定电压10.5kV,试验电压21kV。
试验前,绝缘摇表检测定子线圈绝缘合格,进行交流耐压过程中,试验电压升至18.5kV时B相定子线圈发生放电击穿,使用5000V兆欧表测量绝缘,绝缘测值降至0。
经采用电缆故障测试仪试验,发现定子线圈42#线圈处放电,判断发电机定子直接接地故障。
3现场检查将发电子转子吊出,制造厂家、检修人员对发电机进行全面检查,发现以下情况:1、定子线圈内绝缘挡风板接缝处有乳白色油腻4处,打开上挡风板发现,线圈及挡风板有不同程度的磨损。
线圈与挡风板之间缺少聚风适形毡,初步判断为机组在运行时挡风板震动导致线圈的铁芯出槽口部位磨损。
2、定子线圈与端箍环之间存在10mm间隙,安装时缺少聚风适形毡衬垫,导致线圈与上、下端箍环无接触,造成线圈下沉现象,用手晃动时,7处线圈松动。
灯泡贯流式机组定子线圈烧毁原因分析及处理
AI, a tT i a e nrd cd /  ̄o sa d ta scigpo eso ttrc i ’ u d wna cd n h tc u e ys o t  ̄t e: hsp p rit u e ' s n n n a t rc s f s o ol b m o c ie tta a sdb h u ' r o e r n a a s
小于 1 )转子绝缘 电阻为 10M 规定值不低于 ., 6 0 Q( 05MQ) . 。待进 入 发 电机 内部检 查 发 现 ,有 一 铁 片
(5c 2 m) 在发 电机 定 子 B C两 相端 部 线 圈 1 mx 5c 插 、 上 ,机 组 2号 、 、 定 子 线 圈端 部 绝 缘 均 有放 3号 4号 电 、 伤痕迹 , 步判 定 系该 铁 片造成 发 电机 定子线 烧 初 圈相 间 短路 , 观 检查 机 组 转 子 未受 损 伤 。另 外还 外 检 查 发 现发 电机 1号 轴 流 冷却 风机 有 一 叶 片 消失 。
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江 西 电力
第3 卷 1
20 0 7年
第 4期
3 5
文 章 编 号 :0 6 3 8 2 0 )3 0 3 - 4 10 - 4 X(0 70 - 0 5 0
灯泡贯流式 机组定子线 圈烧毁原 因分 析及处理
张 尖 。 张 华
( 中电投江西三和廖坊水o f 江西 a -, 抚州 340 ) 4 00
回到空 气冷 却 器冷却 , 环 至 风机进 、 口。 循 出
22 事故 原 因分 析 .
统 并 网 , 即报机 组 主保 护 “ C相 纵联 差 动保 护 ” 立 B、 动作 , 事故停 机 。 机组 事 故停 机 后 。 行 人 员 初 步检 查 发 现 发 电 运 机 灯 泡 头 内有 烟雾 和 焦 味 ( 确 定 发 电机 未 着 火 ) 并 ,
大型电动机定子绕组引线烧损处理及预防措施探讨研讨
大型电动机定子绕组引线烧损处理及预防措施探讨研讨摘要:以某化工厂电动机绕组为例,介绍了大型电动机燃烧铅处理的处理工艺,并提出了防止大型电动机在生产和维护方面燃烧铅处理及预防措施。
关键词:大型电动机;定子端部绕组;引线烧损;焊接:绝缘包扎电动机定子绕组端与绕组引线之间的连接部分是电动机起动时对功率影响最大的部分。
在启动时,电动机绕组的起动电流是额定电流的5至8倍。
定子线绕组出线接头和引线焊接不良,绕组和引线连接不牢固,可能导致引线之间短路或接地。
该厂风机电动机改造成了风机引增合一。
在实施一年后,发生短路跳闸。
直接原因是引线过度重叠搭接部分焊接工艺不好,绝缘在包扎部分较弱,造成短路放电,对机组正常运行安全构成严重威胁。
因此,探讨大型电动机定子线圈燃烧铅的预处理技术和控制措施,对于大型电动机的安全稳定运行至关重要,并为大型电动机绕组引线烧损的处理提供参考。
一、电动机的定子定子主要由铁芯、定子和机座组成。
定子的作用是在对称三相交流电源连接后产生旋转磁场,从而带动转子的旋转。
定子铁芯是发动机磁路的一部分。
为了减少铁芯损耗,硅钢片叠成圆筒一般由0.35~0.5mm厚的导磁性能较好形状,安装在机座内。
定子绕组是安在定子铁心的内圆槽内的部分。
绕组分为单层和双层。
小型异步电动机通常使用单层绕组。
大中和支撑定子端部铁芯和盖板的发动机外壳和支架。
电动机定子绕组通常采用漆包线,将漆包线分为定子铁芯槽中的三组(每组间隔120o),形成对称的三相绕组。
三相绕组包括六个输出端子,分别首尾用U1、U2;V1、V2;W1、W2表示表示连接到电动机外壳的接线盒。
一般来说,低于3KW的电动机用星形接线(Y接线),高于3KW的电动机用三角形接线线(Y接线),高于3KW的电动机用三角形接线(△接线)。
当连接到电动机定子的三相序列改变时,电动机转子的旋转方向也会改变,因为定子旋转磁场的方向会改变。
二、电动机定子绕组引线烧损原因分析根据烧损电动机的分解情况,定子绕组末端环形并联铜排线的外部绝缘是机包云母带。
发电机定子线圈损坏事故处理、分析与预防
发电机定子线圈损坏事故处理、分析与预防作者:韦延宏欧阳燕唐东平来源:《硅谷》2013年第12期摘要文章介绍了发电机差动保护组成及原理,举例故障进行分析,提供预防类似事故的措施和处理方法,提高设备的安全水平。
关键词发电机;差动保护;定子;故障;分析处理中图分类号:TM31 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)11-0097-011 工程概述3 分析与预防1)冷却水处理不到位,水质差。
该电站冷却水取自压力钢管,经减压阀和固定式滤水器(设有旁路)提供,由于引用水源上游为城镇和农业生产区,常年有较多生活和农作物垃圾,滤水器经常堵塞,清理时由旁路供水并降负荷运行,杂物堵塞到轴承冷却水管道进口前;另一机组出现过类似事故,冷却水喷射至调速器,损坏调速器PLC控制器。
枯水期检修时将固定式滤水器改为全自动滤水器,可以根据设定时间、滤水器前后压差信号自动和手动启动清污,保证了冷却水质量,没有再发生因冷却水导致的停机和降负荷运行事故,也降低了设备维护工作量。
2)冷却水管道质量差。
为防止发电机转子轴电压经大轴和轴承形成回路,产生轴电流破坏大轴和轴承之间的油膜,烧坏大轴和轴承,只允许一个轴承座接地,必须将其余轴承座加绝缘垫板,冷却水进出管道各使用一段绝缘管。
这一段绝缘管就成为了薄弱部位,是导致事故的原因之一,建议厂家使用轴承座绝缘处理方法或高压塑胶管,提高其耐压强度。
3)运行人员经验不足、处理不当。
查阅监控系统数据,在冷却水管道破裂前,已出现了堵塞现象,冷却水流量减少,前导轴承温度有明显的上升,未及时发现和处理导轴承温度升高这一异常现象。
在冷却水喷射至定子线圈端部,机组差动保护动作停机后,未按照运行规程要求检查机组情况,在发生绝缘危害事故后或有其他异常情况时,均应测量定子、转子线圈绝缘情况。
直接启动自动发电流程发电上网,进一步损伤了定子线圈绝缘薄弱部位,若进行启动机组零起升压,也可及时发现问题。
在很多小水电站,运行人员也没有零起升压的意识,不知道如何零起升压。
水轮发电机定子绝缘问题分析及处理
水轮发电机定子绝缘问题分析及处理摘要:本文选择某水电厂1号发电机为典型案例,介绍了定子绝缘问题的查找和处理方法,结果表明直流漏电流试验能比较直观地反映定子绕组端部的集中性缺陷,绕组两端引线的紧固部件是产生定子绝缘缺陷的高发部位,应当给予重视,该研究结果对其他各电站类似问题有重要的借鉴价值和参考作用。
关键词:发电机;定子;绝缘问题引言水轮发电机定子绕组由于受到制造工艺、运行环境及其附属连接部件、紧固件的影响,经常会出现绝缘水平/强度下降的问题。
一般情况下,发电机定子绝缘问题的查找比较困难。
电机制造厂常用绕组端部泄漏电流检测方法(所谓的“电位外移法”)对汽轮发电机绕组端部手包绝缘等部位进行测试,以检查绝缘弱点,消除三相泄漏电流不平衡或者某相泄漏电流偏大的问题。
1定子绝缘常见问题及发生原因1.1定子绕组绝缘受伤水轮发电机定子绕组在检修过程中常常因为起吊、搬运等受到挤压、刮蹭,导致定子绕组发生不同程度的损坏。
在检修过程中虽然绝缘试验为合格,但是却潜伏着安全隐患,等到发电机运行一段时间后,这些缺陷逐渐暴露出来,容易引发绝缘事故。
1.2铁心硅钢片局部短路水轮发电机定子铁心硅钢片由于局部的碰伤、电腐蚀、松动、高温等情况的持续作用,会逐渐破坏片间绝缘,导致局部短路现象发生。
铁心硅钢片局部短路时,铁损会显著增强,局部过热明显,加速硅钢片和定子的主绝缘老化,如果没有及时发现和处理,会导致铁心严重烧损和定子绝缘击穿事故。
1.3电力系统发生短路故障在电力系统发生短路故障且故障点距离发电机很近时,在发电机相间短路、匝间短路、短路接地、不对称运行、非全相运行等情况下,有可能造成定子主绝缘的局部受伤甚至烧毁定子。
1.4定子绕组受潮和脏污时会导致整体绝缘下降受潮原因是发电机及其附属设备不完全密封,湿度高时,特别是冬天阴雨天气,定子绕组出口及中性点引出线处支持瓷瓶表面易结露形成水珠、水膜,使定子绕组整体绝缘降低;另外设备绝缘表面灰尘会吸湿,且灰尘、水具有导电性,造成绝缘值降低。
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探讨水电厂发电机定子线圈的烧坏故障检查及处理
作者:黄字津
来源:《中外企业家·下半月》 2012年第9期
宇津
(福建水口发电集团有限公司,福建福州 350008)
摘要:某水电厂运行以来,由于系统电压冲击、绝缘能力下降,定子线圈极易引发烧坏
故障。
通过查找、拆除故障线圈,对未拆除线圈进行分组试验,修复受损断箍、安装新线圈,
根据注意事项、工序检查现场并处理故障。
关键词:水电厂发电机;定子线圈;烧坏故障;处理
中图分类号:C93 文献标志码:A 文章编号:1000-8772(2012)18-0084-02
某水电厂有3台发电机,定子线圈的主要作用是产生电势和输送电流。
定子线圈是用扁铜
线绕制而成,然后再在它的外面包上绝缘材料,水轮发电机定子线圈主要采用圈式和条式两种。
一、定子线圈的故障查找、试验情况
明确故障后,将故障线圈拆除,修复好烧坏的端箍,试验检查周围的线圈。
划分拆开的故
障线圈槽数,将上层线圈拆出后,取出下层烧坏线圈。
拆除明显故障线圈,采用专用清净剂清
晰周围线圈,将烟污、油污擦净,接着电气试验槽中线圈,检查线圈的故障。
因部分线圈已被
拆除,留槽线圈分成几段,无法进行分相试验,进口查找存在故障,决定是否使用排除法对未
烧坏线圈进行分组、试验。
其中,要绝缘定子的下端箍,1000MΩ,13kv的交流耐压,1min通过。
槽中的剩余线圈,不包含38~64.76~85槽底线,拆除对应棉线,测量整体的绝缘电阻,
R60/R15=10000MΩ/5000MΩ=2,泄漏试验、直流耐压情况如表1所示:
槽中的剩余线圈,不包含38~64.76~85槽底线,拆除对应棉线,测量整体的绝缘电阻,
R60/R15=1000MΩ/200MΩ=5,泄漏试验、直流耐压情况如表2所示:
76~85槽里有10根底线,属于单独交流耐压,均为12.05kv,1min通过后,耐压前后的绝
缘为R60/R15=5000/2000MΩ。
53~64槽有12跟底线,12kv的单独交流耐压,1min通过,耐压
前的绝缘为750MΩ,耐压后为800MΩ。
38~48槽有11根底线,11.84kv的单独交流耐压,1min 通过,耐压前的绝缘为1200MΩ,耐压后的绝缘为1200MΩ。
49~53槽有5跟底线,当电压大于
5kv时,出现放电,将49~51槽的3跟底线耐压为11.84kv,1min通过,耐压前后的绝缘
1500MΩ。
拆除和53槽底线的线圈,试验单独交流耐压,电压为12kv,1min通过,耐压前后的绝缘为1000MΩ。
试验4槽的底线交流耐压,当升压大于5kv时,出现放电。
二、事故原因
出现事故后,全面检查、试验了发电机,抽出发电机转子,发现70号槽的上层线圈绝缘开裂,喷出树脂熔化,38号线圈有明显开裂,使用内窥镜对总进水管进行探测,发现38号槽有
异物堵塞,将定子线圈总进水冷水阀拆开后,发现密封垫圈破损,将异物开孔取出后,密封垫
有明显吻合。
发电机静子线圈内内的冷水总进水阀密封垫圈破损,发电机进水总汇水管26号上槽线圈、3号下槽线圈,被堵塞,引起线圈断水过热,停机后断冷却水时,该堵塞物下落到36
号上层线圈处。
三、故障处理
首先,绝缘损坏情况。
发现事故后,将发电机的两侧端盖吊开,检查其外观,两侧均喷出
环氧树脂,进一步检查抽转情况,发现过热线圈在38号下、70号上,该线圈水接头、进水总
汇水管接口处均有堵塞断水情况,其他线棒有过热痕迹,发电机无绝缘击穿,未发现电气参数
异常情况。
通过内窥镜检查,故障主要缩小在两根线棒。
因下层线圈难以更换,剥开70槽上层仔细检查38号槽的下层线棒,外绝缘明显开裂。
为消除事故隐患,专家组已经确定更换38槽
下层线圈、70槽上层。
其次,线圈更换过程中工艺、有关试验。
其一,拆旧线圈。
将38号槽的下层线棒拆除,拆下26上、27上、28上、29上、30上、31上、32上、33上、34上、35上、36上、1上、2上、3上、共14根线棒。
剥开上线接头的鼻端绝缘,采用火焊将水电接头焊开,将线棒槽楔拆除,
并给予修复。
其二,新线圈处理。
在发电机平台上放置备品线棒,将表面抹净,使用压缩空气
将空芯铜棒吹净,2500V兆欧表测量绝缘电阻,显示均大于5000MΩ以上。
其三,拆除后旧线
圈处理及试验,拆除上层线圈共14只,下层线圈1只,除26上、34上、3下为明显绝缘损坏外,其余线圈用压缩空气吹干净后,交流耐压26kV,有27上线圈击穿,其余10根线棒全部通
过试验,且电容电流在35mA以下。
对留在机内与已取出线圈又有机械联系的下层线圈,在拆开两侧引水管后,将此12根线棒连接起来,吹干水后,测绝缘电阻350MΩ(2500V兆欧表),耐交流24kV,总电容电流为410mA,合格。
其四,下线棒过程中工艺及试验。
先下38号槽下层线圈,下完后,做交流耐压27kV,电容电流为42mA;接着下完所有上层线圈,上线圈全部通热水10分钟整形。
对恢复后的所有上层线棒(除两根连接有引出线的外),在打完槽楔后做交流
26kV通过,上下层线圈间,上层线圈槽楔绝缘全部更换。
第三,定子绕组放电试验。
试验的主要目的在于检测发电机有无局部放电,测量熄灭电压、放电起始电压,测量局部放电量。
在空载条件下,测量变压器放电量。
将绕组带上后,校正整
个测量回路的放电量,在升压时,读取放电电压值,升压到8kV,待稳定后,测量局部放电量。
在降压时,读取熄灭电压值,分相三相绕组。
四、反事故措施及建议
首先,反事故措施。
其一,更换定子水系统的密封圈,采用四氟乙烯材料,定期给予检查,在大修时,将其拆装,保证阀孔和密封圈大小匹配。
其二,对于发电机组的温度巡测仪要加强
检查,保证各测点温度正确,有效确保发电机运行状况。
其三,机组运行时,加强监视定子进
出水温度、铁芯、线圈,检测温度异常点,根据具体情况,减少记录周期。
其次,处理建议。
其一,本电厂的发电机是双水内冷机组,在定子总进水阀内设置有滤网,因密封圈滤网后与机体一侧靠近,因此,滤除密封圈的破损碎片,直接进入机组内。
其二,因
定子冷却水管被堵塞,才出现事故,定子线圈元件无法及时测出温度,发生突然性断水,引起
温度快速升高。
厂家选择突然发生局部断水,引起过热反应,采用先进测量的预警手段,准确、迅速测量温度,以防止事故发生。
五、结束语
在定子线圈更换时,顺利完成更换,和水电厂工艺相关,离不开电修人员的严格把关与积
极配合。
同时,因高电压技术监督,有效把握试验关,确保每道工序质量,减少处理时间。
更
换电机定子线圈后,并网一次性投入、运行成功,运行1年均未发现异常,显示修理质量良好。
(责任编辑:陈丽敏)。