3 發(fā)電機(jī)定子繞組端有關(guān)問(wèn)題探討

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1、發(fā)電機(jī)定子繞組端部表面電位外移試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)及有關(guān)問(wèn)題探討朱宇成閆帥（華電天津軍糧城發(fā)電有限公司天津300300）摘要：介紹用發(fā)電機(jī)定子繞組端部表面電位外移試驗(yàn)所發(fā)現(xiàn)和處理的幾次發(fā)電機(jī)定子手包絕緣及端部絕緣盒存在的事故隱患。關(guān)鍵詞：電位外移發(fā)現(xiàn)事故隱患1引言發(fā)電機(jī)定子引線手包絕緣及端部絕緣盒結(jié)構(gòu)存在制造缺陷，是發(fā)電機(jī)絕緣薄弱點(diǎn)，容易發(fā)生短路事故。為此，中國(guó)華北電力聯(lián)合公司下發(fā)“（1992）華北電聯(lián)發(fā)字第61號(hào)文”要求開(kāi)展國(guó)產(chǎn)200MW、300MW汽輪發(fā)電機(jī)定子線圈端部電位外移測(cè)量工作。國(guó)家電力公司在2000年，頒布了《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》，在第11.2.1中，要

2、求加強(qiáng)對(duì)大型發(fā)電機(jī)環(huán)型接線、過(guò)度引線、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/T596—1996），對(duì)定子繞組端部手包絕緣施加直流電壓測(cè)量，不合格的應(yīng)及時(shí)消缺。我廠5號(hào)發(fā)電機(jī)定子端部91年發(fā)生A、C相短路，8號(hào)發(fā)電機(jī)定子在小修直流耐壓試驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)A、B端部相間絕緣擊穿，并且全國(guó)范圍內(nèi)也有不少同類國(guó)產(chǎn)機(jī)組發(fā)生此類問(wèn)題，因此避免此類事故的發(fā)生在當(dāng)時(shí)來(lái)講顯得非常緊迫。根據(jù)以上文件的要求，我廠高壓試驗(yàn)班相繼對(duì)5～8號(hào)發(fā)電機(jī)在大修中開(kāi)展了發(fā)電機(jī)定子繞組端部表面電位外移試驗(yàn)工作，通過(guò)此項(xiàng)工作的開(kāi)展，確實(shí)發(fā)現(xiàn)和消除了一些設(shè)備存在的隱患,積累了一些

3、經(jīng)驗(yàn)。為設(shè)備的安全運(yùn)行提供了可靠的保證。2電位外移的原理及標(biāo)準(zhǔn)2.1電位外移的測(cè)試示意圖見(jiàn)圖12.2定子水內(nèi)冷線圈施加電壓后等值電路圖見(jiàn)圖2發(fā)電機(jī)定子水內(nèi)冷繞組施加直流電壓后,等值電路如上圖所示。圖中:C1、R1為被測(cè)部位的單位體積電容及電；C2、R2為被測(cè)部位以外的單位體積電容及電阻；R3為經(jīng)微安表接地的串接電阻；R4為端面表面單位長(zhǎng)度的電阻；CY、RY為定子引水管電容及電阻；CH、RH為匯水管對(duì)地電容及電阻；CX、RX為被測(cè)部分以外的對(duì)地電容及電阻；17V、A為靜電電壓表和微安表。L(厘米)LxLk0UX%X引水管錫箔紙水盒錐形頭鐵芯芯線K圖1電位外移的測(cè)試示意圖圖2定子

4、水內(nèi)冷線圈施加電壓后等值電路圖2.3原理分析:當(dāng)其他參數(shù)在正常范圍內(nèi)時(shí),可以近似用圖2中的等值電路代替:在絕緣正常時(shí)隨槽口外距離不同,繞組表面上的電位也有差異,距糟口位置越遠(yuǎn)電位值越高,故在相同測(cè)試位置下，A點(diǎn)處測(cè)得電壓值取決于R1及R3值的分壓比，當(dāng)R3一定時(shí),測(cè)量處電壓值可以相對(duì)反映出被測(cè)部位的絕緣狀態(tài)。在A點(diǎn)處有兩部分電流組成,一部分經(jīng)R4流過(guò)絕緣表面,此部分電流通常很小可以忽略,而另一部分經(jīng)Rl流過(guò)絕緣體積內(nèi)部,繞組加壓后電容電流和吸收電流很快消失,余下的電導(dǎo)電流在R3上產(chǎn)生壓降,即電位外移出來(lái)。通過(guò)靜電電壓表直接讀取或通過(guò)微安表的數(shù)值換算得到定于繞組端部手包絕緣表面

5、對(duì)地電位即電位外移。對(duì)于線棒的漸開(kāi)線及線棒的槽口處也能分辨出來(lái)電位的變化。采用測(cè)量發(fā)電機(jī)端部線棒的電位外移的方法能尋找缺陷。172.4標(biāo)準(zhǔn)：2.4.1中國(guó)華北電力聯(lián)合公司下發(fā)“（1992）華北電聯(lián)發(fā)字第61號(hào)文”初步標(biāo)準(zhǔn)l新機(jī)投產(chǎn)前小于1000伏l投產(chǎn)后小于2000～3000伏2.4.2《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》（DL/T596—1996）項(xiàng)目周期標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明發(fā)電機(jī)定子繞組端部手包絕緣表面對(duì)地電位1）交接時(shí)2）大修時(shí)3）小修時(shí)4）必要時(shí)1）直流試驗(yàn)電壓值為Un2）測(cè)試結(jié)果一般不大于下表值機(jī)組狀態(tài)測(cè)量部位不同Un下之限值（KV）15.751820交接時(shí)或現(xiàn)場(chǎng)處理絕緣后手包絕緣引線接

6、頭及汽機(jī)側(cè)隔相接頭1.01.21.3端部接頭（包括引水管錐體絕緣）及過(guò)渡引線并聯(lián)塊1.51.71.9大修時(shí)；小修時(shí)手包絕緣引線接頭及汽機(jī)側(cè)隔相接頭2.02.32.5端部接頭（包括引水管錐體絕緣）及過(guò)渡引線并聯(lián)塊3.03.53.81）200MW及以上國(guó)產(chǎn)水氫氫汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，其它機(jī)組不作規(guī)定。2）交接時(shí)，若廠家已進(jìn)行過(guò)試驗(yàn)，且有試驗(yàn)記錄者，可以不進(jìn)行試驗(yàn)。而交接時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)包裹絕緣的過(guò)渡引線并聯(lián)塊必須在絕緣施工后進(jìn)行。3）定子端部表面極端贓污時(shí)（如事故后等）可采用測(cè)量局部泄漏電流的方法來(lái)試驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下：表中表面電位法中限值為1、2、3KV，則局部泄漏電流法相應(yīng)電流限值為

7、10、20、30μA，其余依此類推。3機(jī)組技術(shù)參數(shù)型式：QFQS-200-2；勵(lì)磁電壓：445V；制造廠：北京重型電機(jī)廠制造冷卻方式：水、氫、氫；勵(lì)磁電流：1765A額定功率：200MW；功率因數(shù)：0.85；額定電壓：15750V；周率：50周/轉(zhuǎn)額定電流：8625A；相數(shù)：3額定轉(zhuǎn)速：3000轉(zhuǎn)/分；接線方式：YY4缺陷的發(fā)現(xiàn)和處理(1)1994年10月31日，5號(hào)機(jī)大修中進(jìn)行定子繞組端部表面電位外移試驗(yàn)，試驗(yàn)采用電壓法，用靜電電壓表測(cè)量，試驗(yàn)電壓：15750V，無(wú)水條件下。試驗(yàn)結(jié)果：勵(lì)側(cè)、汽側(cè)，錐體