發(fā)電機定子繞組回路阻值超差分析及處理

【摘要】繼電保護班在#2號發(fā)電機電氣預(yù)防性試驗時，發(fā)現(xiàn)#2發(fā)電機定子繞組回路直阻超差，把查找原因的分析過程及處理方法寫出來，為出現(xiàn)類似情況的設(shè)備提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】發(fā)電機；測試；定子繞組；絕緣

1、設(shè)備概況

#2號發(fā)電機的型號：2013年4月安裝投運，主要技術(shù)參數(shù)如下：

1）型號：QFSN-600-2-22D；2）輸出功率：600MW；3）電壓：22KV；4）定子電流：17495.5A；5）接法：YY；6）冷卻方式：水氫氫；7）生產(chǎn)廠家：東方電機股份有限公司。

2013年12月進行#2發(fā)電機組檢修時，試驗人員在測量發(fā)電機定子各相間的直流電阻時，發(fā)現(xiàn)相間最大互差超標(biāo)，測量具體結(jié)果見表1（電阻值均換算到75℃）

由表1可以看出，發(fā)電機相間直流電阻互差達5.05%。根據(jù)中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《DL/T596-2005電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》要求：汽輪發(fā)電機各相或各分支的直流電阻值，在校正了由于引線長度不同而引起的誤差后相互間的差別以及與初次（出廠或交接時）測量值比較，相差值不得大于最小值的2%，超出要求者，應(yīng)查明原因，消除設(shè)備異常，確保發(fā)電機安全運行。

2、原因分析

2.1初步原因分析

#2發(fā)電機于2013年4月投入運行以來，發(fā)電機電氣參數(shù)運行正常，未發(fā)現(xiàn)溫度高、電流大等異常情況，發(fā)電機運行良好。發(fā)電機三相電流輸出平衡。首先考慮測試數(shù)據(jù)是否真實準(zhǔn)確，檢查是否因測試設(shè)備不準(zhǔn)確或測試接線接觸不良等外部原因?qū)е?，試驗人員與省電研院聯(lián)系，他們帶著試驗設(shè)備進行了第二次測試，測試結(jié)果見表2（電阻值均換算到75℃。）。

根據(jù)省電研院試驗設(shè)備測試數(shù)據(jù)來看，結(jié)果無明顯變化，該發(fā)電機直流電阻確實超差。通過對這兩次的測試數(shù)據(jù)比較來看，C相的不平衡數(shù)值較大。初步判斷導(dǎo)致發(fā)電機定子繞組直流電阻超差原因是：C相的直流電阻值偏大引起的，對不平衡數(shù)值較大的C相接頭絕緣層打開進行檢查，發(fā)現(xiàn)其螺絲緊固不松動，連接處沒有明顯過熱痕跡，外包絕緣表面不存在過熱痕跡。隨后進行絕緣處理后。測試結(jié)果見表3（電阻值均換算到75℃）。

C相直阻雖然有所下降，但仍是三相中最高的，還是不合格。我們又進一步進行了分析。

2.2進一步原因分析

#2發(fā)電機出廠試驗數(shù)值，見表4。

（1）#2發(fā)電機的出廠試驗數(shù)值合格，此數(shù)值只是定子繞組的阻值，不包括繞組出線的各連接面的接觸電阻。2013年4月投入運行以來，發(fā)電機電氣參數(shù)運行正常，未發(fā)現(xiàn)溫度高、電流大等異常情況，發(fā)電機運行良好。發(fā)電機三相電流輸出是平衡，并且對C相接頭絕緣層進行處理后，C相的直流電阻值有所下降，初步判斷發(fā)電機內(nèi)部定子繞組三相直阻值誤差是合格的。

（2）發(fā)電機直阻為毫歐級別，直阻很小。若導(dǎo)電回路接觸面氧化、連接不緊固或接觸面有油污等原因，再加上測量儀器的誤差，發(fā)電機定子繞組直阻測量有誤差是不可避免的。

（3）#2發(fā)電機于2013年4月投入運行，各部正處于磨合階段，發(fā)電機出線連接部位螺絲緊固情況不一樣，運行中由于設(shè)備振動造成螺絲輕微松動等有可能造成接觸緊密度的變化，都會引起發(fā)電機直阻的增大。

（4）發(fā)電機引線連接處接觸面不平整，制造工藝差，運行中受溫度影響，緩慢氧化，影響發(fā)電機定子繞組直阻偏大的一個方面。

根據(jù)以上分析，結(jié)合實際情況，初步認(rèn)定為#2發(fā)電機C相引線接頭接觸不良造成C相阻值偏大，從而導(dǎo)致#2發(fā)電機直流電阻試驗不合格。

3、處理過程

（1）對發(fā)電機出線手包絕緣外觀進行檢查，未發(fā)現(xiàn)明顯過熱、絕緣層有汽泡、絕緣層松散及脫落等情況。

（2）對手包絕緣進行電位外移試驗測試，結(jié)果是合格的，結(jié)合外觀檢查，手包絕緣電氣絕緣性能和強度是可靠的。

（3）對#2發(fā)電機進行測量，并用橡膠錘對C相用橡皮錘進行敲擊試驗，敲擊過程中C相直阻存在變化，忽大忽小，很不穩(wěn)定，當(dāng)不敲打時數(shù)值又緩慢回升，而其他兩項不存在變化，確定是C相繞組引線接頭阻值變化引起誤差超標(biāo)。

（4）打開#2發(fā)電機C相出線軟連接處絕緣，未發(fā)現(xiàn)螺栓松動；打開#2發(fā)電機C相套管上引線連接螺栓檢查，發(fā)現(xiàn)螺栓緊固不到位，對其螺絲緊固處理。

（5）再次進行直阻測量，測量結(jié)果如表5（電阻值均換算到75℃）。

經(jīng)計算三相相間直阻偏差為1.3%，不超規(guī)定值2%，發(fā)電機直阻合格，恢復(fù)手包絕緣，缺陷消除。

4、結(jié)語

通過該發(fā)電機的預(yù)防性試驗、檢修，及時發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備存在的異常、隱患并消除，防止設(shè)備事故的發(fā)生，可以看出大型電力設(shè)備定期預(yù)防性試驗是保證安全運行的有效手段。

參考文獻

[1]中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).DL/T596-2005電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程[S].

[2]柴冠英.汽輪發(fā)電機定子繞組直流電阻不平衡故障診斷[J].科技資訊，2006，（7）：14-15.

[3]600MW發(fā)電機組典型缺陷分析.河北興泰發(fā)電有限責(zé)任公司，人力資源部.

作者簡介

王江云（1970—），女，漢族，河北邢臺人，大專，工程師，華北電力聯(lián)合職工大學(xué)，就職于：河北興泰發(fā)電有限責(zé)任公司，研究方向：繼電保護相關(guān)專業(yè)；曹彥霞（1964—），女，漢族，河北邢臺人，大專，工程師，西安電力?？?，就職于：河北興泰發(fā)電有限責(zé)任公司，研究方向：繼電保護相關(guān)專業(yè)。