600MW發(fā)電機(jī)常見問題分析及對(duì)策

賁喜鵬 孫偉

摘 要：發(fā)電機(jī)的造價(jià)比較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦發(fā)現(xiàn)問題必然會(huì)造成重大損失，對(duì)此，各相關(guān)單位都對(duì)其高度重視，本文主要針對(duì)600MW發(fā)電機(jī)近幾年的常見問題進(jìn)行分析，并從最初的制造到后期的監(jiān)理提出防范措施，提高發(fā)電機(jī)運(yùn)行的安全性與可靠性。

關(guān)鍵詞：600MW；發(fā)電機(jī)；問題 ；對(duì)策

中圖分類號(hào)：TM311 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

經(jīng)濟(jì)在進(jìn)步，時(shí)代在發(fā)展。作為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的重要支撐力量，電力資源已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活中不可或缺的一部分，其對(duì)人們的生產(chǎn)生活有十分重要的影響，因此，確保國家供電安全一直是電力工作的重中之重。作為發(fā)電的重要單位，電廠必須要對(duì)發(fā)電機(jī)的情況十分了解，定期檢查發(fā)電機(jī)的運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，減少重大事故的發(fā)生，降低損失。

1 600MW發(fā)電機(jī)的常見問題

1.1 定子繞組端部磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致繞組接地或匝間短路

通過定期的檢查與專業(yè)人員的確認(rèn)，絕緣拉緊楔與絕緣鞍塊以及拉緊楔與綁環(huán)接觸出現(xiàn)問題，由于間隙過大，溫度與機(jī)器振動(dòng)會(huì)對(duì)機(jī)組運(yùn)行產(chǎn)生很大的影響，楔塊移動(dòng)，蝶形彈簧墊圈的預(yù)應(yīng)力被釋放，導(dǎo)致拉緊楔出現(xiàn)松動(dòng)的情況，情況不斷惡化，最終發(fā)展成絕緣墊圈磨損，螺桿磨斷。如果情況十分嚴(yán)重的話，將導(dǎo)致線棒主絕緣完全損壞，內(nèi)部的銅線就會(huì)裸露在外面。通過詳細(xì)地檢查與分析，找出了原因，制造過程中為對(duì)線棒在槽口部分進(jìn)行整形而墊入的絕緣墊片沒有涂膠固化、定位。松動(dòng)的絕緣墊片在運(yùn)行振動(dòng)中與線棒產(chǎn)生位移，磨損線棒外絕緣層，最后出現(xiàn)“露銅”現(xiàn)象。

1.2 600MW發(fā)電機(jī)定子常見問題

從目前的發(fā)電機(jī)運(yùn)行情況來看，定子問題也較多，最為常見的就是槽楔松動(dòng)和線圈絕緣老化，前者是后者出現(xiàn)的主要原因。一般情況下，運(yùn)行過程中的大型發(fā)電機(jī)，定子線棒收到100Hz交變電磁力的作用會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)的情況，運(yùn)行的時(shí)間一長就會(huì)造成絕緣層的磨損，腐蝕，嚴(yán)重的話甚至?xí)舸┙^緣層，造成發(fā)電機(jī)罷工。相關(guān)的工作人員，為了降低振動(dòng)對(duì)定子線棒的影響，研究了很多對(duì)策。目前最為常用的就是槽楔加波紋板來固定線棒，但是這一方法治標(biāo)不治本，一旦運(yùn)行的時(shí)間過長，槽楔受到振動(dòng)或其他因素的影響會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)，引發(fā)事故。從總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)來看，導(dǎo)致定子線圈絕緣老化有多方面的原因，除了電氣、機(jī)械等因素外，熱量也是重要的因素之一。其中，環(huán)氧樹脂作為定子線圈絕緣的主要原材料，運(yùn)行時(shí)間達(dá)到一定限度后就會(huì)出現(xiàn)老化的問題，加之大型發(fā)電機(jī)內(nèi)部機(jī)械磨損振動(dòng)發(fā)熱等因素的影響，導(dǎo)致線圈的絕緣能力不斷弱化，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取措施，必然會(huì)導(dǎo)致絕緣問題，引發(fā)嚴(yán)重的電力事故，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

1.3 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組接地、匝間短

除了上述兩個(gè)問題外，路轉(zhuǎn)子匝間短路問題也較為常見，在很多電廠中都發(fā)生過類似的事故，產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜，具體來說有以下幾點(diǎn)原因：

第一，通過發(fā)生的現(xiàn)象及損壞的部位情況進(jìn)行分析，專業(yè)人員認(rèn)為產(chǎn)生這一事故的主要原因是線圈處匝間短路引起的熱量過高，將護(hù)環(huán)絕緣子燒損，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子組接地。

第二，一旦發(fā)現(xiàn)融化的金屬，就需要對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)檢查，如果發(fā)現(xiàn)其中有鐵磁物質(zhì)，基本上可以斷定護(hù)環(huán)下遺留了金屬異物，導(dǎo)致線圈間出現(xiàn)弧光斌損壞絕緣體，導(dǎo)致絕緣子繞組接地。

第三，除了上述問題也不排除護(hù)環(huán)絕緣瓦自身的問題。對(duì)此?？梢酝ㄟ^試驗(yàn)的方式來進(jìn)行確認(rèn)。

2 600MW發(fā)電機(jī)問題的解決措施

針對(duì)上述的問題，不論是電力部門或者是電力專業(yè)人員，都必須對(duì)其高度重視，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行問題的檢測，并采取有效措施進(jìn)行控制，解決問題，提高發(fā)電機(jī)的工作效率，并延長發(fā)電機(jī)的壽命，具體可以采取以下措施來解決上述問題。

2.1 解決定子繞組端部磨損問題的措施

既然出現(xiàn)問題，傳統(tǒng)的方案肯定存在不足，對(duì)此，方案設(shè)計(jì)人員要及時(shí)地優(yōu)化方案，從工藝控制環(huán)節(jié)來看，可以增加拉緊楔與絕緣鞍塊、拉緊楔與綁環(huán)接觸面積的詳細(xì)檢查，并有針對(duì)性的制定檢查方案與標(biāo)準(zhǔn)，提高工藝水平，在自身?xiàng)l件允許的情況下，盡量完善方案，提高工藝標(biāo)準(zhǔn)，確保安裝的準(zhǔn)確性與標(biāo)準(zhǔn)性，減少后期的事故。

2.2 解決發(fā)電機(jī)定子問題的措施

發(fā)電機(jī)的定子電流強(qiáng)度決定著定子線棒所受的電磁力，定子氣隙磁通決定著定子鐵芯的受力大小，在這兩種力的影響與作用下。線棒和鐵芯會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致線棒運(yùn)動(dòng)。如果所使用的發(fā)電機(jī)功率不足，電子線棒與定子鐵芯所受的力就會(huì)較弱，對(duì)絕緣層的破壞力也就沒有那么大。但大型發(fā)電機(jī)則不同，定子線棒的振動(dòng)作用較強(qiáng)，日常檢修人員要格外注意。一般情況下，槽楔松動(dòng)的檢修一般都采用人工敲擊的方式，通過檢修人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析，相對(duì)而言，受到的限制較大。定子線圈性能的檢測則主要采用以下幾種方式：首先，對(duì)極化指數(shù)有初步了解。一旦線圈運(yùn)行的時(shí)間超過預(yù)期規(guī)定的，線圈工作過量，就會(huì)發(fā)生老化，極化指數(shù)降低。因此，極化指數(shù)是反映線圈性能與壽命的重要指標(biāo)。定子線圈的壽命對(duì)絕緣體的工作有直接影響，因此可以采用交流電測試的方式對(duì)線圈進(jìn)行檢測，進(jìn)而掌握絕緣體內(nèi)部氣體縫隙狀況，對(duì)線圈老化程度有一定的了解，及時(shí)采取有效措施。其次，對(duì)局部采取放電的方式進(jìn)行測量。經(jīng)過高壓刺激，絕緣體內(nèi)的氣體縫隙會(huì)出現(xiàn)局部放電的情況，一旦出現(xiàn)這一情況，絕緣體的性能就會(huì)受到影響。專業(yè)檢測人員可以通過局部放電的情況來檢測判斷線圈的絕緣性能，放電的電量必須要在安全且合理的范圍內(nèi)，如果超過一定標(biāo)準(zhǔn)，那么必須要及時(shí)有效地處理，降低事故發(fā)生的概率。

2.3 轉(zhuǎn)子匝間短路問題的解決措施

既然是轉(zhuǎn)子的問題，那么顯然要提高轉(zhuǎn)子自身的質(zhì)量，減少由質(zhì)量引發(fā)的問題。同時(shí)，對(duì)使用的一些附屬設(shè)備也要嚴(yán)格控制質(zhì)量，確保所采用的都是高質(zhì)量、符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。通過發(fā)現(xiàn)問題改進(jìn)問題來不斷提高轉(zhuǎn)子線圈絕緣墊條由先粘后改為先沖后粘，減少二次毛刺的出現(xiàn)。噴砂裝置也需要進(jìn)行改造，清理轉(zhuǎn)子線圈毛刺，將人工與噴砂結(jié)合，提高清理的質(zhì)量。轉(zhuǎn)子線圈匝間短路試驗(yàn)儀研制并使用，避免短路產(chǎn)品轉(zhuǎn)入下序；對(duì)易發(fā)生轉(zhuǎn)子匝間短路的部位設(shè)專人進(jìn)行把關(guān)，做好序間記錄，精細(xì)操作，責(zé)任落實(shí)到人；通過位伸和彎曲試驗(yàn)，定期抽檢轉(zhuǎn)子線圈焊口焊接情況，確保焊接質(zhì)量。

2.4 發(fā)電機(jī)漏氫問題的措施

這一問題一直都存在，從漏氫的部位來看，機(jī)殼接合面、密封油系統(tǒng)、氫氣冷卻器等都會(huì)出現(xiàn)漏氫問題。要解決這些問題，首先要對(duì)密封的材料進(jìn)行分析，傳統(tǒng)的橡膠相對(duì)而言，較為容易老化，尤其是高溫高壓作用下，必須要及時(shí)更換，定期檢查。針對(duì)容易發(fā)生漏氫的重點(diǎn)部位必須要經(jīng)常檢查。一旦發(fā)現(xiàn)問題必須立即采取措施，嚴(yán)格控制，保證安全。

結(jié)語

綜上所述，我們看到，大型發(fā)電機(jī)在現(xiàn)代化建設(shè)中有著重要的作用，其運(yùn)行的安全與穩(wěn)定性直接影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此，相關(guān)工作人員必須要嚴(yán)格檢查，認(rèn)真工作，針對(duì)常見問題進(jìn)行分析，采取相應(yīng)措施及時(shí)解決，將事故減少到最低，將其遏制在萌芽中，提高我國用電的安全性與電力發(fā)展水平，推動(dòng)我國電力事業(yè)的發(fā)展。

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