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大型發(fā)電機定子鐵心常見(jiàn)故障及處理措施

  排除接地故障時(shí),應認真觀(guān)察繞組的損壞情況,除了由于絕緣老化、機械強度降低造成繞組接地故障,需要更換繞組外,若繞組絕緣尚好,僅個(gè)別繞組接地,只需局部修復。(1)槽口部位接地。如果查明接地點(diǎn)在槽口或槽底線(xiàn)圈出口處,且只有一根導線(xiàn)絕緣損壞,可把繞組加熱至130℃左右使絕緣軟化后,用劃線(xiàn)板或竹板撬開(kāi)接地點(diǎn)處的槽絕緣。把接地處燒焦的絕緣清理干凈,插入適當大小的新絕緣紙板,再用絕緣電阻表測量絕緣電阻。繞組絕緣恢復后,趁熱在修補處涂上白干絕緣清漆即可。若接地點(diǎn)有兩根以上導線(xiàn)絕緣損傷,應將槽絕緣和導線(xiàn)絕緣同時(shí)修補好,避免引起匝間短路。(2)雙層繞組上層邊槽內部接地。先把繞組加熱到130℃左右使絕緣軟化,取出接地線(xiàn)圈上的槽楔,再把接地線(xiàn)圈的上層邊起出槽口清理?yè)p傷的槽絕緣,并用新絕緣紙板把損壞的槽絕緣處墊好。同時(shí)檢查接地點(diǎn)有無(wú)匝間絕緣損傷,然后把上層邊再嵌入槽內,折合槽絕緣,打入槽楔并做好絕緣處理。在打入槽楔前,應用絕緣電阻表測量故障繞組的絕緣電阻,使絕緣電阻恢復正常。對于雙層繞組下層邊槽內部對地擊穿,可采用局部換線(xiàn)法和穿線(xiàn)修復法進(jìn)行修復。(3)若接地點(diǎn)在端部槽口附近,損傷不嚴重,在導線(xiàn)與鐵心之間墊好絕緣后,涂刷絕緣清漆即可。(4)若接地點(diǎn)在槽的里邊,可輕輕抽出槽楔,用劃線(xiàn)板和線(xiàn)匝一根一根地取出,直到取出故障導線(xiàn)為止,用絕緣帶將絕緣損壞處包好,再把導線(xiàn)仔細嵌回線(xiàn)槽。(5)繞組受潮引起接地的應先進(jìn)行烘干,當冷卻到60~70℃左右時(shí),澆上絕緣漆后再烘干。(6)若由于鐵心凸出,劃破絕緣,應將凸出的硅鋼片敲下,在絕緣破損處重新包好絕緣。

  定子鐵心故障探測儀的應用。發(fā)電機定子鐵心故障檢查試驗的目的是查找運行時(shí)的過(guò)熱點(diǎn)隱患,防止擴大為發(fā)電機事故。上節提到的鐵心試驗方法是傳統的試驗方法,是通過(guò)臨時(shí)安裝的勵磁繞組,在定子鐵心上產(chǎn)生周向環(huán)繞磁通,試驗時(shí)要抽出轉子,大型發(fā)電機通常要用承載約300A電流的電纜,穿過(guò)定子內膛至定子機殼外部繞若干匝。對于500MW的發(fā)電機,要在鐵心中產(chǎn)生的磁通密度達到發(fā)電機額定工作磁密的80%,大約需要3MVA的試驗電源。試驗時(shí)用紅外熱像儀測量定子內膛鐵心表面的溫度分布查找鐵心故障點(diǎn),以確定鐵心表面的局部缺陷。這一電壓是由穿過(guò)ABCD回路的磁通感應產(chǎn)生的,隨著(zhù)該回路尺寸的不同,電壓數值可能達到幾十甚至幾百伏,后者是指軸向通風(fēng)的發(fā)電機,在這些發(fā)電機中溫度計導線(xiàn)沿著(zhù)槽由定子端部引出。顯然,這個(gè)電阻溫度計對汽輪發(fā)電機機殼的任意第二點(diǎn)短路,都會(huì )形成電流回路。假如,定子機殼的E點(diǎn)是第二個(gè)短路點(diǎn),在A(yíng)BC-DE回路中就有電流,電流數值與回路電阻及短路點(diǎn)之間的感應電壓數值有關(guān)。通常,電阻溫度計的引線(xiàn)沿槽布設,從臨近的鐵心段間的徑向通風(fēng)溝引出。如運行經(jīng)驗指出,由于A(yíng)B-CDE的面積小,故回路的感應電勢和感應電流也小,未曾發(fā)現鐵心損壞。具有軸向通風(fēng)系統的汽輪發(fā)電機,當電阻溫度計本身或它的引線(xiàn)絕緣損壞時(shí),可能損壞有效鐵心和繞組。對于電阻溫度計埋在槽楔下面的水冷汽輪發(fā)電機,在重新打緊槽楔和更換定子線(xiàn)棒時(shí),必須特別小心并注意電阻溫度計引線(xiàn)的正確安裝與敷設。當發(fā)電機出現一點(diǎn)接地時(shí),如果接地電容電流和持續時(shí)間超過(guò)一定數值;就可能伴隨出現定子鐵心燒損事故,因此,隨著(zhù)單機容量增大,世界各國對于發(fā)電機單相接地保護要求越來(lái)越嚴格。



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