热水流试验方法查找发电机定子线棒冷却水回路不畅方法.docx

国家电投宁夏中卫热电有限公司通过热水流试验查找发电机定子冷却水回路堵塞的可行性方法周晓勇中卫热电有限公司，中卫755000摘要：中卫热电厂#2发电机在整套启动过程中发现个别定子线棒温度测点随机组负荷增加而异常升高，综合分析后判断定子线棒冷却水回路局部堵塞。机组停机采用正反冲洗后，利用热水流试验方法判明冷却水回路堵塞依然存在，之后采用拆单个定子绕组绝缘引水管进行气体正反吹扫的方法疏通管路，再用水杯法测试合格，最终排除了故障，确保了机组整套启动的顺利进行。关键词：水内冷汽轮发电机；热水流试验；绝缘引水管；水杯法试验中卫热电厂#2发电机为哈尔滨电机厂有限责任公司生产的350MW水内冷汽轮发电机，冷却方式为水氢氢。本文介绍了#2发电机定子线棒温度异常后整个处理过程中的多种试验、分析及处理方法，尤其是阐述了热水流法在机组启动前试验数据的判别方法，有助于在基建期间提前发现发电机内部定子线棒冷却水回路堵塞问题，对保证机组整套启动的顺利进行有着比较积极的意义。一、异常现象2016年9月21日6:40#2发电机做进相试验负荷加至275MW，发现定子#18线棒温度上涨为80℃，而其它点一般温度为55℃，温差为25℃；发现发电机#19定子线棒出水温度为63℃，而其它点一般温度为57℃，温差为6℃；发现#51定子线棒温度为76℃，与其他点温差为21℃。当时检查定子三相电流平衡，定子冷却水流量及压力全部正常。根据《防止电力生产事故的二十五项重点要求》条文10.3.1.7“对于水氢冷定子线棒层间测温元件的温差达14℃或定子线棒引水管出水温差达12℃，应立即降负荷，在确认测温元件无误后，应立即停机检查”，试运总指挥下令立即降负荷至230MW。观察以上各点温度随负荷降低逐渐下降。经检查测温元件正常后，机组停机。二、定子线棒温升高分析1、调取上述温度异常的3个点的历史趋势，发现这3个点温度曲线无突变及抖动现象，与机组负荷同趋势变化。在发电机测温接线端子板处测量各测温元件电阻值，并与CRT读数对比，确认测温元件合格，温度传输回路正常，排除测温元件及回路问题。2、检查发电机漏氢量正常，无明显增加趋势，在定子水箱顶部排气点测量氢气无渗漏，排除“氢气漏入定子水系统，形成气泡在空心线棒内部析出贴壁，影响冷却效果”的因素。3、对发电机绝缘过热装置和射频检测装置输出趋势分析，绝缘过热装置输出电流、射频监测仪输出电平均无异常增大趋势，且发电机内氢气温度和温升无明显变化，排除电晕和电腐蚀异常。4、检查定子冷却水箱及正反洗滤网，发现反洗滤网未安装，定子冷却水箱内焊渣较多。经了解以往定子冷却水冲洗情况，发现定子冷却水自进水后至本次停机时一直为正洗状态，从未进行过反洗。怀疑发电机定子线棒冷却水回路局部堵塞引起温度异常。查询发电机厂家定子冷却水回路图，发电机定子线棒出水19是流经发电机定子线棒51及19的冷却水汇流而成的。故#19线棒出水温度高。三、定子线棒冷却水回路堵塞处理针对定子线棒冷却水回路堵塞，采用正反冲洗方案处理。定子水箱及各滤网在冲洗前均打开清理干净。然后开启定冷水泵，使冷却水升压形成闭式循环，进行定子冷却水系统及其外部连接管路的清洗。待水系统及其外部管路的冲洗合格后，对发电机的定子线圈进行冲洗。冲洗过程流量开至35t/h，压力维持在0.3MPa左右（保证氢水压差在0.035MPa），正反冲洗间隔两小时切换一次，并保证切换前检查各滤网，每次检查过程中发现杂质脏物，一并收集保留至本次冲洗完全结束。连续冲洗48小时后检查各滤网中已无杂质，冲洗结束。四、采用热水流法检验冲洗结果启动定子冷却水系统装置进行冷却水外循环，水量至机组运行额定流量，投加热器，对冷却水进行加热至66℃-70℃。热工将DCS发电机线圈温度测点1-54窗口曲线调出。然后开启通往发电机本体定子冷却水回路的阀门，记录2-6分钟发电机各绕组升温情况。调出曲线，所有温度趋于平衡后停加热器及内冷水。如上图所示：将#18、#51线棒与#17、#19、#20、等线棒放在一个窗口通过定子线棒温度测点与时间的曲线对比看出该两根线棒的温升比其他的低很多。算出发热线棒相邻的两个线棒与发热线棒的温升差别。在升温开始后5分钟左右这两点温度与其他绕组温差达到最大值，均为4℃，其他点之间的温差不大于1℃。判断机组在低负荷时，低的冷却水流量满足线棒的发热量，DCS显示区别不大，但是在机组高负荷时，电流增加，热量上升很快，#18、#51线棒由于堵塞，所通过的水流量不能有效的将线棒的热量带走，造成发热。结论该两只线棒水流不畅。随后对#1发电机也做了热水流试验，发现所有线棒的温升差别不大。如下图：通过发两台发电机的热水流试验曲线、DCS显示的温度值，得出结论：在生产现场不利用其他的手段，只是用现有的热工元件测点是可以有效地发现发电机定子冷却水管的堵