燈泡貫流式發(fā)電機故障及處理

1、燈泡貫流式發(fā)電機故障及處理 1 高砂水電廠概況 福建省高砂水電廠位于沙溪干流上，是沙溪流域梯級開發(fā)的第六級電廠，1992年9月開工興建，是一個具有發(fā)電、防洪、航運等綜合利用的中型樞紐工程。電站系低水頭逕流式，樞紐由溢流壩、河床式發(fā)電廠房、110 kv室內開關站、船閘等組成?？傃b機容量50 mw，安裝4臺單機容量12.5 mw國產燈泡貫流式發(fā)電機組，相繼于1995，1996年投產。 2 發(fā)電機參數及結構 2.1 發(fā)電機參數 型 號：sfwg12.5-48/4950 額定轉速：125r/min 額定容量：12 500kw/13 889kva 額定電壓：6 300v 額定電流：1 272a 定子外形

2、尺寸：*5 1002 350mm 絕緣等級：f級 2.2 發(fā)電機結構 定子機座采用整圓結構，定子鐵芯為貼壁結構，采用低損耗高硅鋼片沖制的扇形疊裝而成，全圓54根鴿尾筋定位，用壓圈及螺栓壓緊，鐵芯外徑為4 950 mm，內徑為4 500 mm，鐵芯長度為970 mm，無徑向通風溝，鐵芯外圓冷態(tài)時與機座內壁有約0.4 mm的間隙，熱態(tài)時則緊貼機座壁以散熱冷卻。在線圈層間與鐵芯槽底共設置了24個測溫元件，上下游各12個，每相8個，4個層間4槽底。轉子采用“t”型結構。 3 典型事故簡述 (1) 1996年3月，1號機在運行中發(fā)電機差動和電壓記憶過電流保護動作，機組事故停機。經檢查發(fā)現：靠定子下游側偏

3、上方向，定子鐵芯齒壓條脫焊掉出造成定子a、c相線棒受剪切發(fā)生短路。廠家派專家到現場指導搶修，采取將燒壞的線棒甩開并短接的臨時措施，歷時25天才修復。 (2) 1997年7月，1號機在運行中定子內部突然冒煙，在冒煙過程中，發(fā)電機保護未發(fā)任何信號。經檢查發(fā)現：定子第526槽的鐵芯過熱變色，槽楔板燒焦碳化，鐵芯存在嚴重的短路現象。在吊出定子后，發(fā)現共有26個轉子磁極外園有著與定子鐵芯燒損部位相對應的明顯擦傷痕跡。在拆除鐵芯過程中，發(fā)現在鐵芯燒毀部位周圍共有9根定位筋存在明顯松動現象，其中有4根定位筋在鐵芯拆完后便掉落下來。廠家采取加固并更換部分定位筋，同時對定子鐵芯齒壓條進行加強補焊等措施。 (3)

4、 1999年6月，3號機運行中，發(fā)電機進人孔冒出大量黑煙，且伴有濃烈的焦味，運行聲音異常，機組停機。經檢查發(fā)現定子、轉子相摩擦，定子下游側部分鐵芯磨損，跨9個齒部，寬約25 cm左右(0.225 m2)，有明顯的發(fā)熱痕跡，其槽楔板變色發(fā)黃并掉出，測其鐵芯內圓，發(fā)現定子變形成喇叭口狀，即上游側內徑大，下游側內徑小，原因為鴿尾筋固定螺桿和塞焊點斷裂發(fā)生定轉子掃膛事故。 (4) 2000年10月，2號機在并網運行中發(fā)生定子一點接地，停機檢查發(fā)現：定子上游側161162槽之間的鐵芯齒壓條脫焊后卡在定轉子之間，造成162槽上層線棒和第161下層線圈棒受剪導致短路。經對定子進行全面檢查，發(fā)現除齒壓條脫落處

5、鐵芯有松動外，其它部位均未見松動，決定采用就地更換損壞的線棒，在齒壓條脫焊處打入環(huán)氧齒壓條壓緊鐵芯并用環(huán)氧膠粘固的方法進行處理。 (5) 2001年7月，2號發(fā)電機差動保護及電壓記憶過電流保護動作跳閘停機。檢查發(fā)現，2號發(fā)電機發(fā)生定子108槽b相端頭跨接線熔斷，造成定子局部絕緣損壞形成ab相短路事故。后決定采用就地更換損壞的線棒。 4 事故原因分析 4.1 定子制造工藝上存在的缺陷 從事故后的檢修發(fā)現定子鐵芯與機座內壁的間隙大部分4.2 定子鐵芯材料制造工藝上存在的缺陷 鐵芯硅鋼片的質量達不到設計要求，沖片存在諸多缺陷。如芯片規(guī)格不同，疊片工藝粗糙，芯片有毛刺、變形、缺齒等現象，甚至厚度不一，

6、從外觀看芯片噴漆質量較差，部分存在銹跡和絕緣脫落。 4.3 鐵芯壓緊結構存在問題 (1) 壓緊結構不能滿足鐵芯釋壓后的整體剛度。齒壓板上的各壓指相互高差超出規(guī)定值2 mm，相鄰兩塊齒壓板壓指的高差大于1 mm，超出范圍造成鐵芯表面波浪度大。 (2) 鐵芯穿心螺桿的絕緣較為薄弱，容易造成鐵芯短路而燒壞鐵芯。 (3) 多處鐵芯插入量大于3 mm，不符合設計要求，造成此原因之一是鐵芯疊好后，加壓工具有限，而進行分瓣加壓使鐵芯壓緊度相差較大。 4.4 發(fā)電機冷卻系統(tǒng)效率低 高砂水電廠4臺機組自投運以來，在氣溫較高季節(jié)里，由于發(fā)電機冷卻系統(tǒng)效率較低，發(fā)電機定子溫度經常達到110左右，使機組限負荷運行。 5 采取的措施 (1) 加強鴿尾筋與機座結合措施：每根鴿尾筋加裝4個圓柱銷，以增加鴿尾筋固定件的剪切強度，緊固螺桿m1020材質由a3鋼改為35crmo鋼。 (2) 定子鐵芯國產矽鋼片更換為日本進口h10矽鋼片，并保證芯片與基座間隙0.4 mm，滿足鐵芯整體的熱膨脹要求。 (3) 穿心螺桿與芯片穿心孔改用進口絕緣套管絕緣隔離，增大穿心螺桿與鐵芯芯片的絕緣強度。 (4) 穿心螺桿直徑由*27改為*29，上下齒壓板各54個穿心螺桿擴孔至*32。 (5) 上、下游齒壓板每隔50 cm加焊三