发电机组保护动作跳闸原因及处理技术论文_马立峰

发电机组保护动作跳闸原因及处理技术论文_马立峰

(南煤集团龙川发电有限责任公司 山西省阳泉市平定龙川工业区山西省阳泉市 045246)

摘要:为了满足现阶段社会的发展要求,对于发电厂中发电机组的工作状态以及效率提出了更为严格的要求。其中,因保护动作跳闸对于发电机组的工作效率以及状态有着显著的影响,在一定程度上影响发电厂的发电效率,所以应对此原因进行细致分析,并采用有针对性的处理技术。鉴于此,本文将对发电机组保护动作跳闸原因以及处理技术进行细致分析。

关键词:发电机组;保护动作;跳闸原因;处理技术

引言:随着我国社会经济发展速度的加快,对于能源有着特别严重的依赖程度。在发电厂当中,发电机组是其中最为关键的组成部分,如果其出现保护动作跳闸,将会极大的影响发电厂的发电效率以及质量。因此,发电厂需要对发电机组保护动作跳闸原因进行深入的分析,从而制定出有针对性的处理技术,对于提升我国发电厂发电效率有着极为重要的意义。

一、发电机组保护动作跳闸实例

例如,某发电厂的1#发电机组在工作过程中出现定子接地保护基波部分64G1动作,从而引发保护性跳闸现象的发生。在对比此发电机组故障滤波器中的波形记录发现,当发生故障情况后,其中性点节点接地变压器的零序电压出现上升状态,并且最高到达34V。此外,发电机组在故障前,其定子温度、氢气温度以及铁芯温度变化均呈现正常状态,而且机组的其它工作参数均在正常范围中波动,射频监测装置在发电机组中无报警现象发生。与此同时,将18#、30#上层线棒两端电连接解列悬空后,分相测得槽内剩余线棒绝缘电阻均>2GΩ,单独测得18#上层线棒绝缘电阻为零。随即槽内剩余线棒(包括30#上层线棒)分相通过直流50KV(1min)、交流36KV(1min)的耐压试验。将1号发电机转子抽出后,拆出18#、30#上层线棒。18#线棒在励端端部靠铁心一侧的位置处表面绝缘磨损、击穿(发电机A相引出线端部),绝缘损坏处已微露铜金属光泽,其周围铁心损坏,30#上层线棒绝缘损坏最深厚度约1.5mm,30#槽口铁心损坏(大约5cm左右的硅钢片烧毁),转子圆周表面存在较多麻点,故确定18#上层线棒此处损伤处为接地点。

1、查找问题

第一、二段铁心齿部在定子励段30号槽处出现破损,并且铁心片间出现过热以及短路现象。此外,定子励端19号槽处以及定子汽端的齿压板中的铁心出现松动现象,并且存在黑色泥状物质,如铁心硅钢片用手按压会出现一定程度的唯一,通风隔筋在部分硅钢片中出现断裂。与此同时,通风隔筋在定子部分硅钢片间出现松动现象。转子圆周表面以及进风斗内部出现麻点,并且存在金属屑以及油漆等杂质。

2、原因分析

发电机组在长期工作后,其冲片表面的有机绝缘土层会出现蠕变,导致冲片片间的紧量与开始时有所下降,导致定子在工作过程中出现铁芯松动的情况。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,发电机压指与定子边端齿区第一、二段阶梯铁心齿由于铁心端面存在微观上的不平整度、压力不均匀现象。以上原因综合作用,引起阶梯铁心在紧力小的地方受到倍频交变电磁力的作用发生振动,片间磨损,并产生黑色油泥及粉末、碎屑等,金属碎屑嵌入定子铁心片间,导致局部铁心片间短路过热。铁心的磨损还导致了与铁心接触的定子线棒侧面绝缘磨损,造成接地。同时碎屑还将转子表面打出麻点,并进入转子通风道内。

二、处理技术的应用

1、铁心的修理

采用铁心局部处理方案彻底处理全部松动处,打磨损坏处,重点对30~31#槽、18#~19#槽端部断齿处残存齿部进行打磨,修平齿底部位;同时打磨励端端部齿顶损伤处及齿顶表面短路发热痕迹处。使用热风枪、压缩空气彻底吹扫油污处,用电气清洗剂将铁心油污清理干净。对打磨处进行酸洗,彻底蚀掉打磨处的硅钢片间连接处,注意不要腐蚀线棒;对发电机定子铁心及穿心螺杆、汽励端定位螺杆进行收紧,保证铁心齿部及轭部的紧力均匀。使用6KV电压进行铁损试验:磁场强度1.4T,45分钟,测试试验电流约500~600A,检查铁心温升、温差及单位损耗结果应符合相关国家标准。

2、定子的清理

应特别重视对定子铁心碎屑及异物的查找、清除工作,直至确认发电机内干净为止。可分为以下阶段:(1)内部清扫检查及使用吸尘器吸尘清理阶段:进入发电机背部、两侧部以及全部的风道内,进行内部肉眼观察,检查有无异常情况,清理出明显的异物,同时对定子铁心膛内通风孔、定子膛内绕组、槽楔表面以及全部缝隙处以及定子汽励两端端部绕组正面表面等部位进行彻底清理。(2)使用压缩空气吹扫及吸尘器吸尘配合清理阶段:使用高压压缩空气对上述清理的部位进行彻底吹扫,然后再次清理检查,反复进行,直至确认机内干净为止;同时对氢冷器、与外界联通的全部排气管道、机壳内部、出线及端部结构件、底部出线套管、以及所有可能积存碎屑进行彻底吹扫。(3)使用清洗剂吹扫阶段:使用高压电气清洗剂,用清洗喷枪对上述清理的部位进行进一步清理。在冲洗的时候可以多次配合用手沿铁心压指处轻轻挤压松动的硅钢片,使藏匿在硅钢片间的油泥及杂质慢慢挤出冲净。切勿用硬物剔除硅钢片间的油泥造成片间短路。(4)转子的检查及清理:对进入转子内碎屑、异物的清理同样重要,否则,有可能引发运行中的转子一点接地、两点接地保护动作,甚至烧坏发电机转子。应在技术人员的指导和帮助下,将发电机转子两端护环拆除,槽楔拆下,对通风孔道解体后,进行彻底吹扫,确认无异物后回装,按标准进行全部检查、试验工作,合格后方可回穿转子。(5)线棒的处理:①对已拆出的4根上层定子线棒进行更换,线棒更换前应按照出厂标准进行相关试验,待铁心修复后,对新线棒回装槽楔,焊接端部引线、进行相关电气试验检验,通过后连接水电连接部分,复装绝缘引水管、进行水压试验,然后包手包绝缘并进行电位外移试验,最后进行整体喷漆等工作;②处理完毕后,对定子进行相关试验。

三、故障预防措施

(1)运行中应关注发电机各部的铁心温度变化,看有无升高趋势,观察发电机监视装置(绝缘过热及射频检测监察装置等)是否变化异常或报警,并结合定子线圈层间及出水温度、冷热氢温度、发电机各瓦振动情况、运行中声音情况,定期对发电机运行情况进行监视及状态分析。(2)在机组大修中,应联系制造厂专业技术人员对发电机定子铁心汽励端定位螺杆、穿心螺杆进行预紧力下降情况检查,根据情况安排铁心收紧工作,要做铁损试验并与以往试验比较,对铁心进行全面检查,对定位筋螺杆螺母检查、加强防松措施,对风道通风、测量系统应进行全面检验。(3)做好发电机抽转子的准备,遇有发电机停机的机会,应拆开端盖,并使用内窥镜对发电机端部及膛内情况进行检查,发现定子铁心边端存在油污、黑色油泥、松动等异常情况,及时做好相关处理工作。(4)漏油可能使定子铁心松动加剧,提高检修质量,杜绝向发电机内部漏油情况。(5)运行中注意观察发电机底部油污排出阀液位报警装置的情况,检查液位报警装置窥镜内的油污积存情况,运行人员及时调整差压阀、平衡阀,保证机内不进油。

结语:发电机组作为发电厂中最为核心的组成部分,其工作状态的好坏将会极大的影响发电厂的发电质量,从而影响我国社会的经济效益以及民生效益。因此,发电厂应加强发电机组的维护与检修工作,实时对发电机组的运行状态监测,从而降低发电机组保护动作跳闸现象的发生,提升发电机组的发电效率,对于我国整体发电事业的发展有着极为关键的意义。

参考文献:

[1]龚春波.600MW发电机短路故障后的检查及试验[J].发电设备,2006(4):292-294.

[2]李建明,朱康.高压电气设备试验方法[M].北京:中国电力出版社,2005.

论文作者:马立峰

论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期

论文发表时间:2018/5/14

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