型发电机运行中定子冷却绝缘油含气超标分

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1、中国电力（http://www.chinapower.com.cn）俄TBM-160-2型发电机运行中定子冷却绝缘油含气超标的分析   [日期：2005-05-16]   [来自：河南洛阳热电厂]【摘　要】　分析TBM－160－2型发电机定子冷却绝缘油含气量超标的原因和危害，介绍该型发电机定子冷却绝缘油气体含量的计算方法，以及含气量超标后的处理，为定子油冷发电机提供运行经验。 0　引言　　　　TBM－160－2型汽轮发电机系俄罗斯新西伯利亚电力股份公司制造，定子绕组为纸绝缘，采用粘度低、导热性能高、绝缘性能好的变压器油直接冷却，转子绕组采用蒸馏水直接冷却

2、，定子铁芯也采用变压器油直接冷却，简称“油水油”冷却方式。定子和转子是完全分开的两个独立系统，彼此互不干扰。发电机主要运行参数是：有功功率160MW，定子电压18kV，定子电流6030A，功率因数0.85，转子电压170V，转子电流3700A，效率98.7％。    TBM－160－2型发电机定子铁芯及定子绕组采用脱过气的绝缘油(变压器油)作为冷却介质，绝缘油同时也是浸泡定子绕组绝缘层的液体电介质。该发电机运行中定子冷却油流量400m3/h左右，冷却效果很好，定子绕组、定子铁芯温度冬季在36℃左右，夏季在56℃左右，其缺点是在运行中常出现绝缘油含气量超标

3、(大于0.07％)，俄TBM－160－2型发电机运行规程规定：发电机运行中气体含量不应超过油体积的0.07％。而电力设备预防性试验规程(DL/T596－1996)中规定：运行中的变压器油，油中含气量(体积分数)一般不大于3％。因此，发电机定子冷却绝缘油含气量标准要求非常严格，这给运行中的定子冷却绝缘油处理带来一定困难。表1为发电机定子冷却绝缘油含气量的测量数据。 1　含气量超标的原因及危害　　11　含气量超标的原因      (1)发电机定子油系统(如油冷却器、膨胀油箱、法兰结合面、滤网等)密封不良使空气侵入；　　(2)运行中的发电机定子绕组是靠循环的变

4、压器油来冷却，流量400m3中国电力（http://www.chinapower.com.cn）/h，由于油分子间的长期碰撞，可产生微小气泡；　　(3)变压器油在电场和热的作用下可产生气体；　　(4)发电机长期运行中，由于油冷却器里的水逐渐从铜管壁析出，造成定子冷却绝缘油受潮产生气体。1.2　含气量超标的危害　　(1)由于定子绕组采用油纸绝缘，因此油中含气量超标不可低估，它能降低定子绕组绝缘层的绝缘能力。　　(2)当气体含量达到一定值时，可引起瓦斯继电器动作，严重时可造成跳机。　　(3)当油中气体含量高于一定值后，会出现微小气泡附着在定子绕组线棒内孔壁上

5、，形成微小气堵小泡，当聚集到一定程度，将造成气泡处线棒内壁温度高于其它部位，长期易造成局部线棒温度升高而绝缘下降。 2　含气量的测量及计算　　　　发电机定子冷却绝缘油含气量用BT－6热偶真空表进行测量，热偶真空表的工作原理：是以气体的导热率与压力的关系为基础，压力转换器的加热器的温度决定着热电动势，如果加热器的电流保持是恒定的，则热电动势就是气体压力的度量标准，如果热电动势保持不变，则相反，加热器电流则是压力的度量值。　　ПMT－2压力转换器，在热电动势恒定的情况下，测量压力从10Pa到700Pa；正常测量经长期摸索，测量压力范围：10～300Pa，超出

6、范围，由于此表在超低真空下，表计读数误差很大，平均精度约为50％，为提高测量精度弥补表计误差，可采用8～10次测量，从中删除离散值较大的测量值，保留6次左右取平均值。发电机定子冷却油含气量计算公式： 3　含气量超标的处理　　　　运行中的发电机要定期测试含气量，若超标，必须采用定量间断脱气的方法进行处理，以保证发电机安全可靠地运行。脱气锅是用来给绝缘油脱气和脱水的装置，内部装有蒸汽加热器。油的脱气是在油温60℃～70℃范围内、残余压力65.5～133Pa的真空条件下，供油泵打循环，油从脱气锅上盖的4个喷嘴喷出雾化，一锅油的处理时间8～12h，从脱气锅窥视孔

7、观察，油中空气含量少时，泡沫消逝。　　具体操作方法及注意事项：1为保证脱气锅内油循环量，补充脱气过程中的油损耗，发电机定子油脱气前，应预先在脱气锅内注入不少于4m3的合格变压器油，并经脱气合格。2开启油冷泵出口至脱气锅油门时，必须缓慢，门不可开的太大，注意膨胀油箱油位的同时，必须同时注意发电机进油侧压力下降不超过0.02MPa，流量下降不超过5m3/h。3操作中必须防止膨胀油箱满油或无油，影响发电机供油压力而跳机。4脱气系统投入前，备用膨胀油箱保持上限油位(100格)5开启供油泵至冷油泵入口油门时，必须缓慢，门不可开得过多，并注意膨胀油箱油位上升情况，达

8、到110格时应立即关闭此门。6将发电机定子油系统中的油，缓慢排入脱气锅中一部分(