發(fā)電機損壞事故的預防

時間：2016-04-16

	發(fā)電機損壞事故的預防



	



	（一）加強發(fā)電機的安全運行維護

 
 對于備用中的發(fā)電機及其附屬設備，應按規(guī)定進行維護和監(jiān)視，使其經(jīng)常處于完好狀態(tài)，隨進可以立刻起動。當電機長期處于備用狀態(tài)時，應該采取適當?shù)拇胧┓乐咕€圈受潮，并保持線圈溫度在5℃以上。
 
 1．防止絕緣事故
 
 由于長期運行過程中，受到電、熱、機械力的作用和不同環(huán)境條件的影響，發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子繞組絕緣會逐漸老化，較終喪失其應用的性能，使發(fā)電機不能繼續(xù)安全運行。
 
 發(fā)電機定子絕緣損壞一般是絕緣存在局部缺陷、絕緣老化和定子部件松脫磨損等原因引起。發(fā)電機內(nèi)漏油，水內(nèi)冷發(fā)電機定子端部滲、漏水，氫冷發(fā)電機氫氣濕度過高，均會使得定子絕緣遭到破壞。對定子線棒采用環(huán)氧粉云母絕緣的發(fā)電機，定子槽楔沒有打緊，定子端部綁環(huán)及各種墊塊沒有與線圈綁牢墊緊，機械緊固件沒有擰緊鎖住，端部振動大，都將使絕緣磨損。如果定子繞組端部線棒固定不牢，線棒將在運行中振動磨破絕緣造成端部要間短路事故。為了消除定子繞組端部短路事故，必須提高發(fā)電機繞組端部線棒的固定性，在端部宜采用組合楔塊加切向支撐板和絕緣支架間增設切向橫梁與綁扎的加固措施。對引線過長、支撐點較少的固定結(jié)構，必須在引線上采用增設支撐梁的固定措施。應重視并加強定子繞組端部線棒鼻部絕緣。另外，線松動可能產(chǎn)生電腐蝕，也將破壞定子絕緣。定子絕緣的破壞，將導致發(fā)電機定子絕緣擊穿，損壞發(fā)電機。
 
 電廠運行維護中應注意檢查發(fā)電機絕緣的狀況，必要時要安排測量發(fā)電機定子線圈端部固有振動頻率。當確認絕緣強度和機械強度已普遍不能正常運行時，應及時進行處理，以確保發(fā)電機的安全運行。
 
 2．防止定子鐵芯損壞
 
 燒壞定子鐵芯的原因主要以下幾個方面：
 
 （1）發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子零部件松脫，打壞鐵芯造成短路；
 
 （2）定子繞組絕緣擊穿，導線燒斷引起電弧或電容電流過大；
 
 （3）制造、檢修時在鐵芯部位遺留雜物，如螺帽、鋸條、焊條、焊渣等；
 
 （4）鐵芯存在制造缺陷，硅鋼片間有短路，運行中產(chǎn)生渦流，或鐵芯內(nèi)部通風不良，發(fā)展成為局部過熱。
 
 為了防止定子鐵芯的燒壞，特別要防止定轉(zhuǎn)子零部件脫落和金屬異物遺留在定子內(nèi)，造成鐵芯短路從而燒壞定子鐵芯，同時，還應著重檢查鐵芯的壓緊情況、壓指有無偏差以及兩端齒部有無松弛現(xiàn)象。運行中發(fā)現(xiàn)鐵芯溫度局部突然升高或定子一點接地時，應按規(guī)程規(guī)定迅速處理。
 
 3．防止轉(zhuǎn)子損壞
 
 發(fā)電機轉(zhuǎn)子護環(huán)、心環(huán)設計結(jié)構如果不合理，運行后將出現(xiàn)裂紋、變形、小齒掉塊等現(xiàn)象，嚴重時將導致發(fā)電機轉(zhuǎn)子護環(huán)及零部件斷裂飛逸。發(fā)電機冷卻氣體濕度過大，則可能誘發(fā)或加速護環(huán)的應力腐蝕，而轉(zhuǎn)了上平衡螺絲、平衡塊、風扇固定螺絲、引線固定螺絲等有松動或未鎖緊現(xiàn)象，也將導致發(fā)電機損壞。
 
 轉(zhuǎn)子繞組有嚴重的匝間短路或是冷卻情況不佳，可能使發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組過熱變型及損壞。當轉(zhuǎn)子發(fā)生一點接地時，應及時查找接地原因并進行處理，以防燒傷轉(zhuǎn)子或護環(huán)。
 
 為了防止轉(zhuǎn)子繞組變形，應盡可能減少開停機次數(shù)，以便減小變形的積累。檢修時應認真檢查轉(zhuǎn)子護環(huán)與中心環(huán)的嵌裝處及表面有裂紋、位移和腐蝕等異常情況。


 
 4．防止氫冷卻系統(tǒng)故障
 
 對于氫冷發(fā)電機，氫壓要達到額定值。降低氫壓運行時，要相應降低機組負荷，氫氣的純度按容積計須在96％以上，同時氣體混合物內(nèi)的含氧量不**過2％，機內(nèi)氣體混合物的濕度不**過10g/m3。當機內(nèi)氫氣純度**96％時，應進行排污，同時把新鮮的氫氣充到發(fā)電機。當發(fā)電機氫壓降低時，通常應由自動補氫裝置來補充氫氣。在運行中，還應檢查油水繼電器的情況，發(fā)現(xiàn)有油水時，應及時放凈并迅速找出原因并加以消除；經(jīng)常檢查循環(huán)干燥器的積水情況，干燥劑失效應進行更換；氫氣濕度**過10g/m3時，應排污并充入新鮮氫氣或適當升高入口風溫，同時注意觀察并降低氫源濕度。
 
 發(fā)電機投氫后，無論運行與否，密封瓦供油不得中斷，且保持密封油壓**機內(nèi)氫壓0.03～0.08MPa（一般維護0.05MPa左右），不能過高或過低。密封油系統(tǒng)要求工作密封油源與備用密封油源之間的聯(lián)動回路必須完好。在啟動前，全套油系統(tǒng)應進行一次油循環(huán)，檢查油系統(tǒng)工作情況是否正常，同時使系統(tǒng)中余留的雜物沖至過濾網(wǎng)處，予以清除。對于氣體管道系統(tǒng)要進行風壓試驗。對發(fā)電機本體及其所屬氫氣冷卻系統(tǒng)，在組裝好后，用壓縮空氣試驗其嚴密性（內(nèi)冷機組只在靜止狀態(tài)下試驗），并將所發(fā)現(xiàn)的漏氣處消除，使氫冷系統(tǒng)的漏氣量合乎要求。對于發(fā)電機的換氣方式，常用的是通過中間介質(zhì)的間接置換，中間介質(zhì)必須用二氧化碳或氮氣，置換時氣體系統(tǒng)壓力應保持在zui低容許壓力，置換過程中，應定期取出氣體混合物的試樣，進行化學分析，直至合格。氫冷發(fā)電機啟動時，不宜過早地向冷卻器送水，以免將發(fā)電機冷卻至水溫，損傷絕緣和機件，應在入口風溫**20℃時才送水，以便隨著負荷的增加，相應增加冷卻器進水。
 
 5．防止冷卻水系統(tǒng)故障
 
 （1）定、轉(zhuǎn)子漏水。定子繞組漏水常見于端部固定不良，在長期電磁力的作用下疲勞斷裂。定子水電接頭螺帽斷裂漏水，引水管質(zhì)量欠佳，加上引水管的排列有交叉，綁扎固定不牢，運行中相互摩擦，導致破裂漏水。定子繞組空芯導線質(zhì)量差，有砂眼，水壓檢查時未檢出，造成運行中破裂漏或滲水等。
 
 轉(zhuǎn)子漏水部位多見于引水管拐角斷裂漏水。主要原因是在運行時轉(zhuǎn)子拐角處受立變應力的作用產(chǎn)生疲勞裂紋。還有轉(zhuǎn)子繞組引水管和水接頭疲勞，進水箱脹管不牢等原因。
 
 因此，在運行中要加強監(jiān)視，及時發(fā)現(xiàn)漏水苗頭。漏水檢測裝置應靈敏可靠，能及時反映漏水現(xiàn)象。在定子繞組端部采取措施固定好引水管，防止相互摩擦，盡量使引水管不交叉接觸。轉(zhuǎn)子引水拐角如為銅質(zhì)的應更換為不銹鋼拐角，并采用鋼絲編織管取代原有的丁腈像膠復合管。
 
 （2）防止定、轉(zhuǎn)子繞組過熱堵塞。引起空芯銅管堵塞的原因有很多，諸如發(fā)電機內(nèi)冷卻水質(zhì)長期不合格，使空芯銅管內(nèi)產(chǎn)生氧化侗，使管壁腐蝕結(jié)垢，越積越厚，管子通流面積減少、水量減少、溫度升高，局部過熱燒毀繞組。橡皮墊床碎末、轉(zhuǎn)子出水支座內(nèi)涂層脫落（或銹蝕）和轉(zhuǎn)子進水處石棉盤根運行中磨損產(chǎn)生的粉末物質(zhì)等在導線中造成異物堵塞，應結(jié)合檢修機會進行反沖洗。
 
 在開機、停機過程中應注意監(jiān)視轉(zhuǎn)子進水壓力表，并隨轉(zhuǎn)速的變動調(diào)整進水閥門開度，在運行中應經(jīng)常對進、出水濕度和繞組溫度進行監(jiān)視，嚴格做好內(nèi)冷水質(zhì)的監(jiān)督和控制，還要特別注意防止進水裝置的擋圈、濾網(wǎng)、石棉盤根等破損并進入水系統(tǒng)，嚴格防止異物掉入水系統(tǒng)。對于水內(nèi)冷發(fā)電機，要檢查定子和轉(zhuǎn)子冷卻水的流量、進出水溫度、水質(zhì)導電率以及進出水壓力應符合正常值。通過窺視孔檢查機內(nèi)無滲水、漏水、結(jié)露、流膠、異物，引水管無相互碰擦、彎曲，**火等異?，F(xiàn)象，加強定期運行分析工作，定期測量定子端部冷卻元件出水溫差，以監(jiān)視是否有結(jié)垢現(xiàn)象。定期分析定轉(zhuǎn)子線圈溫升，以監(jiān)視是否有腐蝕阻塞現(xiàn)象。另外，運行中水冷器投入或切換時，均應注意將內(nèi)部空氣經(jīng)**部放氣門排凈，以免發(fā)生斷水故障。
 
 為了防止發(fā)電機損壞事故的發(fā)生，應加強對機組制造質(zhì)量的監(jiān)督和檢查驗收，對已經(jīng)暴露出來的制造問題，應與制造廠聯(lián)系采取針對性的改進措施。對安裝工藝加強監(jiān)督、檢查、驗收，要把設備缺陷消除在試運、投產(chǎn)之前。在發(fā)電機檢修時，應注意各部件有無松動、磨損現(xiàn)象，轉(zhuǎn)子部件上有無傷痕和裂紋等。切實防止發(fā)電機在檢修中進水受潮，防止將工具等遺留在發(fā)電機內(nèi)，提高檢修質(zhì)量，加大維護力度，防止漏水、漏油、漏氫。采用完善的發(fā)電機的安全監(jiān)控手段，如測溫、檢漏報警、轉(zhuǎn)子匝間短路探測，氫氣連接檢測等在線監(jiān)測裝置。對于氫冷發(fā)電機，要嚴格采用消除漏氫的技術措施，如定子外殼各處結(jié)合面，引出線套管、出線罩子一臺板結(jié)合，氫系統(tǒng)閥門等處密封不佳，將使得發(fā)電機漏氫，一旦遇火將產(chǎn)生氫爆或著火，損壞發(fā)電機。在運行時，要嚴格控制氫氣的濕度，發(fā)電機的補氫管道必須直接從儲氣罐中引出，不得與電解槽引出的管種連接。200MW機組運行中，內(nèi)冷水溫度應在40±2℃，氫氣進風溫度保持在35～40℃范圍內(nèi)，發(fā)電機和補氫管道的放水門要定期放水。另外，對氫冷發(fā)電機，要禁止煙火，定期分析，防止氫爆損壞設備。對于水內(nèi)冷發(fā)電機，水冷系統(tǒng)必須保證向發(fā)電機供給足夠的水量，保證進入發(fā)電機的冷卻水溫度為10～40℃并且質(zhì)量良好。發(fā)電機在啟動前，應從窺視孔內(nèi)檢查定子線圈引水管和線圈綁扎的情況，應無引水管滲水和漏水、引水管斷裂、綁線斷裂、墊塊松動等異常情況。發(fā)電機斷水跳閘及低水壓、發(fā)電機斷水、漏水信號等校驗正常。對于發(fā)電機，必須按照規(guī)程中的規(guī)定，加強監(jiān)視和檢查維護，如定時監(jiān)視發(fā)電機定子繞組、定子鐵芯和進出風的溫度，監(jiān)督定子及勵磁回路絕緣的電壓表，對發(fā)電機及其附屬設備定期進行外部檢查，以及大、小修后對絕緣的檢查等。對于運行20年以上或多次發(fā)生絕緣擊穿事故的發(fā)電機，要縮短試驗周期，加強絕緣監(jiān)督。


 
 （二）發(fā)電機異常運行和事故處理
 
 1．非全相運行的處理
 
 發(fā)電機發(fā)生兩相短路，或是發(fā)電機的出口斷路器非全相分、合閘，將使得發(fā)電機非全相運行，產(chǎn)生負序電流。負序電流的出現(xiàn)，在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的二倍工頻環(huán)流的集膚效應，使轉(zhuǎn)子表層的電流密度增大，產(chǎn)生附加損耗，引起發(fā)熱甚至損壞轉(zhuǎn)子和護環(huán)。另外，還可引起附加振動，形成附加應力，可能造成某些部件疲勞和機械損壞。
 
 為了防止發(fā)電機非全相運行燒壞轉(zhuǎn)子，要嚴格保證發(fā)電機或發(fā)電機變壓器的開關機構的可靠性，有條件的應將其接入失靈保護，對100MW以上的發(fā)電機，應裝設負序電流表和負序保護裝置，負序保護采用反時限過電流繼電器。
 
 2．定子接地的處理
 
 對于容量為150MW以上或者接地電容電流大于5A的汽輪發(fā)電機，當發(fā)生定子繞組單相接地時，無論接地點是在發(fā)電機內(nèi)或機外，均應立即與電網(wǎng)解列，并斷開勵磁。此類發(fā)電機發(fā)生定子接地時，都應動作于跳閘，對其他汽輪發(fā)電機書迅速轉(zhuǎn)移負荷，如發(fā)生定子回路一點接地，應立即查明接地點，如確認接地點在發(fā)電機內(nèi)部，則應解列發(fā)電機，切斷勵磁。單元接線的發(fā)電機變壓器組尋找接地點的時間至多不得**過30min。
 
 3．發(fā)電機溫度異常
 
 當發(fā)電機各部分的溫度與正常值有很大的偏差時（發(fā)電機繞組和鐵芯的溫度、冷卻氣體或水的溫度或溫升**過正常值等），值班人員必須立即根據(jù)儀表檢查有無某種不正常的運行情況（三相電流不平衡或定子繞組水路堵塞等），同時查明冷卻器閥門是否已全開及冷卻水系統(tǒng)是否正常，并將所發(fā)現(xiàn)的情況報告給值長和分場的**。值班人員應采取一切措施，查明消除過熱的原因。如果發(fā)電機的過熱是由于冷卻水的中斷或進入到冷卻器的水量減少，則應立即恢復供水。如果不能恢復，則應減少負荷或?qū)l(fā)電機自電網(wǎng)解列。
 
 4．發(fā)電機著火
 
 當發(fā)電機著火時，立即打掉危急保安器解列停機。在確認發(fā)電機已解列后，空冷發(fā)電機應根據(jù)現(xiàn)場的水滅火裝置使用規(guī)程，立即向機內(nèi)噴水，直到火完全熄滅為止；氫冷卻的發(fā)電機則應用二氧化碳滅火，水內(nèi)冷發(fā)電機應使水泵繼續(xù)運行，直至火熄滅為止。

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詞條說明
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