汽轮发电机定子绕组的漏水故障.pdf

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2、汽轮发电机定子绕组的漏水故障哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产处(黑龙江150046)刘凯【摘要】汽轮发电机定子绕组漏水是一种常见故障，漏水严重时常导致接地和相间短路事故的发生，会造成严重的后果。因此．如何及时发现漏水以及如何防止漏水的发生，有着极其重要的意义。阐述了一些典型的漏水故障，进行分析并提出了相应的预防措施。【关键词】汽轮机定子绕组漏水一、产生定子绕组漏水的机理定子漏水故障可分为两类：(1)静态漏水水电接头把合密封不严，焊接质量不好等由制造工艺原因所引起；另一可能原因是

3、空心铜线或绝缘引水管材有裂纹或砂眼。(2)动态漏水发电机运行后因承受动应力和热应力造成水电接头、空心铜线开焊或断裂；有的绝缘引水管固定、布置工艺不良，交叉碰磨，也易引起漏水。采用水氢氢冷却方式的发电机，由于氢压高于水压，正常运行时就有透过绝缘引水管的微量氢气渗入定子内冷水中，并在冷水箱顶部聚集。水箱顶部含氢量的异常增加常常是定子绕组漏水的信号。可以设想定子绕组漏水故障的演变过程：开始阶段，如果空心铜导体的裂纹或孔洞很小，漏入内冷水的氢气量增加，只出现氢压下降和内冷水箱含氢量增大等现象，短时间内可能不会出现漏水；随着振动和机械疲劳的积累，空

4、心铜导体的裂纹或孔洞逐渐增大，在氢压及水压变动时，即伴随产生漏水故障，极易演变成定子绕组接地或相间短路事故。二、漏水部位的查找和确定以上漏水机理表明，氢水冷发电机因氢压高于水压，定子内冷水箱中一旦发现含氢量增加，就是漏水已S霪黑怒‰，怖期产生的信号。漏水部位的确定有以下几种方法。1．水压试验水直接冷却的发电机定子绕组，制造厂在出厂前、安装交接以及机组大修时，均要进行水压试验，以检验定子绕组水路的严密性。如存在漏水部位，而因工作疏忽而未能及时发现、消除，投运后渗漏水就可能使机组发生绝缘损坏事故，严重者会烧损绕组，甚至烧损铁心。再如，对漏水部

5、位的判断不正确，将有漏水缺陷，但不需要更换定子绕组线棒的进行了更换，也会造成人力、物力上的浪费。因此，应十分仔细地进行水压试验工作。2．测量焊接接头绝缘外表面电位或焊接头绝缘的泄漏电流定子绕组水压试验之后，测量焊接接头绝缘外表面电位或焊接接头绝缘的泄漏电流是发现焊接接头是否有轻微渗漏水的有效手段。众所周知，由于焊接接头所处的位置不同，在水压试验时，仅凭水压的变化和肉眼的观察及手摸，对轻微渗漏水部位有时是不容易发现的，会造成漏检。但采用测量焊接接头处绝缘外表面的对地电位或焊接头绝缘泄漏电流却能有效地检出渗漏水的焊接接头。测量焊接接头绝缘外表

6、面电位。由于绕组焊接接头处的绝缘是手工包扎的，加上鼻部形状复杂，绝缘层的整体性和密实性差，一旦焊接接头有渗漏水，水压试验后，其绝缘层会积有水分和潮气，使绝缘沿厚度方向的强度降低。漏水越严重，绝缘强度降低越大。当定子绕组铜导体外加电压值一定时，绝缘层外表面对地电位的高低与绝缘强度有着直接关系，绝缘强度越高，其外表面的电位越低，反之越高。在极端情况下，绝缘的强度为零，这时测得的绝缘层外表面对地电位便是定子绕组铜导体所加的电压值。测量焊接接头绝缘的泄漏电流。利用测量焊接接点外包绝缘层的泄漏电流值大小，可以直接反映绝缘层绝缘强度的高低。当绝缘层上

7、外加的直流电压一定时，若测得的泄漏电流大，则说明绝缘强度低，焊接接头可能存在着漏水隐患；反之，若泄漏电流小，则绝缘强度高，焊接接头焊接完好，无渗漏水迹象。3．气体检漏法对于水直接冷却的绕组，若水压试验时压力表的指示有明显下降而又找不到漏点，或对水压试验有异议，可用气体检漏法进行查漏和验证。实践表明，气体检漏法的灵敏度是比较高的。4．定子绕组漏水原因分析空心导线间的接头封焊处漏水大都是属于质量不良所造成的。尤其在电厂检修时，发电机定子无法转动，又增加了某些部位线棒焊接的难度。为此，电厂检修时应选派经验丰富的高级焊工进行焊接。焊接时钎料要选用

8、磷银铜硬钎料，既要焊透，又不能过烧。(1)绝缘引水管磨损绝缘引水管磨损是指绝缘引水管彼此间的磨损、绝缘引水管与定子绕组引出线的相互磨损，以及绝缘引水管与内端盖的相互磨损。以上磨损在运行中常因振动相互摩擦造成漏水。(2)绝缘引水管制造质量不良有的绝缘引水管从外表看没有异常，装上后水压试验合格，但运行一段时间后便发生漏水，经检查发现绝缘引水管管壁上有砂眼。(3)绝缘引水管的接头件间的安装施工工艺不良绝缘引水管接头之间的接触实际上是线接触，压紧的螺母稍有松动便会发生漏水。(4)空心导线质量差由于出厂检查不严，有的定子空心导线表面裂纹长度超标情况

9、时有发生。这些带有裂纹的空心导线经整形、换位、焊接等工艺过程后，裂纹的长度和深度会进一步发展。特别是在鼻部，若固定不牢，在100Hz的电磁动力作用下，会引起导线疲劳断裂和漏水。(5)定子绕组端