提高發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)行可靠性

1電氣技術(shù)交流材料提高發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)行可靠性

2機(jī)組簡介機(jī)組概況：大唐洛陽熱電有限責(zé)任公司共有5臺機(jī)組，其中1、2號機(jī)為俄羅斯新西伯利亞電力有限公司產(chǎn)165MW機(jī)組，型號TMB-160-2，冷卻方式為油水油，1999年12月投運(yùn)。3號機(jī)為東方電機(jī)股份有限公司產(chǎn)75MW機(jī)組，型號QF-75-2-10.5冷卻方式為空冷，2004年2月投運(yùn)。5、6號機(jī)為哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)的2×300MW機(jī)組，型號QFSN-300-2，冷卻方式為水氫氫。出線方式：165MW機(jī)組對應(yīng)110kV（網(wǎng)控樓）、300MW機(jī)組對應(yīng)220kV（GIS）；其中110kV有1、2、3號發(fā)電機(jī)引出線和8條出線110kV線路（即熱拖、熱陡、熱同、熱華，接線方式雙母連接。220kV有5、6號發(fā)電機(jī)引出線和為并列1條220kV線路，300MW機(jī)組和165MW機(jī)組的啟動備用電源引自110kV母線。3

某廠5號機(jī)(哈電產(chǎn)30萬機(jī)組）在2011年機(jī)組檢修中查出轉(zhuǎn)子中心孔密封試驗不合格，中心孔存在泄露，機(jī)組運(yùn)行中漏出氫氣遇明火就會爆炸，直接導(dǎo)致事故，嚴(yán)重威脅機(jī)組安全運(yùn)行。一、案例1

泄露部位45一是轉(zhuǎn)子導(dǎo)電螺釘處裝配工藝存在問題（密封圈受擠壓不均）導(dǎo)致密封圈損壞。二是導(dǎo)電螺釘處密封圈質(zhì)量真是差。

分析三是發(fā)電機(jī)內(nèi)進(jìn)油，也加速密封圈老化。

分析6處置過程（拉風(fēng)扇底座）處置過程（做記號去槽楔）8制作了專用工具拆下了導(dǎo)電螺釘，嚴(yán)格按照安裝工藝，對發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)電螺釘處泄露故障進(jìn)行了處理處置9二、案例2

某廠2010年4月轉(zhuǎn)子絕緣逐步很低，最低為1.51kΩ（標(biāo)準(zhǔn)≥16kΩ），嚴(yán)重威脅機(jī)組安全。10

該發(fā)電機(jī)自2010年5月轉(zhuǎn)子絕緣一直在6～22kΩ間變化徘徊，11月6日發(fā)出“轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地”信號報警，2011年5月7日轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地信號出現(xiàn)三次，轉(zhuǎn)子絕緣為4KΩ，轉(zhuǎn)子電流3130A，7月27日絕緣2.1-2.2KΩ，為防跳機(jī)投入兩點(diǎn)接地保護(hù)壓板……，如此低的絕緣相當(dāng)于轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地，按規(guī)定僅能短時運(yùn)行，再出現(xiàn)一個故障點(diǎn)即為兩點(diǎn)接地，機(jī)組隨時發(fā)生跳機(jī)危險，轉(zhuǎn)子燒，機(jī)組振，對汽輪發(fā)電機(jī)造成嚴(yán)重的損失。

分析及措施

該發(fā)電機(jī)運(yùn)行正直迎峰度夏，調(diào)度不讓非計劃停運(yùn)檢修處理，措施一是控制轉(zhuǎn)子水質(zhì)，當(dāng)轉(zhuǎn)子水pH值≥8.5、導(dǎo)電度≥2μs/cm時，開除鹽水補(bǔ)水門，關(guān)小凝結(jié)水補(bǔ)水門；二是降低轉(zhuǎn)子電壓，盡量使其少帶無功；三是發(fā)電機(jī)勵側(cè)排污管法蘭拆開，增加通風(fēng)降低轉(zhuǎn)子濕度；四是保持發(fā)電機(jī)勵磁電流在3000A以上，穩(wěn)定轉(zhuǎn)子的發(fā)熱量保轉(zhuǎn)子的干燥度。11轉(zhuǎn)子進(jìn)出水均在同一側(cè)，而國產(chǎn)發(fā)電機(jī)均采用轉(zhuǎn)子勵側(cè)進(jìn)水，汽側(cè)出水。從正負(fù)極滑環(huán)中間的風(fēng)扇處滲水可判斷出滑環(huán)下引出線密封可能老化，因轉(zhuǎn)子水系統(tǒng)非常復(fù)雜，見圖一，其供水管路是由兩個套筒實(shí)現(xiàn)的，旋轉(zhuǎn)管固定在轉(zhuǎn)子中心孔，不旋轉(zhuǎn)管固定在供回水箱上，不旋轉(zhuǎn)管靠近轉(zhuǎn)子端套有氟塑料圓管和旋轉(zhuǎn)管直徑間隔0.6mm，不旋轉(zhuǎn)管與旋轉(zhuǎn)管配合要求同心，偏差不大于0.5mm，轉(zhuǎn)子內(nèi)部供水、回水采用同心不同直徑的兩根管子在轉(zhuǎn)子中心孔內(nèi)固定，管子的一端用螺帽與接頭連接，而另一端插在徑向孔中，密封環(huán)用螺帽壓在絕緣套管之間，供水由內(nèi)管提供，回水由內(nèi)管與外管間隙提供，供水與轉(zhuǎn)子線圈的連接是由轉(zhuǎn)子供水管經(jīng)轉(zhuǎn)子勵側(cè)導(dǎo)水分管與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子每組線圈分別連接，回水由各繞組在勵側(cè)護(hù)環(huán)下經(jīng)導(dǎo)水分管分別回至轉(zhuǎn)子中心孔大管與小管之間流至回水槽，若密封環(huán)老化，必造成管路漏水，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子絕緣降低。下圖為轉(zhuǎn)子進(jìn)出水裝置、引出線及滑環(huán)磨損圖片。12圖一轉(zhuǎn)子引出線嚴(yán)重磨損滑環(huán)下的絕緣被燒壞發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子絕緣低還有一個隱患點(diǎn)可能在集電環(huán)處，主要是集電環(huán)積碳粉導(dǎo)致，滑環(huán)是從固定位置到旋轉(zhuǎn)位置傳輸電流的重要裝置，轉(zhuǎn)子線圈引出線接至滑環(huán)處，由于勵磁電流大，導(dǎo)電螺栓或滑環(huán)內(nèi)層可能局部發(fā)熱嚴(yán)重，絕緣受損是必然，加之風(fēng)扇處滲水，滑環(huán)受污受潮，更加速絕緣損傷程度，影響發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組絕緣性能。圖二圖三13拆除刷架、集水槽、端蓋等工作，發(fā)電機(jī)解體抽轉(zhuǎn)子，按照拉風(fēng)扇方案，所有部件做好軸向徑向的相對位置記錄記號，避免影響轉(zhuǎn)子動平衡，裝架好拉風(fēng)扇專用工具，火焊加熱，溫度控制200度內(nèi)，拉掉里外兩個風(fēng)扇，拆開滑環(huán)引線蓋板及連接，測量正極滑環(huán)絕緣基本為零，負(fù)極滑環(huán)絕緣在200MΩ正常，同時發(fā)現(xiàn)有一連接螺栓外沒有絕緣護(hù)套，并經(jīng)風(fēng)扇與轉(zhuǎn)子接地而打毛的痕跡，該連接螺栓下部“O”型密封圈松動并老化而導(dǎo)致的風(fēng)扇處漏水，更換密封圈。裝架好拉正極滑環(huán)專用工具，火焊加熱，溫度同上控制，滑環(huán)拔掉后，發(fā)現(xiàn)滑環(huán)內(nèi)的絕緣嚴(yán)重碳化，見圖三，經(jīng)過打磨酒精擦洗，包扎云母帶，采用半疊繞方式，層間刷環(huán)氧樹脂膠，并修理平整，用熱風(fēng)槍加熱烘干后測量絕緣良好，然后按記號回裝正極滑環(huán)到位，再測正極滑環(huán)絕緣在200MΩ以上。兩個滑環(huán)絕緣好后，測引線到轉(zhuǎn)子絕緣依然為零，說明必須抽出轉(zhuǎn)子進(jìn)水管，轉(zhuǎn)子內(nèi)腔內(nèi)有兩個同心圓的軸系，分別拆卸，見圖二，將兩個進(jìn)出水組合件裝置用專用工具拔出后，發(fā)現(xiàn)滑環(huán)到護(hù)環(huán)下的連接母線絕緣破損，并且腔室內(nèi)進(jìn)水嚴(yán)重，經(jīng)測量為進(jìn)出水組合件裝置內(nèi)外圈密封橡皮老化嚴(yán)重，更換了同型號密封橡皮，對轉(zhuǎn)子引出線的連接母線進(jìn)行清理，刷云母粉與樹脂膠調(diào)和膠，干燥后，測量絕緣良好，數(shù)值在100MΩ之上。按記號回裝進(jìn)出水組合件，測轉(zhuǎn)子絕緣在100MΩ且水壓7.3MPa的壓力下維持4小時正常，恢復(fù)正負(fù)極間的風(fēng)扇、回裝發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，全部工作完畢后具備啟動條件，在2011年10月12日機(jī)組一次啟動并網(wǎng)成功，該發(fā)電機(jī)投運(yùn)正常至現(xiàn)在。處置1415結(jié)合上述兩起典型案例，提高發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)行可靠性，一是要切實(shí)做好機(jī)組在停運(yùn)時必查項目，以及相關(guān)的試驗，按照標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)檢修；二是依托外部技術(shù)力量（比如說省公司發(fā)電機(jī)專家組、大唐華中所、廠家等），以強(qiáng)化發(fā)電機(jī)等主設(shè)