发电机绝缘下降的原因及处理措施.pdf

第 3 0卷 第 1 1 期 2 0 0 8年 1 1月 华 电技 术 Hu a d i a n Te c h no l o g y V0l 3 0 No 1 l NO V 2 00 8 发 电机绝缘 下降的原 因及处理措施 Th e d e t e r i o r a t i o n r e a s o n o f g e n e r a t o r i n s u l a t i o n a n d c o u n t e r me a s u r e 周达 李江红 罗静洁 Z HO U D a L I J i a n g h o n g L U O J i n g j i e 四川广安发电有限责任公司 四川 广安6 3 8 0 0 0 S i c h u a n G u a n g a n P o w e r G e n e r a t i o n C o r p o r a t i o n L i mi t e d G u a n g a n 6 3 8 0 0 0 C h i n a 摘要 四川广安发电有限责任公司 3 1 发电机 由于停机后检修时间过长 环境空气湿度大 发电机受潮 导 致发电机绝缘下降 详细分析了发电机绝缘下降的原因及处理措施 以供参考 关键词 发电机 绝缘 受潮 中图分类号 T M 3 1 1 文献 标志码 B 文章 编号 1 6 7 4 1 9 5 1 2 0 0 8 1 1 0 0 6 7 0 2 Ab s t r a c t T h e i n s u l a t i o n o f t h e g e n e r a t o r No 3 1 o f S i c h u a n Gu a n g a n P o w e r G e n e r a t i o n Co rp o r a t i o n L i mi t e d wa s d e t e r i o r a t e d b e c a u s e o f a f f e c t i n g w i t h d a mp n e s s o f a i r d u r i n g a l o n g o v e r h a u l t i me T h e r e a s o n o f g e n e r a t o r i n s u l a t i o n d e t e r i o r a t i o n wa s a n a l y z e d i n d e t a i l a n d t h e t r e a t me n t me t h o d wa s p r e s e n t e d a n d p r e p a r e d f o r r e f e r e n c e Ke y wo r d s g e n e r a t o r i n s u l a t i o n b e a f f e c t e d wi t h d a mp n e s s 0 引言 四川广安发电有限责任公司 以下简称广安 电 厂 3 1 3 2机组为 2台 3 0 0 MW 燃煤机组 分别于 1 9 9 9年 2 0 0 0年建成投产 发 电机为东方 电机厂生 产 型号为 Q F S N一 3 0 0 2 2 0 发 电机采用水氢氢 冷却方式 即定子线圈内部水冷却 转子线圈为多流 内部氢气冷却 铁心表面为氢气冷却 发电机采用 双流环式密封油密封 2 0 0 8年 5月下旬 由于 四川 I 雨水较多 用 电负 荷较轻 5月 2 7日 四川省电力调度中心令 3 1发电 机停机小修 小修结束后 测 量发 电机三相绝缘值 分别为 7 5 8 0 8 1 Mn 相对于上一次停机后测量 值 5 0 0 M n差别较大 电气人员立即对发电机绝缘采 取了一系列措施 最终将发电机绝缘提高到合格值 1 影 响发 电机绝缘 的因素 1 1 氢气湿度高 对于水氢氢冷却的发 电机 氢气冷却转子线圈 收稿 日期 2 0 0 8 0 8 2 6 转子铁心 定子铁心及端部构件等部位 因氢气湿度 高 易造成铁心 护环等处绝缘降低 导致发电机绝 缘下降 1 发电机在 正常运 行 中由于氢气损耗 每天 需要向发电机补充新鲜的氢气 氢站过来的新鲜氢 气必须经过干燥装置 否则 将造成氢气湿度超标 可能会影响发电机绝缘 2 由于轴封间隙大 造成部分轴封漏气进入润 滑油系统 而广安电厂润滑油作为空侧密封油油源和 氢侧密封油箱补充油 润滑油中进水将造成空侧密 封油和氢侧密封油中带水 当氢侧密封油和氢气接触 时 油中水分可能传递给氢气 造成氢气湿度高 3 氢气除湿机投运不正常 广安电厂氢气除 湿机采用 D Z L一1 I 型电子冷凝式 自控除湿装置 工 作原理为 当温差电制冷器接通一定要求 的直流电 源时 由于珀尔贴 效应 温差 电制冷器 的 A面温度 将升高释放热量 通过水冷器将热量带走 B面温度 将降低而吸收热量 通过热交换器将氢气温度降低 使其 中的水分凝结出来而降低氢气中的含湿量 达 到除湿的目 地 因此 氢气除湿机装置投运的好坏 直接决定了氢气湿度的高低 6 8 擎电裁术 第3 0卷 1 2 压缩空气湿度大 停机时间较长或 者处理发电机缺陷时 要求将 发电机内气体置换为空气 发电机气体在置换过程 中 广安电厂采用了厂用乐缩李气作为置换气源 受 到环境空气湿度 空压饥干燥装置投运情况 以及压 缩空气罐水位情况的影响 厂用压缩空气湿度大 1 3 发电机进油 正常运行时 发电机密封汕系统 叮有效地密封 发电机内氖气 但控制或操作不当u f zH Ic 造成密封油 进入发电机 影响定子线 圈的绝缘性能 长期运行 可能会导致绝缘击穿 出现 相接地或相间短路 严重威胁机组的安全运行 1 油经密封油箱补油门进入密封油箱使密封 油箱满油 从而进入发电机 若密封油箱上的强制 补油阀处于旋进状态 则发电机进油会更加严重 2 在氯 玉较低 的情况下 氢侧 回油箱住某一 液位时 浮球的位置相同 但 由于排油的 差 约为 氢压减去空侧 油泵进 口压 力 较低 或补油 的压 差 约为空侧油滤网出口油压减去氧压 较高 使得排 油量减少甚至不能排出 而补油量增大 从而使氢侧 回油箱油位保持在较高他置 因此 当氧 较低时 氢侧油箱将保持在满油的油位 甚 至町能出现消泡 箱满油的情况 使得 发电机存在进油的危险 这种 情况主要发生在发电机充氢和排氧过程中一 3 发电机排氖过程 中 因主差压阀故障卡涩 等原因造成油氢差压高 消泡箱满油后直接越过密 封瓦迷宫式的挡油环进入发电饥 4 发电机密封瓦瞪损问隙过大 造成消泡箱 回油管 回油不足 消泡箱满油 或者氢侧密封油直接 喷至迷宫油挡 引起发电机进油 1 4 发电机进水 相关研究表 明 水内冷发电机最容易发生漏水 的地方是绝缘引水管的接头和线圈的焊接部分 有 时绝缘引水管也可能发生漏水 1 5 气体温度和定子冷却水温度配合不当 机组正常运行和停运后 为了防止氢气中的水 分凝结下来 一般都规定了定子冷却水温度一定要 大于冷氧温度 若氧气温度大于定子冷却水温度 将 会造成氢气中水分凝结下来 有可能导致发电机绝 缘下降 机组停运后 发电机内气体置换为夺气 若没有 投运定子冷却水电加热 很容易造成定子冷却水水 温低于空气温度 使得空气中水分凝结 造成发电机 受潮 有可能导致发电机绝缘下降 2 采取的措施 2 1 加强对氢气湿度的监视 发电机出厂说明书规定 发电机氢气湿度应小 于4 g m 若发现氛气湿度超标 应立即采取 以下 措施 1 对于氢站输送过来的氢气必须正确投运干 燥装置 小得走旁路 2 机组T E 常运行中 控制 员加强对 D C S上氢 气湿度的变化趋势的观察和对氧气于燥器的监督 定期排水 防止氢气干燥器装置过 电流 氢气干燥 器故障 应立即通知检修处理 3 提高主机润滑油净化装置投运率 尽量减 少油 中带水 2 2 加强置换气体湿度的监视 停机后置换气体过程中应重点监视置换气体的 湿度 置换气体过程 中 一定要投运气体干燥器 切 忌开启旁路手动门 采用压缩空气笱换时 应定期 对压缩空气罐放水 降低压缩卒气湿发 2 3 保持压差阀动作正常 机组在停机后和正常运行 中 应保持密封油压 稳定和压差阀动作正常 在对发电机进行充氢和排 氢过程中 一定要缓慢操作 意 差阀动作是否正 常 关注油水探测器是台放出油水 2 4 保持合适的定子冷却水温度 机组在正常运行和停机后 一定要保证定冷水 温度高于气体温度 防止气体冷凝 停机后 可投运 定子冷却水电加热 保持定子冷却 水温度高于气体 温度 1 定子冷却水加热法 在正常运行 中 定子 冷却水温度规定为 4 2 4 8 当发电机发生轻微受 潮时 可以采用提高定子冷却水温度的办法来烘干 发电机 以达到提高发电机绝缘 的 目的 此次采用 的措施是 将定子冷却水温度提高到 6 5 每2 h测 量 1 次发电机绝缘值 待发电机绝缘值升到规定值 后 再逐步将定子冷却水温度降到 4 2 4 8 c C 每 2 h 测 1次发电机绝缘 观察绝缘变化情况 2 发电机短路干燥法 短路干燥法就是将 发电机定子绕组出 口处 相短路 然后使发电机组 在额定转速运转 通过调节励磁电流 使定子绕组三 相短路电流升至额定电流的 4 0 7 0 维持一段 时间后再将 相短路 电流升至 8 0 额定 电流 使空 气温度升至 6 0 7 0 c 直至干燥完毕 用这种干燥 法必须密切注意定子端部 的温度及 下转第7 5页 第 1 1 期 何 同祥 等 3 0 0 MW机组 MC S子控制 系统优化 7 5 试验结果表明 R B逻辑合理 动作正确 子控制 系统控制品质 良好 引风机 R B试验曲线图如图 3所示 主要被控 参数变化范围见表 1 1炉膛 负 2 负荷 3 总煤量 4 主汽 1 力 5 总风量 6汽包水位 7 汽温 8 机 主控 9 O 2 5 结论 图 3引风机 R B试验 曲线 各子控制系统经过优化 以后 在正常运行状态 下具有较好 的调节品质 且能够满足变负荷过程和 R B工况的要求 参考文献 1 何育生 机组 自动控制系统 M 北京 中国电力出版 社 2 0 0 5 2 朱北恒 火电厂热工自动化系统试验 M 北京 中国电 力 出版社 2 0 0 5 3 刘吉臻 协调控制与给水全程控制 M 北京 中国电力 出版社 1 9 9 5 编辑 白银 雷 作者简介 何 同祥 1 9 6 6 男 河北保 定人 华 北 电力 大学副 教授 从 事 智 能控制 DC S应用 协调控制系统优化等方面的研究工作 刘 会娟 1 9 8 4 一 女 河北邢 台人 华北 电力大学在读硕 士研究 生 主要从事协调控制系统优化方面的研究工作 刘会赏 1 9 8 4 一 女 河北衡水人 华北电力大学 在读 硕士研 究 生 主要从事协调控制系统优化方面的研究工作 t 0 0 0 0 0 0 C 0 0 0 0 0 o 0 上接第 6 8页 定子 转子电流的大小 参考文献 3 结论 1 通过对影响发 电机绝缘 因素 的分析 可知 此次发电机绝缘降低是 由于发电机检修时间过长 环境湿度大 造成了发电机受潮 导致绝缘下降 2 采用定子冷却水加热的办法能够处理发电 机轻微的受潮 不能处理发 电机受潮严重 的情况 提高定子冷却水温度能够暂时提高发电机绝缘 但 定子冷却水温度下降后绝缘依然要下降 3 通过发电机短路干燥法 将 3 1发电机绝缘 提高到了5 0 0MI 恢复到 了上一次停机后测量值 解决了发电机绝缘低的状况 1 王学成 大容量汽轮发电机防止进油的探讨 J 广东电 力 2 0 0 4 1 7 6 6 O一6 2 2 华东电业管理局 电气运行技术问答 M 北京 中国电 力 出版社 1 9 9 7 3 杜舜 杨平 一起发电机绝缘严重受潮的处理 J 农村 电工 2 0 0 6 1 4 6 3 0 3 1 编辑 刘芳 作者简介 周达 1 9 8 1 男 湖南长沙人 四川广安发电有限责任公司助 理工程师 从事集控运行方面的工作 李江红 1 9 8 2 男 四川眉山人 四川广安发 电有限责任公 司 助理工程师 从事集控运行方面的工作 罗静 洁 1 9 8 2 女 四川成都 人 四川 广安发电有 限责 任公司 助理 工程师 从事集控运行方面的工作 华 电能源哈尔滨第三发电厂 国电南京 自动化股份有限公 司 跨版 中国华电工程 集 团 有