浅析电机端部漏磁故障及解决措施.doc

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1、浅析电机端部漏磁故障及解决措施摘要分析发电机端部漏磁，保证发电机紧固件绝缘套、垫的安全必要性。关键词端部漏磁发热概述江苏华西发电厂使用的发电机组为双水内冷发电机10年7月我厂3号发电机在与系统并网升压阶段，发现电机端压盖锁紧螺栓有多处发热并有冒烟症状，当班汽轮机组人员发现后，紧急挂闸停机，技术人员对其解剖检杏，当取下几只发热冒烟的螺栓，发现这几只螺栓的绝缘筒及绝缘垫均已破损不全，拆开端盖，对发电机端部进行排查，其铁芯、压圈等其它部件无异常破坏现彖，电机主体经试验测试也未发现毛病。在对发电机外部检查时发现其屮的3G14TV-次保

2、险熔断，仪表监视现场显示无TV熔断信号，发电机未装过电压保护，发电机升压明显超过额定电压，事示分析当时励磁电流已达额定空载励磁电流的1・5倍，励磁电流的加大，使转了励磁线圈产生旋转磁场也随之增大，不仅使定了感应的电势增高，危及绝缘，同时也使转子端部的旋转漏磁场加人，因这次故障时发电机尚未并网，定了绕组屮无电流通过，定了旋转磁场不能形成，大端盖的螺栓发热只能是转了旋转磁场引起，以下面就我厂发电机大端盖螺栓发热冒烟的原因作简要介绍。发电机的端部结构如图所示，此发电机定子铁芯有效长度为2750mm转子木体长2850mm,转了线圈汽端

3、端部轴向长达460mm,励端端部轴向长达330mm,最长转了线圈轴向长达3640mm,超出铁芯有效长度890mm,转了线圈两端端部完全处于定了铁芯外部，转了木体产生的磁场沿壁隙和定了铁芯构成主磁通回路，但转子端部漏磁通则通过端部空间至机座端盖形成冋路。据毕奥一沙伐定律：dB二AXC/d/sin(dl,r)即对于空间某给定点，电流元所激发的磁感应强度dB大小与电流元ldl的大小成正比，与电流元的方向和由电流元到给定点的矢径r间的夹角(d/r)的正弦成正比。且磁感丿应强度dB的方向与电流元ldl及矢量r符合右手螺旋法则。毕奥一沙伐

4、定律公式知道，发电机端部空间各处的磁感应强度的大小与转了端部线圈的电流方向和大小有关，并且其方向也与电流方向有关，而转子端部线圈电流既有轴向，也有径向，而端部空间各处的磁感应强度的方向也有轴向、径向等多种方向。当转了以3000r/min旋转时，端部空间备处的磁场也随之旋转，定了端部各金属结构件因相对运动而切割磁力线，并产生感应电势，该感应电势的方向与磁感应强度的方向垂孔因此也有轴向、径向等多种方向。发电机大端盖上必然也产生轴向的感应电势，该方向的感应电势将形成从端盖到发电机本体机壳、底部机座再到端盖的一个电流环路。为防止这股环

5、流的产生，在发电机结构上一般采取在大端盖与木体机壳接和面处址绝缘纸板、大端盖紧同螺栓加绝缘套筒和绝缘址圈的方法，使大端盖与机壳绝缘，切断大环流的通路。1分析此次故障发热的螺栓虽然端盖距转了端部绕组较远，其各点磁场强度较小，但端盖的整体面积大，其相应的磁通最也大，感应的电势也相对较高，主要是螺栓连接部位接触电阻大。当部分端盖螺栓的绝缘缺损时，环流就会从此部分螺栓屮聚集通过时螺栓上的电流密度相对较高。所以绝缘缺损的端盖螺栓比发电机端部其它金属部件更容易发热，在机组运行也曾多次发现此处螺栓发热。此次故障时发电机的励磁电流被误升至额定

6、空载励磁电流的1.5倍,在其它因索均未变动的状态下，端盖上的感应电流也相应增加1.5倍。当螺栓上的电流增大致使发动功率P二12R将增加2.25倍，此时螺栓上的热最剧增，其温度急剧升高而导致绝缘件烧损冒烟。嫖栓电流聚集示意图2故障的处理和防范此次故障的处理比较简单，将3号发电机的两端端盖的螺栓全部进行一次检杏，更换已损的螺栓绝缘筒及绝缘垫。并更换发电机出线3G14TVB相的一次保险，重新开机并网，运转正常。从部电流产生的漏磁场，不仅使发电机邻近端部的部件如压板、压指等金属部件屮产生附加损耗从而导致发热，而且也是平时发电机运行屮其

7、机座和端盖发热的原因。发电机端部各金属部件发热的温升平时虽不很高，但其危害性较大，在发电机工况变更时，如功率因素变化,定、转了电流变化等都会造成端部各处的磁场强度的大小和方向发生改变，甚至造成发热的剧增，损坏发电机绝缘或发生异常。因此必须重视发电机端部发热问题，平时加强检修、运行的管理，提高检修质量，特别是必须避免运行监视数据错谋和谋升压超标的现象。而此次故障屮由于端盖紧固螺栓端部及绝缘垫不全而使得螺栓通过较大的感应电流，从而导致温升过高引起冒烟，无任机器正常运转还是检修都要按工艺操作，做好绝缘等是完全可以预防避免此类故障的发

8、生。3.结论汽轮发电机的端部因漏磁引起的发热问题时刻存在着，且随着机组容量的增大，而越来越突出。虽然华西发电厂3号发电机的这次故障未对发电机造成损害，但应引起足够重视，事实证明只要采取有效措施，加强管理，提高检修质量就可以保证发电机纟H•的安全可靠运行。电子邮件:zzwwb.