水輪發(fā)電機鏡板靜電引起的設備故障分析

1、水輪發(fā)電機鏡板靜電引起的設備故障分析姓名：XXX部門：XXX日期：XXX水輪發(fā)電機鏡板靜電引起的設備故障分析2005年初對4號機組進行了擴大性大修，更換了推力頭與鏡板之間的絕緣墊，使兩者之間的絕緣電阻由檢修前的6M皆國擁2000M劍屏叩耐咦臚屏筒壑沫木滴20M健機組大修后第一次開機，出口開關及出口刀閘均在斷開位置，當機組轉速達到額定轉速幾分鐘后，就發(fā)現2套并用的測溫裝置同時故障。當時認為是測溫裝置本身問題，故將機組停下，更換了2套完好的測溫裝置。重新開機到額定轉速幾分鐘后，2套測溫裝置又出現故障，并且在上導油梢與推力油梢處有間歇性的放電聲，放電的間隔為45min,用萬用表的交流檔或直流檔在大軸

2、處測量，均未能測出電壓值。2故障原因查找(1)為了查找故障原因，以確認是由二次回路竄電而來，還是由發(fā)電機附屬設備引起的，將機組的部分監(jiān)視測量裝置解除，拉開機組的調變、壓變、機端勵磁變及中性點消弧線圈刀閘，并斷開轉子與外界相連的回路。將測溫裝置由微機型換為常規(guī)表計，檢查并確認大軸接地碳刷接觸良好。重新開機至額定轉速幾分鐘后，新?lián)Q的測溫表又損壞，而放電聲依然存在，因而懷疑有高電壓竄入測溫二次回路，損壞測溫表。將靜電電壓表與推力軸瓦座的引出線連接，測量推力瓦座對地電壓，發(fā)現在放電的瞬間，其對地有約1kV的靜電電壓。同時，用電壓表測量推力軸瓦內的測溫探頭的輸出電壓，測得有70150V的直流電壓。因為測

3、溫裝置的正常輸入信號電壓范圍為520V,由此判定此電壓是造成測溫裝置屢屢損壞的原因。(2)隨后進行了以下試驗性查找：將推力瓦座引出線接地，重新開機至額定轉速，發(fā)現放電聲仍存在，而放電間隔有所延長，大概為10min一次。在放電時，推力軸瓦測溫探頭引出線仍有約100V的電壓。由于將推力瓦座接地仍未能消除放電現象，說明推力瓦座不是產生放電的根源。故將該處接地線拆除，同時在上導油槽蓋處大軸及下風洞發(fā)電機大軸法蘭處接地，開機至額定轉速，發(fā)現放電聲消失，但在推力瓦座仍測得突然出現的瞬間達1kV的靜電電壓。由此可以判定，在推力油槽內仍存在放電現象，而且是鏡板在放電。為進一步確認放電是由鏡板上的靜電電壓引起的

4、，即將機組停下，做好安全措施，利用彈簧壓片從鏡板處引出一根絕緣導線，接在靜電電壓表上；隨后啟動機組，隨著機組轉速逐漸上升，靜電電壓也逐漸上升，當達到70額定轉速時，已經測得鏡板處的靜電電壓為1kV；轉速繼續(xù)上升，靜電電壓也在不斷地升高，達到95額定轉速時，靜電電壓為2.8kV；當達到額定轉速時，靜電電壓已達到約3.6kV。為避免出現放電，就直接將鏡板引出線接地，泄放鏡板上的靜電電荷，同時測量在鏡板接地的情況下，放電電流約為0.3碘。而將鏡板接地后，機組運行了40min也未發(fā)現放電現象，推力瓦座處也未測出靜電電壓。3靜電產生的原因發(fā)電機大軸與推力頭、鏡板是剛性聯(lián)接的，在推力軸瓦上轉動，即采用滑動

5、軸承。滑動軸承通過透平油潤滑，整個轉動部分是壓在油膜上的。發(fā)電機在運行過程中，油膜與旋轉體摩擦而產生的靜電荷在鏡板上逐漸積聚，電位不斷升高，當轉動軸接觸到旋轉體以外的任何部件時，便通過該部件進行放電。否則電荷就會繼續(xù)積累，產生高電壓，當電壓超過軸承油膜的絕緣強度時，就會產生放電現象。這種現象重復發(fā)生的結果，就使得推力軸瓦內的測溫探頭受到損害。而靜電電壓是間歇性的和非周期性的，具大小與旋轉體的轉動速度、流體的狀態(tài)及特性等因素有很大關系。由于2005年大修時更換了鏡板與推力頭之間的絕緣，使其間的絕緣電阻高達2000M聯(lián)蛋逕系木駁維珊苣咽頭擰K孀龐湍胄迥潦奔深難映口蛋逕系木駁結稍交蕉瞰繆掛蒼嚼叢礁櫓

6、貝銅揭歡口慷仁保么牡維刪鴕醞夥諾紓法諾緇羋肥峭蛋灘蛋逵氟笛嶂深男K湎丁5,緇帷蜻亍T詵諾維乃布洌屏咦弦膊撕芨叩母杏繆(達1kV),而安裝在推力瓦內的測溫探頭，由于其結構中有2個繞組，在繞組上也會感應出約100V的電壓，此電壓將測溫裝置燒壞。4處理措施由于油膜與旋轉體磨擦是不可避免的，因而無法做到不讓鏡板積存靜電荷，所以處理的方法就是如何消除鏡板上的靜電。依據水輪發(fā)電機組檢修規(guī)程，發(fā)電機的推力頭與鏡板之間的絕緣不小于1M劍栽誥蛋逵臚屏分淞右桓宜柚滴2.5M健9.飾2W勺電阻，即相當于將鏡板與推力頭之間的絕緣由2000MB7S2.5M??；樵誦惺痹誥蛋逕匣嫻木駁維刪屯說繾攏狗胖鐐屏罰屏酚氟笛嵯嗔透嵩蚪擁亍舜碎蛆煉噱下偈匝棕叢停(11)鐘蟹諾繆窒蛆屏咦參床灌鎂駁繆梗饃倫爸靡參叢儷鯨炙舌鳥檔那榭儺饃得情么