火電廠發(fā)電機(jī)定子測(cè)絕緣問題分析

夏巡

發(fā)電機(jī)是火力發(fā)電廠的一個(gè)重要組成部分，在火電廠的運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用。定子繞組絕緣狀況的好壞，是決定電機(jī)能否正常運(yùn)行的首要因素。

【關(guān)鍵詞】發(fā)電機(jī)定子 測(cè)絕緣 火電廠 問題分析

發(fā)電機(jī)定子測(cè)量絕緣電阻是為了檢查發(fā)電機(jī)定子繞組絕緣狀況最簡(jiǎn)便而常用的試驗(yàn)項(xiàng)目，在機(jī)組大小修后對(duì)發(fā)電機(jī)定子絕緣電阻的測(cè)量都是很重要的工作，因?yàn)樯婕暗綑C(jī)組是否能夠長(zhǎng)周期穩(wěn)定的運(yùn)行。因此，正確的掌握好測(cè)量發(fā)電機(jī)定子絕緣電阻的測(cè)量方法和注意要點(diǎn)，對(duì)絕緣電阻測(cè)量有著很重要的意義。但在測(cè)量過程中因?yàn)槎ɡ渌|(zhì)，接線問題及測(cè)量過程中容易出現(xiàn)的問題導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。以下內(nèi)容就是根據(jù)發(fā)電機(jī)定子在絕緣測(cè)量過程中易出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的解決辦法。

1 定子組成及測(cè)絕緣原理

岱海電廠一期工程2×600MW汽輪發(fā)電機(jī)是上海汽輪機(jī)制造廠在引進(jìn)美國(guó)西屋公司技術(shù)并經(jīng)改進(jìn)后生產(chǎn)的新型產(chǎn)品，其額定容量范圍為600～650MW。發(fā)電機(jī)主要是由一個(gè)不動(dòng)的定子和一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的與汽輪機(jī)同軸相連的轉(zhuǎn)子構(gòu)成的。發(fā)電機(jī)額定電壓為20KV，額定功率因素為0.9，效率在98.8%以上，定子繞組聯(lián)結(jié)發(fā)為YY結(jié)構(gòu)，汽輪發(fā)電機(jī)組采用水氫氫冷卻方式。發(fā)電機(jī)定子繞組、連接線、主引線和出線瓷套端子采用了水內(nèi)冷。轉(zhuǎn)子采用合金鋼整體鍛件。定子鐵芯冷卻呈多路徑向氫表面冷卻，端部結(jié)構(gòu)件也為氫表面冷卻。定子機(jī)座與鐵芯間采用高強(qiáng)度彈簧板高效隔振裝置，大大減輕鐵芯電磁倍頻振動(dòng)對(duì)基礎(chǔ)的作用。轉(zhuǎn)子繞組的直線部分為氣隙取氣斜流通風(fēng)，而端部為軸向兩路通風(fēng)的氫內(nèi)冷方式。

發(fā)電機(jī)定子測(cè)絕緣前應(yīng)執(zhí)行測(cè)絕緣的安全措施，包括停運(yùn)定冷水泵，斷開主變出口刀閘，斷工作電源進(jìn)線開關(guān)及PT，斷起勵(lì)電源開關(guān)，拉開發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地刀閘，斷A、B、C三相PT一次保險(xiǎn)等。

發(fā)電機(jī)定子測(cè)絕緣因需要解線接線，一般是由檢修人員進(jìn)行測(cè)量。解開匯流管接地線，從勵(lì)端和汽端匯流管各引出一根導(dǎo)線，如下圖①、②，然后檢查發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地刀閘斷開，從中性點(diǎn)處引出一根導(dǎo)線，如下圖③，從接地點(diǎn)引一根導(dǎo)線，如下圖④，準(zhǔn)備工作就算完成。

（1）測(cè)量匯流管對(duì)發(fā)電機(jī)定子繞組之間的電阻值，即用萬用表歐姆檔測(cè)量①對(duì)③阻值和②對(duì)③阻值。

（2）測(cè)量匯流管對(duì)地絕緣阻值，先將①和②線頭連接到一起，然后用萬用表歐姆檔測(cè)量其對(duì)④電阻值，要分別測(cè)量正極對(duì)地和負(fù)極對(duì)地，即萬用表的正極連④，負(fù)極連①②測(cè)一次。再用萬用表負(fù)極連④，正極連①②測(cè)一次，分別記錄其數(shù)值，兩數(shù)值不能相差太大。

（3）測(cè)量發(fā)電機(jī)定子繞組對(duì)地絕緣，用2500V搖表進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算其吸收比，即測(cè)量開始時(shí)開始計(jì)時(shí)，到15秒時(shí)計(jì)一次測(cè)量數(shù)值，到60秒時(shí)再計(jì)一次數(shù)值，用60秒時(shí)的數(shù)值比上15秒時(shí)的數(shù)值。即吸收比K=R60S/R15S 。一般要求K不小于1.6即為絕緣合格。

2 測(cè)量過程中易出現(xiàn)的問題

2.1 匯水管接線問題

2.1.1 匯水管接地未全部拆開

發(fā)電機(jī)的匯水管進(jìn)出口一般都在發(fā)電機(jī)下部（引出線附近），也有分布于發(fā)電機(jī)上下部的。如果測(cè)量絕緣電阻時(shí)未將這些匯水管接地線（點(diǎn)）全部拆開并集中接入兆歐表的屏蔽端子上，測(cè)量結(jié)果還是會(huì)受到水回路的影響。另外，還可能發(fā)生測(cè)量時(shí)有的匯水管接入了屏蔽端子，而未斷開與地連接的情況。

2.1.2 誤將冷卻水管當(dāng)作匯水管接地

匯水管與機(jī)殼和外部冷卻水管的法蘭是用金屬螺桿來連接緊固的，螺桿由絕緣墊片和絕緣套筒與機(jī)殼和外部管路隔離，不注意的情況下容易將匯水管接地的連線誤接在絕緣墊片下方，即接在了機(jī)殼或外部冷卻水管法蘭上，相當(dāng)于將外部冷卻水管接了地，而匯水管并未接上連接線，這樣的接法對(duì)匯水管沒有任何意義。正確的接法應(yīng)該是將連接線接于緣墊片上方，即讓連接線接觸螺桿，因?yàn)槁輻U與匯水管才是導(dǎo)通的。

2.2 內(nèi)冷水水質(zhì)的問題

通水測(cè)量時(shí)，由于引水管和匯水管通水后與被試?yán)@組并聯(lián)，兆歐表實(shí)際供給的測(cè)試電流包括通過被試?yán)@組的泄漏電流和通過匯水管（被屏蔽）的電流。當(dāng)內(nèi)冷水的電導(dǎo)率過高時(shí)，會(huì)增大流經(jīng)水中的電流，導(dǎo)致兆歐表負(fù)載過重，使其在測(cè)量過程中達(dá)不到正常的測(cè)試電壓，測(cè)量工作無法進(jìn)行。特別是當(dāng)水電導(dǎo)率增大較多時(shí)，會(huì)使匯水管對(duì)地絕緣法蘭電阻大大降低，嚴(yán)重影響到絕緣電阻測(cè)量和泄漏電流測(cè)量的準(zhǔn)確性，可導(dǎo)致對(duì)定子線圈絕緣狀況的誤判斷。因此，控制好水的電導(dǎo)率提高水回路的絕緣水平對(duì)于絕緣電阻的測(cè)量比較重要。

測(cè)量絕緣電阻時(shí)發(fā)電機(jī)應(yīng)在靜止?fàn)顟B(tài)下內(nèi)冷水保持正常循環(huán)（運(yùn)行時(shí)的水壓、水溫狀態(tài)），在測(cè)量之前可用萬用表檢測(cè)匯水管對(duì)地電阻來判斷水質(zhì)的好壞，即分別將表計(jì)的正、負(fù)極接至匯水管，另一端接地各測(cè)一次，取平均值。通常情況下匯水管對(duì)地電阻大于30kn時(shí)表明水質(zhì)較好，可以進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)量，若對(duì)地電阻較小時(shí)，應(yīng)進(jìn)行換水處理直至水質(zhì)達(dá)到要求。

通常情況下，水質(zhì)電導(dǎo)率與匯水管對(duì)地電阻是可以對(duì)應(yīng)的，但也有可能出現(xiàn)水質(zhì)電導(dǎo)率符合要求，但對(duì)地電阻相對(duì)偏低的情況，這種現(xiàn)象多數(shù)是由于內(nèi)冷水測(cè)溫元件絕緣較低造成的，應(yīng)設(shè)法予以排除影響。

參考文獻(xiàn)

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[2]陳陽(yáng).大型發(fā)電機(jī)定子線圈絕緣的“標(biāo)準(zhǔn)化”測(cè)試.[J].機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量，2014.

作者單位

內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司 內(nèi)蒙古自治區(qū)涼城縣 013700