大型汽轮发电机定子线棒堵塞原因分析和处理方法的分析

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1、浙江大学硕士学位论文大型汽轮发电机定子线棒堵塞原因分析和处理方法的研究图卜1国产300唧汽轮发电机本体故障分布饼状图美国、日本、法国等对发电机的定子绕组水回路一直进行广泛和深入地研究，我国的高校以及电机制造生产厂家如上海电机厂、东方电机厂、哈尔滨电机厂等在这方面也做了大量的研究工作，结合故障情况分析，提出了一些方法，取得了一些具有一定理论意义和实用价值的成果。原国家电力公司为进一步落实“坚持预防为主，落实安全措施，确保安全生产”的要求，完善各项反事故措施，更好地推动电力安全生产，有目标、有重点地防止电力生产重大恶性事故的发生，曾修

2、订并颁发了《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》。该要求按照“安全第一，预防为主”的方针，以“保人身、保电网、保设备”为原则，结合当前事故的特点，明确了当前防止电力生产重大事故发生的重点技术措施，并指出了安全生产中存在的薄弱环节和危险点，以及如何加强安全管理和防止事故发生的具体要求。其中《防止发电机损坏事故的要求》对于保证发电机安全生产和运行、促进电力企业经济效益的提高具有十分重要的指导意义。经过研究分析，引起发电机的定子绕组水回路堵塞和断水主要有以下一些故障特征【“10l：(1)空心铜线部分堵塞在水冷发电机中，水介质的作用是

3、将定子线圈内的基本铜耗(即直流铜耗)和附加损耗(即交流附加损耗)等所产生的热量带走。空心铜线的冷却水中有异物，部分堵塞后造成线棒内水流发生变化和水流不畅，槽内热量不能及时地由水带走，致使温度局部升高。故障初期，只是较小的堵塞，对安全影响不大。但是如果不及浙江大学硕士学位论文大型汽轮发电机定予线捧堵塞原因分析和处理方法的研究时进行处理或采取措施，堵塞故障将会逐步扩大，导致线棒过热和绝缘损坏烧损。可以通过安装有发电机线圈温度和定子冷却水出水温度测量元件进行监视和分析、跟踪。(2)空心铜线全部堵塞空心铜线全部堵塞也是由冷却水中有异物的进

4、入引起的，堵塞的部位多发生在进水引水管处。冷却水的水源被截断后，该线棒内部流动的水受热后可能沸腾；当水沸腾时蒸汽将从出水口冲出，随之，出水口的温度传感器指示达到一个很高的数值，随后，冷却水从出水汇水管回流进故障线棒，这时出水温度指示将是出水管回流水的温度；水回流后再次加热、沸腾、喷出，周而复始。该故障最明显的征兆是出水汇水管处的传感器温度发生周期性变化，另外一个现象是该线圈槽的温度测量显示明显偏高。如果一根进水黄管堵塞后将引起两根线棒断水，而两根线棒出水连在不同的两根出水汇水黄管上。因此，出现故障后，有两根出水温度传感器和两个线槽

5、温度测量显示偏高。该故障出现后，必须在厂家规定不超过绝对最高温度内运行，降低负荷并在短时间内停机处理。(3)定子线棒空心铜线断裂或接头开焊定子绕组水内冷的发电机，定子线棒的连接多采用水电分离的方式，其空心铜线的连接方式是将空心铜线焊接到一个水接头内。水接头与端头的连接既要流水又要导电，所以对焊接质量要求较高，不能发生虚焊、堵塞和漏水。在发电机运行过程中，定子冷却水的压力低于发电机内的氢气压力，所以当水接头开焊或空心铜线出现裂纹时，氢气将漏入水中，形成气堵。气堵一方面降低冷却水的流量，另外一方面，由于水中含有气泡，会降低冷却效果，造

6、成出水温度偏高。这种故障的征兆伴随有故障槽的槽内温度测量显示偏高，冷却水中含氢量超标。但漏量较大时，氢气的湿度将明显增大并超过规定允许值。需要立即停机处理，避免发电机绝缘击穿。(4)定冷水其它部位漏水发电机内部的聚四氟乙稀(塑料黄管)管、管接头、出线套管；发电机外部的定冷水系统管路、法兰面等。4浙江大学硕士学位论文大型汽轮发电机定子线棒堵塞原因分析和处理方法的研究1．3本文主要工作在综合国内外汽轮发电机定子内冷水系统问题研究的基础上，对汽轮发电机定子内冷水系统故障机理深入研究，并寻找有效的故障分析、处理或采取措施的方法。主要完成以

7、下工作：1、详细分析汽轮发电机定子内冷水系统故障引起的原因以及引发故障的机理。2、以嘉兴发电厂的QFSN一300-2型300MW水氢氢汽轮发电机为例，分析定子线圈发热机理以及出现线棒温度异常升高故障后的处理方法。3、通过研究后寻找并建立一套有效的、比较完整的故障分析、处理或采取措施的方法，对线棒堵塞后的不同原因采用不同措施的应用。4、对于其它电厂汽轮发电机出现内冷水系统故障堵塞后引起定子线棒温度异常升高的不同原因采用相应的处理措施提供借鉴和帮助。浙江大学硕士学位论文大型汽轮发电机定子线棒堵塞原因分析和处理方法的研究第二章发电机定子

8、基本结构介绍本章以嘉兴发电厂的QFSN一300—2型发电机为例，介绍汽轮发电机冷却系统的结构特点。在后面的介绍中，如果没有特殊的说明，都是以该类型发电机为例展开分析。2．1发电机定子基本结构1、定子机座机座由钢板焊接而成，机座的两端面与汽、励两端的