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摘要:随着电力行业发展,发电厂维护保养越来越重要,而通过对年复一年的预防性试验所测得的结果的分析,可以反映出设备在实际运行中上述各代表参数的变化规律为了发现运行中设备的隐患,预防发生事故或设备损坏,对设备进行的检查、试验或检测,也包括取油样或气样进行的试验。根据预防性维修规程要求,6000kW以上发电机在大修前后需要进行定子绕组泄漏电流和直流耐压试验,而试验结果的判断是根据DL596-2016版《电力设备预防放性试验规程》中4总则4.1试验结果应与该设备历次试验结果相比较,与同类设备试验结果相比较,参照相关的试验结果,根据变化规律和趋势,进行全面分析后做出判断。
关键词:发电机;直流耐压试验;预防性试验;绝缘
前言
发电机修前直流泄漏试验判断发电机修前绝缘情况,其一防止出现在修后存在绝缘不合格,从而增加难度判断发电机是否是修前不合格还是修后存在缺陷,其二发电机定在在长期运行后出现定子铁芯松弛、或者其他原因造成发电机过热等情况,在进行发电机直流泄漏试验和耐压试验能直观判断出定子绕组是否存在薄弱点。
1.事件描述
XX核电站101、201大修时对发电机定子绕组进行直流泄漏试验,根据规程要求,试验前绝缘均大于1GΩ,试验电压每级按0.5Un分阶段升高,每阶段停留1min,在升压过程中测试数值与出厂值进行数据对比分析得出不同相在同电压20kV时泄漏电流开始激增,存在较大趋势,且在上升过程中电晕现象明显。
2.原因分析
根据试验规程中的要求逐一进行检查,影响发电机定子绕组泄漏电流试验的因素初步判断有以下几点:定子水回路与外路水系统接通,水质合格,内冷水正常循环,电导率应小于1.5*102us/m是否存在影响;发电机定子引出线瓷套管清洁度是否存在影响;发电机定子泄漏电流试验仪器精度存在差异;发电机定子泄漏电流试验接线采用单端接线方式是否存在影响;发电机定子瓷套管未进行屏蔽,是否存在杂散电流。
3.改进措施
3.1降低发电机定子冷却水的电导率
101大修发电机定子绕组A相直流泄漏电流时,在升压至30KV时,出现泄漏电流激增,立即停止升压试验,根据规程要求,A相定子冷却水电导率0.85*102us/m,经讨论虽然电导率满足规程小于电力预防性维修规程要求1.5*102us/m,,根据经验,初步判断定子冷却水电导率偏高,对定子冷却水水质处理后,降到到0.156*102us/m,再一次进行直流泄漏试验。
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3.2清洁瓷套管
101大修定子绕着B相进行直流泄漏电流试验时,在对定子绕组冷却水电导率、耐压前绝缘、汇水管接地绝缘等满足要求的情况下进行试验,但在升压过程中发现电压升压值30kV,泄漏电流即达到23uA,定子在停运后,发现定子底部出现很多积油,经人孔向离相封闭母校瓷套管渗漏在进行升压时,定子出线瓷套管存在积污,且多次清理不见好转,后经过对离相封闭母线上方油迹进行清除,确保油不会渗到瓷套管上,经过处理后进行升压,泄漏电流值与出厂数据对比无明显差异。
3.3试验仪器绝缘检查
201大修发电机定子绕组进行直流泄漏试验时,首先对试验设备进行空升压时,无异常。对A相在升压过程中发现电压升至30kV左右,泄漏电流激增,但经过对试验先决条件进行排除时发现试验使用高压线与脚手架、封闭母线外壳相接触对泄漏电流有较大影响,且试验电缆线比较老化;直流发生器底座、均压环凹凸不平也存在泄漏电流有影响,后经过更换新直流耐压设备,把高压线采用绝缘胶带悬挂,保持与金属间距大于1.5m再次进行升压,经测试数据有明显下降,取得的效果明显。
3.4采用磁屏蔽试验接线方式
201大修发电机定子绕组A相进行直流泄漏试验时,在升压过程中,出现泄漏电流增大,根据接线图分析,被试品为瓷群,可能存在随电压升高而增大的杂散电流,因此需要对杂散电流进行屏蔽,针对此现象,将瓷套管采用铜线进行屏蔽接地,后对发电机定子绕着进行直流泄漏试验,取得的效果明显。
3.5 耐压试验接地方式不同
201大修发电机定子绕组A相进行直流泄漏时,根据规程进行接线在升压时发现a端起晕电压值在20kV,同时泄漏电流开始增大,对此停止升压,进行分析讨论,末端a相悬空,会存在末端电压升高造成尖端放电现象,容易造成泄漏电流值增大,因此经讨论,在高压接线时对A、a进行短接,加压时对A-a绕组进行加压,两端电压值相等,因此不存在尖端放电现象,该试验接线是典型接线特点,微安表处于高压侧,不受杂散电流的影响,微安表对地需要良好的绝缘,试验中调整微安表量程需要使用绝缘棒。
4.结论
根据1号发电机大修前发现的问题,在大修完成后,按照规程再次进行运行前泄漏电流测试,并与出厂值、大修前进行对比,由于大修后电导率、绝缘瓷套管都满足要求测得数据一次性通过,并且根据主线计划按期完成。根据2号发电机大修后泄漏电流测试数据,并将1号机大修过程发生的问题予以运用,将出厂值、2号机组大修前泄漏电流数据进行对比,有效判断发电机整体健康情况。
经过以上所述得出如下结论:
(1)直流耐压试验中,发电机定子冷却水电导率越小,泄露电流越低;
(2)发电机定子引出线瓷套管越干净,直流耐压试验中泄露电流越小;
(3)采用合格的试验仪器以及导线安全距离,能降低直流耐压试验测试泄露电流值;
(4)采用双端短接方式能有效降低直流耐压试验测试泄露电流值;
(5)对瓷套管进行铜屏蔽能有效降低直流耐压试验测试泄露电流值。
通过对发电机大修前后泄漏电流测试是对发电机整体绝缘情况良好的一次体检,同时也交流耐压试验之前的排头兵,根据直流泄漏试验的特点,逐级升压,确保根据泄露电流数据能判断出发电机定子绕组是否存在受潮、匝间短路等情况,在大修施工整个过程中,由于工期、物资等情况,减少主线时间,如导电率提前降低、绝缘套管清理油污、采用合格有效工具、对瓷套管屏蔽、均衡被测绕组两端的电压,就是把一次性把事情做对。也为后续电厂发电机大修试验提供良好实践经验反馈。
参考文献
[1]《电力预防性试验规程》 DL596-2016
论文作者:胡元胜1,赵雪飞2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/23
标签:定子论文; 电流论文; 发电机论文; 绕组论文; 耐压论文; 套管论文; 规程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;