汽轮发电机常见故障分析及预防措施

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1、汽轮发电机常见故障分析及预防措施汽轮发电机常见故障分析及预防措施摘要：本文对大型汽轮发电机常见故障原因分析，并提出相对应预防措施。关键词：汽轮发电机；故障；分析；预防措施中图分类号:TM311文献标识码:A文章编号：1674-7712(2013)04-0003-02近年来，随着国民经济的持续发展，我国电力工业已然进入大电网与大机组的阶段，并有向超大容量机组发展的趋势。已并网发电的大型汽轮发电机组大部分能达到额定出力并持续运行，各项技术参数和性能也基本满足各种正常或非正常运行方式的要求。但是由于设计及工艺等原因，特别是制造加工工艺和质量检验等存在问题较多，导致汽轮发电机各类

2、事故频繁发生，性质严重。由于检修周期长导致发电企业损失巨大。另外，发电机安装、检修质量及运行维护水平参差不齐，也常常导致事故的发生。下文分別对几种大型汽轮发电机发生的常见故障的成因进行分析并提出对应防范措施：一、定子绕组漏水国产和进口大型汽轮发电机大多都采用水氢氢的冷却方式，分别用软化水和高纯度氢气作为介质对定子绕组、定子铁芯、转子绕组进行冷却。对于水内冷发电机，漏水故障及其引发的电气事故在发电机故障中占有相当大的比例，据广东电网的统计：定子和转子漏水故障占发电机总故障的26.4%,无论定子绕组或转子绕组一旦发生漏水故障，轻者威胁机组的安全运行，重者引发电气短路事故烧毁发

3、电机,造成严重的后果。定子绕组漏水大概分为三种常见情况：(1)空心导线并头封焊处漏水；(2)空心导线断裂漏水；(3)绝缘引水管漏水。大多是因为设计、工艺及材质等问题。如果渗漏部位是细微裂纹或孔洞，则压力较高的氢气就会渗入水屮，并可在定子内冷水箱顶部发现氢气。但如果渗漏部位是较大裂纹或孔洞时，水的渗出与氢气的渗入并存，极易造成定子接地事故。为了避免定子绕组漏水故障，有的电机厂采用冷热水交替实验法等技术手段，确保密封质量和绝缘质量。但是笔者在实践发现中仍存在一些不易控制的因素，具体表现在以下儿方面，对应防范措施和建议也同步列出：1・材质不合格，空心导线有裂纹，绝缘引水管有裂纹

4、和砂眼等，加强检查，空心导线涡流探伤。2.材质性能差，绝缘引水管改为徳国西门了技术国产化的外层不锈钢丝编织，内层四氟塑料的绝缘水管。3.定子绕组端部固定不牢固，且固有频率接近100Hz是造成端部线圈和引线振动大，引起空心铜线疲劳断裂漏水的重要原因，应改善端部和引线的固定结构及丁艺，减小振幅。4.定子绝缘引水管布置及固定不合理，容易引起引水管磨损漏水,应改进布置，避免交叉，加强固定，避免磨损。5.制造质量，尤其是接头焊接工艺质量差是接头漏水的重要原因,应该加强质量管理，改进工艺措施，确保接头焊接质量。6•金属异物在电磁场的作用下，“咬穿”空心导线引起漏水。如某核电站1#机进

5、口GEC900MW水氢氢型发电机，1994年7月1H运行中发现定子冷却水系统氢水分离箱漏氢报警，分离箱上部气体排放管有大量气体间歇性喷出，氢压下降6mbar/h,7月2Fl解列，抽转子后发现17#槽上层线棒端部侧面（大面）有一小孔，距出槽口500mm,外部直径4>6mm,内部直径4）3mm,故障点附近有一小片铁磁碎片。分析认为制造时残留的金属异物，刺伤了线棒绝缘，在交变电磁场作用下振动“咬穿”空心导线，引起漏水。由于发现及时未造成事故。7.加强运行中的监测如内冷水箱中含氢量的检查、漏水保护装置的维护检查，在停机时分相直流泄漏及局部直流泄漏试验均能早期发现漏水故障，从而避免

6、事故的发二、定子绕组水路堵塞定了绕组水路堵塞在水内冷机组上吋有发工，严重的造成线棒绝缘损坏导致接地短路事故。所以《二十五项反措》规定层间元件温差或出口水温差达LC时报警，及时查明原因，此时可降低负荷。层间元件温差达14°c或出口水温差达12°C,或任一•槽层间元件温度超过90°C或出口水温度超过85°C吋，在确认测温元件无误后，应立即停机处理。发电机定子绕组水路堵塞原因主要有三类：（1）杲物堵塞：橡皮垫、铜垫圈、砂粒等异物；（2）氧化铜积垢：冷却水质不合格引起积垢；（3）汽堵：局部流量小，产生局部高温使冷却水汽化引起汽堵。杜绝定子绕组水路堵塞的根本措施是严格控制发电机装配

7、及检修T艺和相应的检查制度。在机组运行或检修吋可以采取以下措施来预防和避免定子绕组水路堵塞情况发生：1•水冷系统中，管道、阀门的橡胶密封圈应全部更换为聚四氟乙烯垫圈。2•加装定子冷水反冲洗系统，定期对定子线棒进行反冲洗。反冲洗系统的所有钢丝滤网应更换为激光打孔的不锈钢新型滤网，防止滤网破碎进入线圈。3•投运前和大修后，对水冷定了线棒、转子线圈分路做流量试验（超声波流量测试）。4•扩大发电机两侧汇水管排污口，并安装不锈钢法兰，以便清除母管中的杂物。5.严格控制水质，其电导率应达到标准要求或制造厂的规定。6.严格保持发电机转了进水