摘要:发电机主绝缘损坏故障严重 影响 着中小型水轮发电机的健康可持续运行,给当地 经济 社会 发展 带来了不利影响,本文对水轮发电机主绝缘损坏原因探析及解决措施进行了探讨。
关键词:水轮发电机;主绝缘损坏;原因 分析
当前分布于全国各地的拥有小水电发电机组,为当地的经济社会发展作出了较大的贡献。但在安全生产和技术管理上存在着不少需要进一步 研究 解决的 问题 ,其中发电机主绝缘损坏故障占有较大比例。
1、设计、制造不良造成水轮发电机绝缘损坏
1.1为降低成本和缩小体积,设计时主绝球裕全偏低,同时某些部位主绝缘包扎层数不够有脱节现象。
例如,某小型水电站机组于1988年底投产发电到2000年运行共12年,实际运行时间不到5万小时,1996年就出现1号机差动保护在发电机升压过程中动作。经检查是a,b相相间主绝缘击穿。2号机在1998年大修过程中进行预防性直流耐压试验时突然击穿主绝缘。经查找为槽底线圈主绝缘对地击穿。经检查发现电机定子线圈绝缘偏薄,某些部位包扎不严,有多处绝缘开裂,不得不进行贴补处理。
1.2生产工艺直接影响着发电机的质量。
水轮发电机组铁芯振动现象时有发生,而且在运行中往往较难正确判断。www.133229.CoM如某电站1990年投产的水轮发电机组,在投产后不久,运行人员发现机组升压并网后,当负荷带到一定程度时产生异常尖叫响声。经技术人员分析判断为铁芯振动。其主要原因是制造时芯片叠压得不够紧,引起硅钢片在运行中振动。如不及时处理可能会引起硅钢片因长期振动疲劳而折断,最后割破线圈绝缘造成接地短路或相间短路故障,严重时往往无法在现场修复,需要运回制造厂进行铁芯压紧和重新嵌线处理。经采用新工艺在现场压紧后,通过2倍于额定电压的直流泄漏试验和直流耐压试验,然后又进行1.5倍额定电压的交流耐压试验。 目前 运行还较正常。
2运行环境对发电机主绝缘损坏的影响
2.1运行环境温度直接影响电机的寺命。
已投入运行的小型水轮发电机组大多数采用沥青云母绝缘,这种绝缘采用云母带在
整个线棒直线和端部连续包扎后,经真空浸漆处理,以消除端部搭接的缺点。但沥青软
化点低,主绝缘耐热等级极限较低,一般为105k。真空浸漆工艺复杂,掌握不严就不易
浸透,内部有可能存在气泡,造成线圈质量很不稳定。又由于某些电站为了提高运行水头
厂房建设得很低,为了防止台汛季节尾水通过窗户淹没设备,多数主机层墙上没有设置通风透光窗户,运行环境温度很高,机组散热不良,加速绝缘老化。特别是有的线圈制造不良,绝缘材料含有气隙,使绝缘温差增大,最热点的温度直接缩短定子绝缘的使用寿命。
2.2小水电站地处边远山区,在电气接线上往往处在线路的末端,电压偏移很大。
特别是丰水季节,400v机组的母线电压有时升高到470v,6kv母线有时竟达到7kv。小型电站的并网变压器只有三档分接开关.远远不能满足实际运行的需要而不得不抬高发电机出口电压。
某电站低压机组1978年投产发电,由于长期的高温和电压偏高影响,在夏季发电时电机主绝缘对地击穿,弧光放电将电机的定子铁芯及机壳烧成一个大窟隆,致使
事故后修复工作十分困难。
3、不良检修对发电机主绝缘的破坏
立式水轮发电机进行扩大性检修时,多数需要吊出转子,并且水轮机的转轮也需要通过定子膛中吊出进行补焊。在起吊中如果稍有不小心或吊车技术不熟练就会撞击定子线圈。
某电站水轮发电机组在第一次大修过程中,由于水机底环锈蚀严重,使用顶起螺丝无