水輪發(fā)電機(jī)鏡板靜電引起的設(shè)備故障分析

1、水輪發(fā)電機(jī)鏡板靜電引起的設(shè)備故障分析姓名：XXX部門：XXX日期：XXX水輪發(fā)電機(jī)鏡板靜電引起的設(shè)備故障分析2005年初對(duì)4號(hào)機(jī)組進(jìn)行了擴(kuò)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(guó)擁2000M劍屏叩耐咦臚屏筒壑沫木滴20M健機(jī)組大修后第一次開(kāi)機(jī)，出口開(kāi)關(guān)及出口刀閘均在斷開(kāi)位置，當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速幾分鐘后，就發(fā)現(xiàn)2套并用的測(cè)溫裝置同時(shí)故障。當(dāng)時(shí)認(rèn)為是測(cè)溫裝置本身問(wèn)題，故將機(jī)組停下，更換了2套完好的測(cè)溫裝置。重新開(kāi)機(jī)到額定轉(zhuǎn)速幾分鐘后，2套測(cè)溫裝置又出現(xiàn)故障，并且在上導(dǎo)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(wàn)用表的交流檔或直流檔在大軸

2、處測(cè)量，均未能測(cè)出電壓值。2故障原因查找(1)為了查找故障原因，以確認(rèn)是由二次回路竄電而來(lái)，還是由發(fā)電機(jī)附屬設(shè)備引起的，將機(jī)組的部分監(jiān)視測(cè)量裝置解除，拉開(kāi)機(jī)組的調(diào)變、壓變、機(jī)端勵(lì)磁變及中性點(diǎn)消弧線圈刀閘，并斷開(kāi)轉(zhuǎn)子與外界相連的回路。將測(cè)溫裝置由微機(jī)型換為常規(guī)表計(jì)，檢查并確認(rèn)大軸接地碳刷接觸良好。重新開(kāi)機(jī)至額定轉(zhuǎn)速幾分鐘后，新?lián)Q的測(cè)溫表又損壞，而放電聲依然存在，因而懷疑有高電壓竄入測(cè)溫二次回路，損壞測(cè)溫表。將靜電電壓表與推力軸瓦座的引出線連接，測(cè)量推力瓦座對(duì)地電壓，發(fā)現(xiàn)在放電的瞬間，其對(duì)地有約1kV的靜電電壓。同時(shí)，用電壓表測(cè)量推力軸瓦內(nèi)的測(cè)溫探頭的輸出電壓，測(cè)得有70150V的直流電壓。因?yàn)闇y(cè)

3、溫裝置的正常輸入信號(hào)電壓范圍為520V,由此判定此電壓是造成測(cè)溫裝置屢屢損壞的原因。(2)隨后進(jìn)行了以下試驗(yàn)性查找：將推力瓦座引出線接地，重新開(kāi)機(jī)至額定轉(zhuǎn)速，發(fā)現(xiàn)放電聲仍存在，而放電間隔有所延長(zhǎng)，大概為10min一次。在放電時(shí)，推力軸瓦測(cè)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(xiàn)象，說(shuō)明推力瓦座不是產(chǎn)生放電的根源。故將該處接地線拆除，同時(shí)在上導(dǎo)油槽蓋處大軸及下風(fēng)洞發(fā)電機(jī)大軸法蘭處接地，開(kāi)機(jī)至額定轉(zhuǎn)速，發(fā)現(xiàn)放電聲消失，但在推力瓦座仍測(cè)得突然出現(xiàn)的瞬間達(dá)1kV的靜電電壓。由此可以判定，在推力油槽內(nèi)仍存在放電現(xiàn)象，而且是鏡板在放電。為進(jìn)一步確認(rèn)放電是由鏡板上的靜電電壓引起的

4、，即將機(jī)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(dǎo)線，接在靜電電壓表上；隨后啟動(dòng)機(jī)組，隨著機(jī)組轉(zhuǎn)速逐漸上升，靜電電壓也逐漸上升，當(dāng)達(dá)到70額定轉(zhuǎn)速時(shí)，已經(jīng)測(cè)得鏡板處的靜電電壓為1kV；轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升，靜電電壓也在不斷地升高，達(dá)到95額定轉(zhuǎn)速時(shí)，靜電電壓為2.8kV；當(dāng)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，靜電電壓已達(dá)到約3.6kV。為避免出現(xiàn)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(shí)測(cè)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(jī)組運(yùn)行了40min也未發(fā)現(xiàn)放電現(xiàn)象，推力瓦座處也未測(cè)出靜電電壓。3靜電產(chǎn)生的原因發(fā)電機(jī)大軸與推力頭、鏡板是剛性聯(lián)接的，在推力軸瓦上轉(zhuǎn)動(dòng)，即采用滑動(dòng)

5、軸承?；瑒?dòng)軸承通過(guò)透平油潤(rùn)滑，整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分是壓在油膜上的。發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，油膜與旋轉(zhuǎn)體摩擦而產(chǎn)生的靜電荷在鏡板上逐漸積聚，電位不斷升高，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸接觸到旋轉(zhuǎn)體以外的任何部件時(shí)，便通過(guò)該部件進(jìn)行放電。否則電荷就會(huì)繼續(xù)積累，產(chǎn)生高電壓，當(dāng)電壓超過(guò)軸承油膜的絕緣強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象。這種現(xiàn)象重復(fù)發(fā)生的結(jié)果，就使得推力軸瓦內(nèi)的測(cè)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(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)速度、流體的狀態(tài)及特性等因素有很大關(guān)系。由于2005年大修時(shí)更換了鏡板與推力頭之間的絕緣，使其間的絕緣電阻高達(dá)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(jié)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(dá)1kV),而安裝在推力瓦內(nèi)的測(cè)溫探頭，由于其結(jié)構(gòu)中有2個(gè)繞組，在繞組上也會(huì)感應(yīng)出約100V的電壓，此電壓將測(cè)溫裝置燒壞。4處理措施由于油膜與旋轉(zhuǎn)體磨擦是不可避免的，因而無(wú)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(jù)水輪發(fā)電機(jī)組檢修規(guī)程，發(fā)電機(jī)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(dāng)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(shuō)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(niǎo)檔那榭?jī)x得情么