華能營口電廠#3發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子引線振動分析

肖龍

摘要：本文旨在根據(jù)近段時間巡檢發(fā)現(xiàn)華能營口電廠#3發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子引線振動加劇，提出自己的觀點(diǎn)加以論證分析，并提出相應(yīng)的解決對策。

關(guān)鍵詞：國產(chǎn)600MW發(fā)電機(jī)；轉(zhuǎn)子引線；振動；解決措施

1引言

華能營口電廠二期兩臺國產(chǎn)600MW發(fā)電機(jī)是由哈爾濱電機(jī)廠生產(chǎn)的引進(jìn)技術(shù)國內(nèi)改進(jìn)型600MW發(fā)電機(jī)。該型發(fā)電機(jī)型號為QFSN-600-2YHG型，其冷卻方式為水一氫一氫，即發(fā)電機(jī)定子線圈及引出線套管和瓷套端子、中性點(diǎn)母線采用水內(nèi)冷，轉(zhuǎn)子繞組和定子鐵芯及端部結(jié)構(gòu)則采用氫氣冷卻。額定容量為666.66 MVA，額定功率為600MW，額定電壓為20kv，額定電流為19245A；勵磁電壓為421.8v，勵磁電流為4128A；額定轉(zhuǎn)速為3000r/min。勵磁方式為靜止勵磁。

2現(xiàn)象描述

近期巡檢發(fā)現(xiàn)#3發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子引線（勵磁滑環(huán)下）振動明顯加劇。如圖1所示

3原因分析

3.1機(jī)組振動引起。此原因?qū)僬，F(xiàn)象不在贅述。

3.2設(shè)計(jì)缺陷。通過查閱資料發(fā)現(xiàn)。哈爾濱電機(jī)廠生產(chǎn)的引進(jìn)技術(shù)國內(nèi)改進(jìn)型600MW發(fā)電機(jī)，在設(shè)計(jì)制造轉(zhuǎn)子引線部分時，采用的工藝是在引線導(dǎo)體和槽楔之間放置一塊不銹鋼墊片，起到固定和穩(wěn)定轉(zhuǎn)子引線的作用，其設(shè)計(jì)厚度為1mm，材料為不銹鋼。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸由高強(qiáng)度高導(dǎo)磁的鉻鎳鉬釩整體合金鍛鋼制成，在勵端軸柄處對稱設(shè)有2個轉(zhuǎn)子引線槽。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子引出線由J形引線、徑向?qū)щ娐葆敽洼S向?qū)щ姉U構(gòu)成。J形引線的一端與1號線圈端部底匝銅線連接，另一端通過轉(zhuǎn)軸軸柄上的引線槽引至徑向?qū)щ娐葆斕?。徑向?qū)щ娐葆攲形引線與轉(zhuǎn)軸中心孔內(nèi)的軸向?qū)щ姉U連接在一起。端部引線部分的結(jié)構(gòu)按徑向由內(nèi)向外的布置為：引線槽底的絕緣槽襯、包繞環(huán)氧玻璃絲帶絕緣層的轉(zhuǎn)子引線、引線與不銹鋼墊條間通過實(shí)配環(huán)氧絕緣墊條的厚度使引線與槽楔間徑向楔緊，不銹鋼墊條上面是半梯形的引線槽楔。轉(zhuǎn)子端部引線槽楔由合金鍛件制成，每極引線共有6塊槽楔，每塊槽楔的長度為135cm；發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子引線不銹鋼墊條的厚度為1mm，長度為103cm，寬度為45cm；不銹鋼墊條的作用之一是在打緊合金鍛件槽楔的過程中，保護(hù)轉(zhuǎn)子引線不受到機(jī)械傷害，另一個作用是在轉(zhuǎn)子引線槽楔打緊組裝后將其兩端打彎，防止槽楔松動后甩出。

2007年5月，陽邏電廠#5發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)行期間突然發(fā)生故障，通過檢查發(fā)現(xiàn)，隨著機(jī)組的運(yùn)行和振動，該不銹鋼墊條在機(jī)組運(yùn)行中由于疲勞而發(fā)生斷裂，在離心力的作用下，墊條逐漸發(fā)生位移，最終接觸到轉(zhuǎn)子導(dǎo)線部分甚至飛出，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生金屬性接地甚至更嚴(yán)重故障。

針對此設(shè)計(jì)缺陷哈爾濱電機(jī)廠要求將已投產(chǎn)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子引線墊條更換為強(qiáng)度更高的2mm厚不銹鋼墊條。處理結(jié)果如下表（截至2008年10月）

雖然投產(chǎn)后已對營口廠已做出處理，但是隨著發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子引線振動時間的增加，出現(xiàn)安全隱患的不確定性也隨之增大。

3.3固定轉(zhuǎn)子引線螺母松動。螺母松動也可能造成轉(zhuǎn)子絕緣老化甚至破壞，也可能引發(fā)轉(zhuǎn)子金屬性接地造成事故停機(jī)。

另外12年7月份白班時發(fā)現(xiàn)，#3機(jī)發(fā)變組保護(hù)A，B柜內(nèi)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)Rg值從0-120kΩ擺動（Rg值1kΩ，時間5s保護(hù)動作跳機(jī)）停機(jī)后現(xiàn)象已消除。但最近發(fā)現(xiàn)此值仍然有擺動的現(xiàn)象。只是擺動的頻率沒有之前那么頻繁?，F(xiàn)象是否與轉(zhuǎn)子引線振動有關(guān)還有待進(jìn)一步的研究論證。

4解決措施

4.1加強(qiáng)發(fā)電機(jī)各部參數(shù)的監(jiān)視，包括轉(zhuǎn)子對地絕緣、轉(zhuǎn)子電壓、電流、溫度等。防止由于發(fā)電機(jī)溫度的劇烈變化引起振動的加劇。發(fā)電機(jī)運(yùn)行中要盡可能保持發(fā)電機(jī)負(fù)荷的連續(xù)穩(wěn)定（事故快速減負(fù)荷、發(fā)電機(jī)并網(wǎng)等時要尤為注意）。避免由于系統(tǒng)電壓過高引起的發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行。保持各部參數(shù)在額定范圍內(nèi)。

4.2加強(qiáng)對發(fā)電機(jī)巡檢。要做到望、聞、問（詢問其他巡檢人員）、切（溫度的變化），發(fā)現(xiàn)異常情況立即匯報，采取必要措施避免事故發(fā)生。

4.3停機(jī)后對發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子各部位進(jìn)行安全隱患排查。找出上述現(xiàn)象的原因，避免事故的發(fā)生。

5.結(jié)束語

本文通過上述現(xiàn)象的描述，闡述了自己的觀點(diǎn)。并通過分析問題提出相應(yīng)的解決措施。由于知識的局限，觀點(diǎn)有片面、偏頗的地方還請各位領(lǐng)導(dǎo)、同事指正。