發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地故障分析及防范措施

付海金

(廣州珠江電廠(chǎng)，廣東 廣州 511457)

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地故障分析及防范措施

付海金

(廣州珠江電廠(chǎng)，廣東 廣州 511457)

介紹了某燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)接地故障的處理過(guò)程；根據(jù)發(fā)電機(jī)故障后的檢查情況及檢修中發(fā)現(xiàn)的異常情況，分析該故障的各種可能原因；并通過(guò)對(duì)影響轉(zhuǎn)子對(duì)地絕緣因素的分析，明確了引發(fā)此次故障的原因，提出了防范措施，以避免同類(lèi)故障的發(fā)生。

燃?xì)廨啓C(jī)；發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子；動(dòng)態(tài)接地故障；防范措施

1 概述

2013-02-19T09:11，某燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠(chǎng)2號(hào)發(fā)電機(jī)，繼2012-11-20處理接地故障重新鑲嵌發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈，運(yùn)行3個(gè)月后，再次出現(xiàn)接地故障。

該發(fā)電廠(chǎng)2號(hào)發(fā)電機(jī)總成及二端端蓋由哈爾濱電機(jī)有限公司制造，定子由日本東芝公司制造，轉(zhuǎn)子由韓國(guó)斗山公司制造。發(fā)電機(jī)型號(hào)為390H，額定容量468 MVA，額定功率397.8 MW，額定電壓19 kV，出廠(chǎng)編號(hào)290T694。2011-09-10和2012-07-13，先后2次出現(xiàn)過(guò)轉(zhuǎn)子接地故障，2次都由哈爾濱電機(jī)有限公司技術(shù)人員對(duì)該轉(zhuǎn)子不穩(wěn)定接地故障進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理。2013-02-19，2號(hào)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子再次發(fā)生接地故障，并于2013-03-02返回哈爾濱電機(jī)有限公司進(jìn)行故障處理。

2 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)行中的絕緣狀況

2013-02-19T09:11，2號(hào)機(jī)組運(yùn)行中報(bào)“發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)接地”警告和跳閘信號(hào)，機(jī)組解列，轉(zhuǎn)速維持在3 000 r/min。經(jīng)檢查，保護(hù)動(dòng)作時(shí)在線(xiàn)測(cè)量轉(zhuǎn)子對(duì)地電阻值為83 Ω，接地點(diǎn)位置為0.556(正負(fù)極之間為0～1)。在對(duì)裝置復(fù)位后，裝置在線(xiàn)測(cè)量值為7 kΩ左右(測(cè)量過(guò)程中電阻值曾有波動(dòng))，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為3 000 r/min下拔掉轉(zhuǎn)子碳刷，用500 V兆歐表?yè)u測(cè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路對(duì)地絕緣為0。停機(jī)過(guò)程中，當(dāng)轉(zhuǎn)速為2 600 r/min左右時(shí)，對(duì)地絕緣電阻變?yōu)?80 kΩ，盤(pán)車(chē)狀態(tài)下對(duì)地絕緣電阻值為1.15 MΩ(上述數(shù)據(jù)均為在線(xiàn)測(cè)量值)；再次拔掉發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路的碳刷，用500 V兆歐表測(cè)量轉(zhuǎn)子對(duì)地絕緣電阻為156 MΩ。在將發(fā)電機(jī)重新啟動(dòng)轉(zhuǎn)速增至3 000 r/min時(shí)，轉(zhuǎn)子接地情況又出現(xiàn)，盤(pán)車(chē)狀態(tài)轉(zhuǎn)子對(duì)地絕緣又恢復(fù)正常，顯示出典型的轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)接地現(xiàn)象。

3 故障檢查情況及檢修異常情況

3.1 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子抽出后現(xiàn)場(chǎng)檢查情況

3.1.1 轉(zhuǎn)子檢查

(1) 轉(zhuǎn)子外觀整體比較干凈，表面無(wú)異物、無(wú)油跡、無(wú)粉塵積聚。

(2) 目測(cè)檢查轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)內(nèi)無(wú)異物、無(wú)過(guò)熱變色，導(dǎo)線(xiàn)及絕緣件等無(wú)位移等異常。用內(nèi)窺鏡對(duì)轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)內(nèi)部進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)異物或異常情況。

(3) 檢查引線(xiàn)小釘及集電環(huán)下絕緣筒，發(fā)現(xiàn)無(wú)異常。

(4) 檢查轉(zhuǎn)子本體表面、大齒表面、槽楔表面均正常。

(5) 逐一檢查轉(zhuǎn)子各通風(fēng)孔，發(fā)現(xiàn)3處通風(fēng)孔內(nèi)表面繞組存在黑色痕跡，且不易擦拭去除。黑色痕跡呈圓形，范圍較通風(fēng)孔略小，分別在內(nèi)環(huán)極4號(hào)線(xiàn)圈靠汽側(cè)5個(gè)孔、6號(hào)線(xiàn)圈靠勵(lì)側(cè)3個(gè)孔、7號(hào)線(xiàn)圈靠汽側(cè)4個(gè)孔附近。

(6) 抽出發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子后，按電氣試驗(yàn)方案進(jìn)行轉(zhuǎn)子繞組的直阻、絕緣和交流阻抗試驗(yàn)，均無(wú)異常。3.1.2 定子檢查

(1) 檢查大端蓋至內(nèi)護(hù)板之間腔體及氫冷器散熱片，干凈整齊、無(wú)異物。

(2) 檢查端部繞組表面及固定件，干凈整齊、無(wú)異物。

(3) 檢查定子膛內(nèi)鐵芯及槽楔表面，干凈整齊，通風(fēng)孔內(nèi)無(wú)異物。

(4) 檢查膛內(nèi)汽勵(lì)兩端端部殼體底部及頂部固定筋等位置，發(fā)現(xiàn)有少量細(xì)小的油漆漆皮、絕緣纖維及1個(gè)呈螺旋狀的機(jī)械加工的小鐵屑。

(5) 拆開(kāi)發(fā)電機(jī)底部人孔門(mén)檢查發(fā)電機(jī)底部，發(fā)現(xiàn)有少量槽楔邊角碎末及油漆漆皮。

(6) 吊出發(fā)電機(jī)4組氫冷器，檢查確認(rèn)氫冷器進(jìn)風(fēng)面散熱片表面干凈、無(wú)雜物、無(wú)灰塵，進(jìn)風(fēng)側(cè)風(fēng)道底部有少量楔邊角碎末及油漆漆皮。

3.1.3 發(fā)電機(jī)外部勵(lì)磁回路檢查

檢查發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)器和一、二次回路，均未發(fā)現(xiàn)異常。

3.2 轉(zhuǎn)子返廠(chǎng)解體檢查情況

轉(zhuǎn)子返運(yùn)至哈爾濱電機(jī)有限公司后，在靜態(tài)情況下對(duì)該轉(zhuǎn)子進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn)，其絕緣電阻測(cè)量值為3.87 GΩ。

(1) 退出槽楔，將轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈全部吊出，取出槽襯及副槽蓋板，拆出導(dǎo)電桿、引線(xiàn)裝配螺釘(大釘)、集電環(huán)導(dǎo)電螺釘(小釘)，檢查確認(rèn)無(wú)松動(dòng)、過(guò)熱異?，F(xiàn)象；重點(diǎn)對(duì)槽內(nèi)、槽口位置進(jìn)行仔細(xì)檢查，未發(fā)現(xiàn)槽絕緣破裂或金屬顆粒等異物。

(2) 抬出線(xiàn)圈檢查，發(fā)現(xiàn)線(xiàn)圈與槽襯有摩擦的痕跡，槽底有黃粉。

(3) 在退槽楔的過(guò)程中，少部分槽楔是通過(guò)反復(fù)敲打才取出的。取出槽楔后發(fā)現(xiàn)，在槽口處與槽楔接觸部位出現(xiàn)一些銀白色金屬刮蹭物。該轉(zhuǎn)子在2012年10月現(xiàn)場(chǎng)檢修、裝復(fù)轉(zhuǎn)子槽楔時(shí)，也同樣出現(xiàn)轉(zhuǎn)子槽楔需要修磨、敲打才能裝配的情況。

3.3 轉(zhuǎn)子檢修異常情況

從2012-07-13開(kāi)始，2號(hào)發(fā)電機(jī)就出現(xiàn)過(guò)轉(zhuǎn)子接地故障跳閘、轉(zhuǎn)子繞組對(duì)地絕緣動(dòng)態(tài)為0的情況。10月8日轉(zhuǎn)入搶修，檢修中對(duì)全部轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈進(jìn)行了全面清理，發(fā)現(xiàn)了2個(gè)異?，F(xiàn)象：

(1) 在熱套汽勵(lì)二端護(hù)環(huán)時(shí)，在溫度的作用下浸漬在絕緣瓦內(nèi)的絕緣膠漆被熔化、流出；

(2) 在對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，當(dāng)電壓升至1 800 V時(shí)，絕緣被擊穿。經(jīng)重新拔出勵(lì)端護(hù)環(huán)檢查，發(fā)現(xiàn)外環(huán)極1號(hào)線(xiàn)圈左側(cè)(從勵(lì)端向汽端看)槽口的第1塊槽楔有放電現(xiàn)象，在2塊楔下2條墊條接縫之間發(fā)現(xiàn)有黑色物質(zhì)和焦煳味，阻尼條有很長(zhǎng)的黑色膠體痕跡，經(jīng)清理后絕緣恢復(fù)正常。

4 影響轉(zhuǎn)子對(duì)地絕緣因素的分析

4.1 發(fā)電機(jī)腔內(nèi)異物

390H型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通風(fēng)冷卻采用的是直接氫冷轉(zhuǎn)子槽底副槽通風(fēng)道冷卻系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)定子膛內(nèi)冷卻氣流的主要流向是：轉(zhuǎn)子風(fēng)扇加壓→轉(zhuǎn)子端部線(xiàn)圈與轉(zhuǎn)軸之間的空隙→轉(zhuǎn)子槽底副槽通風(fēng)道→轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈通風(fēng)孔→定子鐵芯通風(fēng)孔(定子線(xiàn)圈)→定子鐵芯與外殼之間的空腔→氫冷器進(jìn)風(fēng)口→氫冷器出風(fēng)口→發(fā)電機(jī)端部空腔→轉(zhuǎn)子風(fēng)扇加壓，具體風(fēng)路如圖1所示。

圖1 燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)內(nèi)部冷卻風(fēng)路示意

發(fā)電機(jī)腔內(nèi)冷卻風(fēng)需通過(guò)氫冷器進(jìn)行冷卻，但氫冷器的散熱片相當(dāng)密集，風(fēng)在整個(gè)氫冷器內(nèi)的通路曲折，任何異物要通過(guò)氫冷器散熱片都是非常困難的。這從氫冷器進(jìn)風(fēng)口底部有少量異物，但其出風(fēng)口十分干凈，就可以說(shuō)明。根據(jù)冷卻風(fēng)在發(fā)電機(jī)內(nèi)部的流向可知，由于氫冷器散熱片的過(guò)濾作用，在轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈通風(fēng)孔以后，即定子鐵芯通風(fēng)孔(定子線(xiàn)圈)、定子鐵芯與外殼之間的空腔、氫冷器進(jìn)風(fēng)口前通道內(nèi)的異物都無(wú)法進(jìn)入轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈內(nèi)，所以這些部位內(nèi)的異物不會(huì)引起轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈對(duì)地短路。

4.2 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子槽底黃粉

該電廠(chǎng)2臺(tái)機(jī)組幾乎每日啟停1次。啟動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)從零轉(zhuǎn)速上升到額定轉(zhuǎn)速(3 000 r/min)。由于離心力的作用，線(xiàn)圈將向外產(chǎn)生彈性變形，線(xiàn)圈將與槽兩側(cè)的槽襯相互磨擦，造成槽襯磨損而產(chǎn)生黃粉。停機(jī)時(shí)，發(fā)電機(jī)從額定轉(zhuǎn)速3 000 r/min降至零轉(zhuǎn)速，由于彈力的作用而使線(xiàn)圈恢復(fù)到初始狀態(tài)的過(guò)程中也與槽兩側(cè)的槽襯相互磨擦，造成槽襯磨損而產(chǎn)生黃粉。另外，發(fā)電機(jī)在啟停過(guò)程中，由于溫度的變化，轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈在槽內(nèi)由于熱脹冷縮造成線(xiàn)圈與楔下墊塊相互磨擦，楔下墊塊被磨損而產(chǎn)生黃粉。由于槽襯和楔下墊塊材料是環(huán)氧酚醛層壓玻璃布板，其磨出粉末的主要成分是環(huán)氧樹(shù)脂，并有極少量的銅末及鐵末，總體來(lái)講是絕緣材料，一般情況下不會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子的對(duì)地絕緣產(chǎn)生影響，即不會(huì)引起轉(zhuǎn)子對(duì)地短路。

4.3 金屬刮蹭物

轉(zhuǎn)子槽楔的材質(zhì)為鋁，在與鐵質(zhì)毛刺刮蹭過(guò)程中，會(huì)被刮蹭出鋁質(zhì)碎渣。這些碎渣會(huì)粘附在鐵質(zhì)金屬上，而不會(huì)掉入轉(zhuǎn)子內(nèi)部，即使刮蹭出少量鋁質(zhì)粉屑，由于量微，這些鋁質(zhì)碎渣尚構(gòu)不成轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈對(duì)地的通路。同時(shí)由于槽楔位于轉(zhuǎn)子槽的最外部，在轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)這些鋁質(zhì)碎渣會(huì)被甩離轉(zhuǎn)子而最終進(jìn)入定子外腔，且由于氫冷器散熱片的過(guò)濾作用難以再進(jìn)入轉(zhuǎn)子內(nèi)部。即使是有少量的鋁質(zhì)碎渣進(jìn)入轉(zhuǎn)子，要么使轉(zhuǎn)子對(duì)地產(chǎn)生穩(wěn)定的接地現(xiàn)象；要么在發(fā)電機(jī)冷卻風(fēng)力、振動(dòng)的作用下，可能會(huì)引發(fā)不穩(wěn)定接地現(xiàn)象，但不會(huì)產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速相關(guān)的不穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)接地現(xiàn)象。

4.4 汽勵(lì)兩端部?jī)?nèi)的雜物

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)部只有進(jìn)入了導(dǎo)體異物才可能引起接地故障。根據(jù)對(duì)發(fā)電機(jī)內(nèi)部冷卻風(fēng)的分析可知，存留在發(fā)電機(jī)膛內(nèi)汽勵(lì)兩端部空腔內(nèi)的任何異物，在受到冷卻風(fēng)力和發(fā)電機(jī)運(yùn)行振動(dòng)的長(zhǎng)期影響(鐵磁物質(zhì)還受到發(fā)電機(jī)端部漏磁的影響)下，很可能進(jìn)入轉(zhuǎn)子內(nèi)部而造成轉(zhuǎn)子接地短路故障。導(dǎo)體異物還可能進(jìn)入轉(zhuǎn)子的端部及轉(zhuǎn)子槽部。

4.4.1 槽口處的異物影響分析

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子端部槽口對(duì)地絕緣狀況如圖2所示。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子端部拆除槽口塊及極心墊塊后槽口對(duì)地絕緣狀況如圖3所示。

圖2 槽口對(duì)地絕緣狀況

圖3 拆除槽口塊及極心墊塊后槽口對(duì)地絕緣狀況

在槽襯、槽下墊條、槽口塊及極心墊塊完好的情況下，由于槽口塊及極心墊塊的存在，槽口部位線(xiàn)圈對(duì)地短路是不可能的。但若槽襯及槽下墊條出現(xiàn)問(wèn)題(如粘結(jié)不牢固等)，在運(yùn)行中作軸向移動(dòng)，就會(huì)在極心墊塊(或槽口塊)與線(xiàn)圈之間出現(xiàn)縫隙，當(dāng)槽襯及槽下墊條作軸向運(yùn)動(dòng)而退至與轉(zhuǎn)子鐵芯平齊之后，在導(dǎo)體異物進(jìn)入這個(gè)縫隙而抵達(dá)槽口后，即會(huì)造成轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈對(duì)地短路。

在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子返廠(chǎng)拔出護(hù)環(huán)后，并未發(fā)現(xiàn)槽襯及槽下墊條有位移現(xiàn)象，因此排除由此造成的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)地故障。

4.4.2 護(hù)環(huán)底部的異物影響分析

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子端部護(hù)環(huán)底部的線(xiàn)圈若要對(duì)轉(zhuǎn)軸形成短路，由于其間距離為5 cm左右，因此需要有一個(gè)長(zhǎng)度大于5 cm的導(dǎo)體存在于護(hù)環(huán)底部空腔內(nèi)才有可能；但在轉(zhuǎn)子抽出后及線(xiàn)圈抬出后的檢查中并未發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子內(nèi)部存在此類(lèi)導(dǎo)體異物。一般異物進(jìn)入轉(zhuǎn)子端部護(hù)環(huán)底部之后，由于受風(fēng)力的作用，必將被風(fēng)吹入轉(zhuǎn)子槽部，即此種接地為不穩(wěn)定接地，這與此臺(tái)發(fā)電機(jī)接地故障時(shí)的現(xiàn)象不符。

4.4.3 通風(fēng)口的異物影響分析

發(fā)電機(jī)在正常運(yùn)行中轉(zhuǎn)子槽部通風(fēng)口存在的異物通常受3種力的作用：第1種是徑向離心力，它隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的降低而減小；第2種是徑向向外的冷卻風(fēng)的吹力，它隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的降低而減??；第3種是對(duì)鐵磁導(dǎo)體異物的磁力，它使鐵磁導(dǎo)體異物附著在轉(zhuǎn)子通風(fēng)口處，并隨勵(lì)磁電流的減小而減小。發(fā)電機(jī)在正常運(yùn)行過(guò)程中，轉(zhuǎn)子槽口的非鐵磁導(dǎo)體異物受到第1，2種力的作用，如果不被卡住將不可能永久停留在轉(zhuǎn)子槽口處，即此時(shí)異物造成轉(zhuǎn)子對(duì)地短路是瞬時(shí)的。若是鐵磁導(dǎo)體異物會(huì)受到上述3種力的共同作用，當(dāng)磁力的作用較大時(shí)，會(huì)使鐵磁導(dǎo)體異物附著在轉(zhuǎn)子通風(fēng)口處造成轉(zhuǎn)子接地；但在發(fā)電機(jī)跳機(jī)解列后，由于磁力消失，鐵磁導(dǎo)體異物也將被甩出，轉(zhuǎn)子對(duì)地絕緣將恢復(fù)，這與此臺(tái)發(fā)電機(jī)接地故障時(shí)的現(xiàn)象不符。如果導(dǎo)體異物在轉(zhuǎn)子槽口處被卡住，那么在轉(zhuǎn)子抽出后的檢查過(guò)程中將被找到，這與檢查結(jié)果不符。

4.5 絕緣膠漆熔化、流出后的影響分析

在拔/套轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)時(shí)，浸漬在絕緣瓦內(nèi)的膠漆會(huì)受到護(hù)環(huán)余熱的作用而熔化成液體。如果這些膠漆粘有灰塵或金屬顆粒流到了轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈槽內(nèi)側(cè)2個(gè)槽襯之間的縫隙中，并隨著溫度的降低而凝固時(shí)，則會(huì)在2條槽襯之間的縫隙中形成絕緣的薄弱環(huán)節(jié)，對(duì)轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈的對(duì)地絕緣產(chǎn)生影響。其影響的程度取決于粘有灰塵或金屬顆粒的膠漆在接口處聚積的多少：如果聚積得足夠多，在對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試或耐壓測(cè)試時(shí)即可被發(fā)現(xiàn)；如果聚積得不多，則不容易被檢測(cè)發(fā)現(xiàn)。在運(yùn)行中，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈由于受到機(jī)組不斷啟停、溫度不斷升降的影響而在槽內(nèi)不斷伸縮，與槽襯發(fā)生磨擦，使槽襯不斷變薄，在接口處線(xiàn)圈對(duì)地絕緣距離不斷減小，最終被擊穿。但這種狀況下轉(zhuǎn)子對(duì)地絕緣的情況與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)，即不會(huì)產(chǎn)生與轉(zhuǎn)速相關(guān)的動(dòng)態(tài)接地現(xiàn)象。

當(dāng)粘有灰塵或金屬顆粒的膠漆流到了轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈楔下2個(gè)墊條之間接口縫隙處，并隨著溫度的降低而凝固，在2條楔下墊條之間的縫隙中形成了絕緣的薄弱環(huán)節(jié)時(shí)，同樣會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈對(duì)地絕緣產(chǎn)生影響。其影響的程度同樣取決于粘有灰塵或金屬顆粒的膠漆在接口處聚積的多少：當(dāng)聚積得足夠多時(shí)，在對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試或耐壓時(shí)即可被發(fā)現(xiàn)，如2012年10月轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈檢修后在試驗(yàn)中被擊穿的情況；如果聚積得不多，則不容易被檢測(cè)發(fā)現(xiàn)。使楔下墊條接口縫隙處對(duì)地絕緣距離減小的因素有2個(gè)：

(1) 運(yùn)行溫度的變化，使得線(xiàn)圈與墊條產(chǎn)生磨擦而使墊條變?。?/p>

(2) 一方面，楔下墊條受到高速旋轉(zhuǎn)下的離心力作用，同時(shí)又受到槽楔的限制而被擠壓變??；另一方面，楔下墊條受到線(xiàn)圈在高速旋轉(zhuǎn)下離心力的擠壓作用而變薄。當(dāng)運(yùn)行中發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于墊條受到磨擦、擠壓而變薄到一定程度時(shí)，轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈即會(huì)對(duì)地產(chǎn)生短路；而當(dāng)發(fā)電機(jī)停機(jī)后，楔下墊條受離心力的擠壓作用消失，在墊條彈力的作用下，墊條接口處縫隙的對(duì)地絕緣距離變長(zhǎng)，線(xiàn)圈對(duì)地絕緣又恢復(fù)到一定的水平。此過(guò)程與該電廠(chǎng)2號(hào)發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中轉(zhuǎn)子對(duì)地故障現(xiàn)象十分相似。

5 最終原因分析

5.1 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地故障的原因

由于轉(zhuǎn)子接地呈現(xiàn)出典型的動(dòng)態(tài)接地特點(diǎn)，給故障查找、確定故障點(diǎn)帶來(lái)很大困難。但綜合上述對(duì)該電廠(chǎng)2號(hào)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地后的各項(xiàng)檢查情況及可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子接地的各種因素的分析結(jié)果，認(rèn)為該燃?xì)怆姀S(chǎng)2號(hào)發(fā)電機(jī)在2013-02-19發(fā)生的轉(zhuǎn)子接地故障部位極有可能是轉(zhuǎn)子2根楔下墊條接縫處。

5.2 防范措施

根據(jù)上述分析，為了避免發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地故障的再次發(fā)生，首先應(yīng)考慮改善轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)絕緣瓦材料，即不能使用熔點(diǎn)低于套裝護(hù)環(huán)溫度的膠漆浸漬絕緣瓦；同時(shí)改善轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈裝配環(huán)境、嚴(yán)格控制裝配工藝，做到以下幾點(diǎn)：

(1) 裝配環(huán)境嚴(yán)格封閉，地面清潔，周?chē)逊诺奈锛涣粲蟹蹓m；

(2) 線(xiàn)圈拆除后，對(duì)轉(zhuǎn)子各部位進(jìn)行徹底清潔，下線(xiàn)前對(duì)周?chē)h(huán)境再次清理；

(3) 在物品搬入封閉區(qū)域前，徹底清潔；

(4) 封閉區(qū)域應(yīng)設(shè)置預(yù)進(jìn)間，在此預(yù)進(jìn)間內(nèi)，工作人員換上干凈、不會(huì)掉毛的連體服，穿戴專(zhuān)用工作鞋、工作帽及工作手套；

(5) 轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈、絕緣件在裝復(fù)前仔細(xì)清潔，并且清潔1件裝復(fù)1件；

(6) 在對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子抬線(xiàn)圈的檢修中，增加對(duì)轉(zhuǎn)子槽楔進(jìn)行修正的工序。由于轉(zhuǎn)子槽楔質(zhì)軟，在運(yùn)行離心力的長(zhǎng)期作用下，難免會(huì)產(chǎn)生變形，因此，在轉(zhuǎn)子下線(xiàn)前，增加對(duì)轉(zhuǎn)子槽楔進(jìn)行修正的工序，而不是在下線(xiàn)完成后，在打槽楔受到阻力時(shí)再退出、修整。只有這樣，才能避免轉(zhuǎn)子鋁質(zhì)槽楔被刮蹭，防止蹭出的鋁質(zhì)影響發(fā)電機(jī)絕緣的現(xiàn)象發(fā)生。

在發(fā)電機(jī)檢修工作中，只有嚴(yán)格執(zhí)行上述工藝措施，加上其他已有的嚴(yán)格工藝控制，才能防止浸漬在絕緣瓦中的膠漆熔化以及流動(dòng)過(guò)程中沾帶灰塵或金屬顆粒形成絕緣薄弱環(huán)節(jié)，防止同類(lèi)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地故障的發(fā)生。

2014-10-19；

2014-12-05。

付海金(1961-)，男，高級(jí)工程師，主要從事燃煤、燃?xì)廨啓C(jī)電廠(chǎng)電氣設(shè)備檢修的技術(shù)管理工作，email：jxgldqzygcs@gdpgc. com.cn。