1000 MW汽轮发电机转子绕组匝间短路故障的诊断与分析 Diagnosis and Analysis of the Inter-turn Short Circuit of 1 000 MW Turbo Generator Windings.pdfVIP

第29卷第11期 电 力 科 学 与 工 程 Vol郾29,No郾11 摇摇摇17 2013年11月 Electric Power Science and Engineering Nov.,2013 1000 MW汽轮发电机转子绕组匝间短路 故障的诊断与分析 尹文俊 , 李摇 挺1 2 (1. 广州粤能电力科技开发有限公司, 广东 广州 510000;2. 武汉大学 电气工程学院, 湖北 武汉 430072) 摘要: 对某电厂1000 MW汽轮发电机在运行过程中发现转子的轴振动异常为例进行了故障分析。 在结 合运行记录和大修试验检测的相关数据进行分析后, 认为转子存在早期匝间短路隐患。 就大型汽轮发电 机转子绕组匝间故障诊断技术的特点及存在的问题进行了研究和探讨。 关键词: 汽轮发电机; 转子绕组; 匝间短路 中图分类号: TM311摇 摇 文献标识码: A摇 摇 DOI: 10郾3969/ j郾issn郾1672 0792郾2013郾11郾004 电机在运行中转子存在振动异常现象: 主要表现 0摇 引言 在转子运行中振动幅值有些偏大, 且与负荷、 无 功及励磁电流之间存在着较强的正相关性特征, 摇 摇 转子作为构成发电机两大部件之一, 由于工 故怀疑该转子存在匝间短路故障。 作在高速旋转的状态下, 同时受到机、 电、 热等 1郾2摇 诊断过程 多种复杂因素的影响, 其故障分析诊断技术比较 1郾2郾1摇 停机前的试验检测 复杂, 一直是发电机检修技术的难点。 近几年来, 为了检查是否存在故障隐患, 利用停机的机 大型发电机转子频繁出现匝间短路故障, 仅广东 会对转子进行了降速过程和盘车状态的交流阻抗 省在2010年中, 就已经有近 10 台400 MW 以上 及损耗试验和RSO试验。 试验结果见表1、 2, 图 等级的发电机出现了匝间短路故障。 转子早期匝 1~3。 间短路故障特征并不明显, 如果匝间短路故障不 表1摇 转子动态交流阻抗及损耗试验结果 (下降过程) 能及时发现, 则这类故障会产生很大的危害: 短 Tab.1摇 Rotor dynamic ac impedance and loss 路点局部过热会导致绝缘烧损接地, 线棒过热会 test results (down) 导致变形或烧熔, 进一步发展会造成烧坏护环、 -1 实加电压/ V 电流/ A 阻抗/ 赘 损耗/ W 转速/ (r ·min ) 大轴磁化、 或烧伤轴颈和轴瓦等, 甚至会造成转 600 220郾9 41郾14 5郾364 6245郾7 子烧损事故, 对发电任务造成巨大影响, 给电厂 500 220郾2 40郾78 5郾394 6 149郾7 造成巨额的经济损失。 所以, 转子匝间短路故障 400 220郾2 40郾56 5郾424 6 119郾4 [1] 的早期检测是相当重要的