300MW发电机线圈温度及出水超温报警的分析.docVIP

300MW发电机线圈温度及出水超温报警的分析 白瑞东 　　摘要　根据发电机的线棒的布置、结构、联接方式以及进出水的布置情况，对发电机某一点 线圈及出水温度异常进行分析。 　　关键词　发电机　定子线圈　测量元件　温度　分析 1? 引言 　　在大容量的发电机组的线圈上，为了及时掌握重要部位的温度及变化，均装有温度测量装置。通过引出线将这些温度测点的测量值引入值班室的仪器，以便于机组运行人员及时分析、判断处理。对于水内冷的发电机定子，易发生定子内冷水对线棒产生腐蚀而使腐蚀产物沉积堵塞线圈出水，导致线圈冷却条件变差，定子绕组局部温升过高而损坏绝缘。因此对于定子线圈的各温度测点应经常监视。在有些时候，由于个别测量元件的损坏，引起误报警。如何能准确判断报警是否真实至关重要。本文通过对哈尔滨电机厂生产的QFSN—300—2型汽轮发电机组定子线圈的结构、连接方式的详细分析，找出对发电机定子出水、定子线圈某一点超温的分析判断方法。 2? QFSN—300—2型汽轮发电机的定子线圈的水电连接 2.1　定子线圈的水电联接　　QFSN—300—2型汽轮发电机绕组为三相双层短节距绕组。双层绕组的线圈具有同样的尺寸，线圈的一个边为上层线棒，另一边为下层线棒。300MW发电机极对数p=1，相数m=3，定子槽数z=54，节距y=1～23，根据已知条件可得出：　　　　线圈并联支路数为2　　每极每相槽数　　根据发电机的定子槽数，绕组由54个线圈组成，每相有18个线圈，18个线圈分成两个组，每个组有9个线圈，分别置于两个磁极下。　　通过分析定子线圈展开图，可知发电机定子线圈A、B、C三相的水电联接如图1所示。 图1? 定子线圈A、B、C三相水电联接图 2.2 ? 定子水回路、定子线圈测温电阻的布置　　QFSN—300—2型汽轮发电机有两个水回路，即线圈内水回路和端部水回路。冷却水经过连接法兰进入环形进水汇流总管，然后分成许多支路，经过聚四氟乙烯绝缘引水管流到各线圈的空心铜线中；内冷水通过线棒后，又以同样的方式流到总出水汇流管中；最后通过法兰及管道流回发电机外部冷却水系统。由于300MW发电机的上下层108根线棒的水回路是全部并联的，总进、出水汇流管分别装在电机的两端，励磁机端为进水汇流管，汽机端为出水汇流管。　　发电机定子铁心在轴向上分为64段(励磁机侧为始端，汽机侧为终端)。在发电机1～54槽每槽上、下层线棒间均埋有一只铜电阻测温元件，用以监视各槽上下层线棒的温度。具体位置在第59段铁心上、下层线棒间，各测点名称对应上槽的槽号。当某一线棒因冷却水流量减小温度升高时，可及时发现上、下层两线棒的水回路是否畅通。　　在各线棒汽端出水口与出水汇流管的连接处，装设有测温电阻，对应于上层线圈的槽号，用于测量定子线圈出水的温度。　　发电机定子线圈温度、发电机定子线圈出水温度均通过引出线至发电机第一接线板和第三接线板，通过接线板引接至发电机温度巡测仪。2.3? 定子线圈出水温度的允许限值要求　　发电机定子线圈出水温度极限值为85℃，报警值为65℃；发电机定子上下层线棒温度极限值为90℃，报警值为80℃。　　对发电机线圈出水温度另外有规定，当出水温度的温差大于8K时，应对定子水回路进行检查；当温差达到12K或温度大于85℃时，应解列停机。　　在实际运行中，由于测温元件或测量回路的故障，往往会出现定子线棒或定子线圈出水的某点温度异常升高的现象，如何来区分是线圈温度或出水温度真实升高还是由于测量有误，是非常重要的。若某一点温度异常升高属于真实升高，说明水回路有堵塞，则应立即处理，否则会造成重大设备损坏事故。 3 ? 发电机定子线圈出水温度异常指示分析 　　以QFSN—300—2型发电机定子线圈第5点为例来分析，定子线圈第5点的水回路联接图如图2所示。其他各点的分析方法相同。 图2? 定子线圈水回路联接图 3.1 ? 定子线圈出水温度某点温度异常升高的分析　　当发现定子线圈第5点的出水温度比其他点的温度升高时，由图2可知，此测点所测温度为定子第5槽的上槽与第27槽的下槽水回路的混合出水温度。因此，此时要检查第5槽或第27槽的线圈温度是否也有相应的升高。若定子线圈第5槽出水温度与定子线圈第5槽的温度均有相应上升，且温度随着负荷的升降而在升高和降低，此时若在检查外测量回路无故障的情况下，可判定为定子线圈第5槽的上层线棒水回路有堵塞。应适当提高进水压力进行冲洗，并严格监视其温度值不超过规定值。同时联系停机进行定子线圈的反冲洗。若定子线圈第5槽线圈温度无明显上升，而第27槽的线圈温度有相应的升高，且温度随着负荷的升降而在升高和降低，在检查外测量回路无故障的情况下，可判定为定子线圈第27槽的下槽水回路有堵塞，处理方法同上所述。若定子线圈第5槽的线圈温度与第27槽线