技術(shù)監(jiān)控應(yīng)用水中氫檢測技術(shù)發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)線圈漏水及查找處理

武雙江

摘 要：大唐托克托電廠（下稱托電）600MW發(fā)電機(jī)運(yùn)行中發(fā)電機(jī)定冷水箱含氫量偏高達(dá)到2%，通過技術(shù)監(jiān)控手段對各參數(shù)進(jìn)行監(jiān)督一年。利用機(jī)組小修機(jī)會查找漏點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)3槽與15槽汽端上層線棒漏點(diǎn)兩處，更換線棒及時消除線圈漏水缺陷，可為其他同類型機(jī)組發(fā)電機(jī)線圈漏水提供可靠的預(yù)判依據(jù)和處理方法。

關(guān)鍵詞：技術(shù)監(jiān)控 發(fā)電機(jī) 線圈漏水 線棒 查找 處理

中圖分類號：TM31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2019）12-0-02

引言

大唐托克托發(fā)電有限公司#6發(fā)電機(jī)型號為QFSN-600-2-22B，本型汽輪發(fā)電機(jī)為汽輪機(jī)直接拖動的隱極式、二極、三相同步發(fā)電機(jī)。額定功率為600MW，水氫氫冷卻方式，由東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)廠生產(chǎn)與2005年11月投入運(yùn)營。2015年5月發(fā)電機(jī)定冷水箱頂部含氫量達(dá)到2%，通過技術(shù)監(jiān)控對各項技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行跟蹤分析，并制定防止發(fā)電機(jī)進(jìn)水事故專項事故預(yù)案，于2016年10月，6號機(jī)組進(jìn)入C級檢修檢修，抽出發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子后進(jìn)行發(fā)電機(jī)線棒漏點(diǎn)查找并更換2根上層線棒。

一、修前狀況及技術(shù)監(jiān)控對發(fā)電機(jī)線圈漏水的預(yù)判

依據(jù)《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項反措重點(diǎn)要求及編制釋義》中第10.5.2要求：嚴(yán)密監(jiān)測氫冷發(fā)電機(jī)油系統(tǒng)、主油箱內(nèi)的氫氣體積含量，確保避開含量在4%～75%的爆炸范圍。內(nèi)冷水箱內(nèi)的氫氣體積含量超過2%時應(yīng)加強(qiáng)對發(fā)電機(jī)的監(jiān)視，超過10%時應(yīng)立即停機(jī)消缺。內(nèi)冷水中漏氫量達(dá)到0.3m3/d安排消缺，漏氫量大于5m3/d時應(yīng)立即停機(jī)處理。2015年5月我廠6號發(fā)電機(jī)定冷水箱頂部含氫量達(dá)到2%報警后，針對該報警存在的泄露可能性，我們開展了如下技術(shù)監(jiān)控工作。

1.發(fā)電機(jī)漏氫量監(jiān)控

依據(jù)廠家要求發(fā)電機(jī)電機(jī)整套系統(tǒng)在額定氫壓、轉(zhuǎn)速下，每晝夜最大允許漏氫氣量14m3/24h。監(jiān)控期內(nèi)發(fā)電機(jī)漏氫量均在合格范圍內(nèi)。

2.發(fā)電機(jī)水中銅離子含量監(jiān)控

對發(fā)電機(jī)定冷水中銅離子進(jìn)行監(jiān)控，未見增長。

3.發(fā)電機(jī)日均補(bǔ)氫量監(jiān)控

發(fā)電機(jī)日均補(bǔ)氫量均在10立方米左右，未超過14立方米泄露量要求。

4.發(fā)電機(jī)定冷水箱含氫量體積百分?jǐn)?shù)監(jiān)控

5.發(fā)電機(jī)定冷水箱水中氫氣含量監(jiān)控

聯(lián)系華北電科院對發(fā)電機(jī)定冷水箱水中含氫量進(jìn)行檢測，數(shù)據(jù)如下：

發(fā)電機(jī)定冷水箱水中氫氣含量兩次檢測6號機(jī)組均偏高（5號機(jī)組后檢修時發(fā)電水電接頭三通處存在砂眼）。

通過技術(shù)監(jiān)控懷疑6號發(fā)電機(jī)定子線棒存在泄露，利用檢修機(jī)會進(jìn)行處理

二、線圈泄露點(diǎn)查找

6號機(jī)組檢修開始后，及時抽出發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行發(fā)電機(jī)定子水壓試驗，試驗初始水壓為0.5Mpa，1小時后水壓下降至0.31 Mpa，隨后對發(fā)電機(jī)水電接頭進(jìn)行查漏發(fā)現(xiàn)汽側(cè)3點(diǎn)鐘方位置絕緣引水管手包絕緣處有水珠滲出，大約1滴/秒。從該絕緣引水管處拆除手包絕緣剝離至連接片組織匯水盒處發(fā)現(xiàn)該線棒泄露點(diǎn)在線棒主絕緣內(nèi)，應(yīng)該泄露點(diǎn)較大，拆除水電接頭三通后，將該線棒上下層水盒均焊死進(jìn)行二次打壓，打壓后發(fā)電汽側(cè)11點(diǎn)鐘位置第二處泄露點(diǎn)。

1.線圈修理工藝過程

1.1 修前檢查和試驗

1.1.1定子繞組和定子鐵心外觀檢查并記錄。

1.1.2 定子鐵心發(fā)熱試驗。

1.1.3 定子測溫元件檢查并記錄。

1.1.4 用阻燃布填塞、遮蓋線棒端部及絕緣件等，烤開漏水上層定子線圈兩端水路銅管，然后用3～5mm 厚銅板焊接封堵汽勵端該三通接頭，再進(jìn)行水壓試驗：0.5MPa，8h，無泄漏。

2.取出鼻端撐環(huán)和拉緊裝置

2.1 鏟開兩端鼻端撐環(huán)綁繩和拉緊裝置綁繩。

2.2 取出相關(guān)部分拉緊裝置。

2.3 鼻端撐環(huán)部分取出，清理回用。

3.取出上層定子線圈

3.1 鏟開相應(yīng)定子線圈兩端手包絕緣。鏟開相應(yīng)的大綁帶和小綁帶。

3.2 拆除定子線棒出水溫度測溫元件。

3.3 漏水線圈槽定子槽楔編號，退槽楔。取出槽楔、楔下墊條。白布蘸無水酒精或丙酮清洗、擦拭干凈槽楔、斜楔和墊條，以便回用。

3.4 取出漏水上層定子線圈，放于專用擱架上。取出側(cè)面波紋板。

4.定子清理

4.1 取出上層定子線圈端部的殘留綁繩。

4.2 用吸塵器對定子膛內(nèi)和定子繞組端部進(jìn)行全面清理，再白布蘸無水酒精或丙酮清洗、擦拭干凈，無油污和異物。

5.下線前試驗和檢查

5.1 新定子線圈在膛外進(jìn)行交流耐壓試驗。按研試中心確定的耐壓值。5.2 機(jī)內(nèi)剩余定子繞組外觀檢查，機(jī)內(nèi)剩余定子繞組電氣試驗。按研試中心確定的耐壓值。

5.3 定子鐵心清理及檢查。

5.4 定子層間測溫元件檢查。

6.回裝漏水槽上層定子線圈

6.1 檢查層間墊條和層間測溫元件。

6.2 墊2mm 厚毛氈在層間綁環(huán)上，上層下線，用下線木件臨時固定12 處。放側(cè)面波紋板。

6.3 更換的上層定子線圈電氣試驗。按研試中心確定的耐壓值。

6.4 焊更換后的上層定子線圈鼻端電路片。

6.5 定子繞組分相直流電阻測試。定子繞組在冷態(tài)下，各相直流電阻之差在排除由于引線長度不同而引起的誤差后，應(yīng)不超過其最小值的1.5%。

6.6 裝焊更換后的上層定子線圈水路。

6.7定子繞組水路水壓試驗，0.5MPa，8h，無泄漏。

6.8 定子繞組水路超聲波水流量試驗。

6.9上層定子線圈端部固定。

6.10 恢復(fù)更換后的上層定子線圈兩端手包絕緣。

6.11 回裝鼻端撐環(huán)并綁扎。

7.第一次定子線圈端部烘焙。烘焙溫度、保溫時間：90±5℃，2 小時;130±5℃，24 小時。

8.拉緊裝置再次擰緊。定子繞組端部刷膠。

9.第二次定子線圈端部烘焙。烘焙溫度、保溫時間：100±5℃，12 小時。

10.定子冷卻至室溫后，定子全面清理，檢查定子槽楔松緊度，重新打緊松動的定子槽楔。

11.修后試驗

11.1 定子繞組分相交流耐壓試驗。按研試中心確定的耐壓值。

11.2 定子鐵心發(fā)熱試驗。

11.3 定子線圈鼻端手包絕緣電位外移試驗。

11.4 定子繞組端部模態(tài)試驗。

11.5 定子測溫元件檢查。

12. 定子全面清理。

13. 定子補(bǔ)噴紅瓷漆。

注：定子繞組耐壓試驗前，將定子測溫元件接地。

2.線圈泄露原因分析

本著四不放過原則，我們將兩根泄露線棒剝離絕緣層后進(jìn)行水壓試驗發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)均位于汽側(cè)出槽扣8CM左右，形狀為圓孔，漏水點(diǎn)附近無裂紋損傷及腐蝕痕跡，而且圓孔孔壁光滑，分析具體原因為，線棒制造過程中工藝不夠精細(xì)，質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)，該空心導(dǎo)線存在砂眼或者夾渣，經(jīng)發(fā)電機(jī)長時間運(yùn)行中振動、熱脹冷縮效應(yīng)等作用下使線棒矩形空實心導(dǎo)線與外絕緣質(zhì)檢粘性變差，出現(xiàn)分層，最終反應(yīng)在水電接頭手包絕緣處滲漏。

2.1對于水氫氫發(fā)電機(jī)，根據(jù)定冷水箱頂部氫氣體積含量和定冷水箱水中氫氣含量可以較為準(zhǔn)確的判斷發(fā)電機(jī)定子線棒是否存在漏點(diǎn)，提供提前預(yù)判依據(jù)。

2.2當(dāng)發(fā)現(xiàn)一處發(fā)電機(jī)線棒漏點(diǎn)時應(yīng)及時將該線棒隔離進(jìn)行二次水壓試驗，已便其他漏點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)。

2.3當(dāng)懷疑發(fā)電機(jī)線棒存在漏點(diǎn)時要利用機(jī)組檢修機(jī)會進(jìn)行水壓試驗確定泄露后及時處理，防止因氫氣向定子線棒中泄露導(dǎo)致的氣堵，嚴(yán)重時會導(dǎo)致定子線棒過熱損壞發(fā)電機(jī)定子線棒和鐵芯。

參考文獻(xiàn)

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