防止發(fā)電機(jī)損壞的預(yù)防措施
發(fā)布時(shí)間：2013.10.08 新聞來源：電機(jī)維修_電機(jī)修理_電機(jī)節(jié)能改造_發(fā)電機(jī)維修-湘潭電機(jī)維修中心 瀏覽次數(shù)：
為了防止發(fā)電機(jī)的損壞事故發(fā)生，結(jié)合實(shí)際情況，制定本措施。
1 適用范圍
本措施適用于50MW及以上各類型的發(fā)電機(jī)設(shè)備。
2 主要依據(jù)
防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求 （國電發(fā)［2000］589號）
大型汽輪發(fā)動機(jī)定子繞組端部動態(tài)特性的測量及評定（DL/T 735—2000）
電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程（DL/T 596—1996）
氫冷發(fā)電機(jī)氫氣濕度技術(shù)要求（DL/T 651—1998）
運(yùn)行中氫冷發(fā)電機(jī)用密封油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（DL/T 705）
大型發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水質(zhì)及系統(tǒng)技術(shù)要求（DL/T 801—2002）
電工術(shù)語 旋轉(zhuǎn)電機(jī)（GB/T 2900.25—94）
3 術(shù)語及定義
匝間短路——指電機(jī)線圈同一繞組的匝與匝之間絕緣損壞并形成電氣通路。
相間短路——指電機(jī)線圈不同繞組之間絕緣損壞并發(fā)生不正常的電氣通路。
4 防止定子繞組端部松動引起相間短路
檢查定子端部線圈的磨損、緊固情況。200MW及以上的發(fā)電機(jī)在新安裝和大修時(shí)應(yīng)做定子繞組端部振型模態(tài)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)采取針對性的改進(jìn)措施。對模態(tài)試驗(yàn)頻率不合格（振型為橢圓、固有頻率在94Hz~115Hz之間)的發(fā)電機(jī)，應(yīng)依據(jù)《大型汽輪發(fā)動機(jī)定子繞組端部動態(tài)特性的測量及評定》(DL/T 735-2000)進(jìn)行綜合評定，有條件時(shí)加裝在線振動檢測系統(tǒng)。對已經(jīng)出現(xiàn)大范圍松動、磨損情況的發(fā)電機(jī)，應(yīng)進(jìn)行端部結(jié)構(gòu)改造。
5 防止定子繞組相間短路
5.1 加強(qiáng)對大型發(fā)電機(jī)環(huán)形接線、過渡引線、鼻部手包絕緣、引水管水接頭等處絕緣的檢查。按照《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》(DL/T 596—1996)，對定子繞組端部手包絕緣和絕緣盒處施加直流電壓測量，不合格的應(yīng)及時(shí)消缺。對進(jìn)口發(fā)電機(jī)可參照執(zhí)行。
5.2 嚴(yán)格控制氫冷發(fā)電機(jī)氫氣的濕度在規(guī)定允許的范圍內(nèi)，并做好氫氣濕度的控制措施，包括確保氫氣干燥器處于良好的工作狀態(tài)、停機(jī)時(shí)仍可以繼續(xù)除濕、防止?jié)穸葯z測儀表指示誤差誤導(dǎo)運(yùn)行人員等。
5.3 密封油系統(tǒng)回油管路必須保證回油狀態(tài)暢通，防止因密封油消泡箱滿油造成向發(fā)電機(jī)內(nèi)進(jìn)油。密封油系統(tǒng)油凈化裝置和自動補(bǔ)油裝置應(yīng)隨發(fā)電機(jī)組投入運(yùn)行。發(fā)電機(jī)密封油含水量等指標(biāo)，應(yīng)按《運(yùn)行中氫冷發(fā)電機(jī)用密封油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(DL/T 705)嚴(yán)格控制，并列入定期檢測項(xiàng)目。
5.4 監(jiān)測定子繞組內(nèi)冷水箱中氫氣含量，在氫氣含量超標(biāo)或急劇增加時(shí)，應(yīng)及時(shí)查找原因和處理。
6 防止定、轉(zhuǎn)子水路堵塞、漏水
6.1 防止水路堵塞過熱。
6.1.1 水內(nèi)冷系統(tǒng)中的管道、閥門的橡膠密封圈應(yīng)全部更換成聚四氟乙烯墊圈。
6.1.2 安裝定子內(nèi)冷水反沖洗系統(tǒng)，定期對定子線棒進(jìn)行反沖洗。反沖洗系統(tǒng)的所有鋼絲濾網(wǎng)應(yīng)更換為激光打孔的不銹鋼板新型濾網(wǎng)，防止濾網(wǎng)破碎進(jìn)入線圈。
6.1.3 大修時(shí)，對水內(nèi)冷定子、轉(zhuǎn)子線棒應(yīng)分路做流量試驗(yàn)，采用“熱水流流量”試驗(yàn)方法。
6.1.4 擴(kuò)大發(fā)電機(jī)兩側(cè)匯水母管排污口，并安裝不銹鋼法蘭，以便清除母管中的雜物。
6.1.5 水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)水質(zhì)應(yīng)嚴(yán)格控制規(guī)定范圍。為減緩銅管腐蝕，必須控制pH值在7.0～9.0之間。
6.1.6 嚴(yán)格保持發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)水支座石棉盤根冷卻水壓低于轉(zhuǎn)子內(nèi)冷水進(jìn)水壓力，以防石棉材料破損物進(jìn)入轉(zhuǎn)子分水盒內(nèi)。
6.1.7 定子線棒層間測溫元件的溫差和出水支路的同層各定子線棒引水管出水溫差應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視。溫差控制值應(yīng)按制造廠規(guī)定，制造廠未明確規(guī)定的，應(yīng)按照以下限額執(zhí)行：定子線棒層間最高與最低溫度間的溫差達(dá)8℃或定子線棒引水管出水溫差達(dá)8℃時(shí)應(yīng)報(bào)警，應(yīng)及時(shí)查明原因，此時(shí)可降低負(fù)荷。定子線棒溫差達(dá)14℃或定子引水管出水溫差達(dá)12℃，或任一定子槽內(nèi)層間測溫元件溫度超過90℃或出水溫度超過85℃時(shí)，在確認(rèn)測溫元件無誤后，應(yīng)立即停機(jī)處理。
6.2 為防止發(fā)電機(jī)漏水，重點(diǎn)應(yīng)對絕緣引水管進(jìn)行檢查，引水管外表應(yīng)無傷痕，嚴(yán)禁引水管交叉接觸，引水管之間、引水管與端罩之間應(yīng)保持足夠的絕緣距離。
6.3 防止轉(zhuǎn)子漏水。
6.3.1 水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)發(fā)出漏水報(bào)警信號，經(jīng)判斷確認(rèn)是發(fā)電機(jī)漏水時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)處理。
6.3.2 選裝靈敏度可靠的漏水報(bào)警裝置，應(yīng)做好調(diào)試、維護(hù)和定期檢驗(yàn)工作，確保裝置反應(yīng)靈敏、動作可靠。
6.3.3 轉(zhuǎn)子繞組復(fù)合引水管應(yīng)更換為有鋼絲編織護(hù)套的復(fù)合絕緣引水管。
6.3.4 為了防止轉(zhuǎn)子線圈拐角斷裂漏水，至少將QFS2-100-2型和QFS-125-2型機(jī)組的出水銅拐角全部更換為不銹鋼材質(zhì)。
6.3.5 推廣雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)用氣密試驗(yàn)代替水壓試驗(yàn)。
7 防止轉(zhuǎn)子匝間短路
7.1 調(diào)峰運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，應(yīng)在停機(jī)過程和大修中分別進(jìn)行動態(tài)、靜態(tài)匝間短路試驗(yàn)，有條件的可加裝轉(zhuǎn)子繞組動態(tài)匝間短路在線監(jiān)測裝置，以便及早發(fā)現(xiàn)異常。
7.2 已發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路較嚴(yán)重的發(fā)電機(jī)應(yīng)盡快消缺，以防轉(zhuǎn)子、軸瓦磁化，差壓閥失控造成嚴(yán)重漏氫、漏油。若檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子、軸承、軸瓦已磁化，應(yīng)退磁處理。退磁后要求剩磁參考值為：軸瓦、軸頸不大于2×10-4T（特斯拉），其他部件小于10×10-4T。
8 防止漏氫
8.1 大修后氣密試驗(yàn)不合格的氫冷發(fā)電機(jī)嚴(yán)禁投入運(yùn)行。
8.2 為防止氫冷發(fā)電機(jī)的氫氣漏入封閉母線發(fā)生氫爆事故，在發(fā)電機(jī)出線箱與封閉母線連接處應(yīng)裝設(shè)隔氫裝置，并在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置排氣孔。應(yīng)按時(shí)檢測氫冷發(fā)電機(jī)封閉母線外套內(nèi)氫氣體積含量,當(dāng)氫氣含量超過1%時(shí)，應(yīng)停機(jī)查漏消缺。
8.3 應(yīng)按時(shí)檢測氫冷發(fā)電機(jī)油系統(tǒng)、主油箱內(nèi)、內(nèi)冷水箱內(nèi)的氫氣體積含量，超過1%時(shí)，應(yīng)停機(jī)查漏消缺。當(dāng)內(nèi)冷水箱內(nèi)的含氫量達(dá)到3%時(shí)應(yīng)報(bào)警，在120h內(nèi)缺陷未能消除或含氫量升至20%時(shí)，應(yīng)停機(jī)處理。
8.4 密封油系統(tǒng)平衡閥、壓差閥必須保證動作靈活、可靠，密封瓦間隙必須調(diào)整合格。若發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)大軸密封瓦處軸頸有磨損的溝槽，應(yīng)及時(shí)處理。
9 防止發(fā)電機(jī)非全相運(yùn)行
發(fā)電機(jī)變壓器組的主斷路器出現(xiàn)非全相運(yùn)行時(shí),其相關(guān)保護(hù)應(yīng)及時(shí)起動斷路器失靈保護(hù),在主斷路器無法斷開時(shí)，斷開與其連接在同一母線上的所有電源。
10 防止發(fā)電機(jī)非同期并網(wǎng)
為避免發(fā)電機(jī)非同期并網(wǎng)事故的發(fā)生，對于新投產(chǎn)機(jī)組、大修機(jī)組及同期回路（包括電壓交流回路、控制直流回路、整步表、自動準(zhǔn)同期裝置及同期把手等）進(jìn)行過改動或設(shè)備更換的機(jī)組，在第一次并網(wǎng)前必須進(jìn)行如下工作：
10.1 對同期回路進(jìn)行全面、細(xì)致的校核（尤其是同期繼電器、整步表和自動準(zhǔn)同期裝置應(yīng)定期校驗(yàn)）。
10.2 倒送電試驗(yàn)（新投產(chǎn)機(jī)組）或發(fā)變組帶空母線升壓試驗(yàn)（檢修機(jī)組）。
10.3 進(jìn)行假同期試驗(yàn)。
10.4 發(fā)電機(jī)在自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)時(shí)，必須先在“試驗(yàn)”位置檢查整步表與自動準(zhǔn)同期裝置的一致性（以防止自動準(zhǔn)同期裝置故障），然后再“投入”自動準(zhǔn)同期裝置并網(wǎng)。
10.5 斷路器操作控制二次回路電纜絕緣滿足要求。
10.6 核實(shí)發(fā)電機(jī)電壓相序與系統(tǒng)相序一致。
11 防止發(fā)電機(jī)局部過熱
11.1 發(fā)電機(jī)絕緣過熱監(jiān)測器過熱報(bào)警時(shí)，應(yīng)立即取樣進(jìn)行色譜分析，必要時(shí)停機(jī)進(jìn)行消缺處理。
11.2 應(yīng)對氫內(nèi)冷轉(zhuǎn)子進(jìn)行通風(fēng)試驗(yàn)。
12 防止發(fā)電機(jī)內(nèi)遺留金屬異物
12.1 建立嚴(yán)格的現(xiàn)場管理制度，防止鋸條、螺釘、螺母、工具等金屬雜物遺留在定子內(nèi)部，特別應(yīng)對端部線圈的夾縫、上下漸伸線之間位置作詳細(xì)檢查。
12.2 大修時(shí)應(yīng)對端部緊固件（如壓板緊固的螺栓和螺母、支架固定螺母和螺栓、引線夾板螺栓、匯流管所用卡板和螺栓等)緊固情況以及定子鐵芯邊緣矽鋼片有無斷裂等進(jìn)行檢查。
13 防止勵(lì)磁系統(tǒng)故障引起發(fā)電機(jī)損壞
13.1 對有進(jìn)相運(yùn)行或長期高功率因數(shù)運(yùn)行要求的發(fā)電機(jī)應(yīng)進(jìn)行進(jìn)相運(yùn)行試驗(yàn)，按電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的要求、發(fā)電機(jī)定子邊段鐵芯和結(jié)構(gòu)件發(fā)熱情況及廠用電壓的要求來確定進(jìn)相運(yùn)行深度。進(jìn)相運(yùn)行的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)放自動運(yùn)行，低勵(lì)限制器必須投入，并依據(jù)進(jìn)相試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整定，自動勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)定期校核。有進(jìn)相運(yùn)行工況的發(fā)電機(jī)，其低勵(lì)限制的定值應(yīng)在制造廠給定的容許值和保持發(fā)電機(jī)靜穩(wěn)定的范圍內(nèi)，并定期校驗(yàn)。
13.2 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的自動通道發(fā)生故障時(shí)應(yīng)及時(shí)修復(fù)并投入運(yùn)行。嚴(yán)禁發(fā)電機(jī)在手動勵(lì)磁調(diào)節(jié)（含按發(fā)電機(jī)或交流勵(lì)磁機(jī)的磁場電流的閉環(huán)調(diào)節(jié))下長期運(yùn)行。在手動勵(lì)磁調(diào)節(jié)運(yùn)行期間，在調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的有功負(fù)荷時(shí)必須先適當(dāng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的無功負(fù)荷，以防止發(fā)電機(jī)失去靜態(tài)穩(wěn)定性。
13.3 在電源電壓偏差為+10%～-15%、頻率偏差為+4%～-6%時(shí)，勵(lì)磁控制系統(tǒng)及其繼電器、開關(guān)等操作系統(tǒng)均能正常工作。
13.4 在機(jī)組起動、停機(jī)和其他試驗(yàn)過程中，應(yīng)有機(jī)組低轉(zhuǎn)速時(shí)切斷發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的措施。
14 防止轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地
14.1 當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí)，應(yīng)立即查明故障點(diǎn)與性質(zhì)。如系穩(wěn)定性的金屬接地，應(yīng)立即停機(jī)處理。
14.2 對參與調(diào)峰運(yùn)行的200MW及以上容量的汽輪發(fā)電機(jī)，尤其對結(jié)構(gòu)上未做調(diào)峰運(yùn)行考慮的大型汽輪發(fā)電機(jī)，機(jī)組投運(yùn)1年后，應(yīng)進(jìn)行檢查和必要的修理。重點(diǎn)是拔下轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)檢查與本體嵌裝部位有無裂紋和蝕坑，轉(zhuǎn)子繞組端部有無變形，端部墊塊有無松動和移位等。
14.3 為杜絕護(hù)環(huán)飛裂惡性事故應(yīng)采取以下措施：發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)輸、存放及大修時(shí)應(yīng)避免受潮及有腐蝕性氣體；大修時(shí)應(yīng)對轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)進(jìn)行全面的金屬探傷。對已檢出有裂紋、裂紋群及蝕坑者，應(yīng)進(jìn)行消缺處理，或更換為18Mn18Cr材料的新護(hù)環(huán)。
15 防止定子單相接地故障
當(dāng)發(fā)電機(jī)定子回路發(fā)生單相接地故障時(shí)，允許的接地電流值如表15-1規(guī)定。發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)的動作整定值按表15－1的要求確定。當(dāng)定子接地保護(hù)報(bào)警時(shí),應(yīng)立即停機(jī)。200MW及以上容量的發(fā)電機(jī)的接地保護(hù)裝置宜作為跳閘。
表15-1 發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地故障電流允許值
|
發(fā)電機(jī)額定電壓/kV |
發(fā)電機(jī)額定容量/MW |
接地電流允許值/A |
|
10.5 |
100 |
3 |
|
13.8～75 |
125～200 |
2(氫冷發(fā)電機(jī)為2.5) |
|
18～20 |
300～600 |
1 |
16 為實(shí)現(xiàn)定子鐵心故障的早期診斷及預(yù)防，應(yīng)以檢查為主，輔以測試手段相結(jié)合的綜合方法進(jìn)行監(jiān)控。
檢修時(shí)若發(fā)現(xiàn)鐵心存在較輕微的松弛現(xiàn)象，有條件時(shí)采取措施進(jìn)行處理；當(dāng)鐵心存在嚴(yán)重松弛時(shí)，例如局部鐵心出現(xiàn)裂齒、斷齒等現(xiàn)象，必須采取措施及時(shí)處理，并查找形成缺陷的原因，及時(shí)糾正，避免故障現(xiàn)象的重復(fù)產(chǎn)生，防止擴(kuò)大為定子繞組絕緣事故。
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