某发电有限责任公司#发电机转子绕组接地故障查寻附原因分析.docVIP

七台河发电有限责任公司#1发电机转子绕组接地故障查寻及原因分析 黑龙江省电力科学研究院 概述 大唐七台河发电公司1号发电机系美国GE公司制造的350MW汽轮发电机组，该机定、转子等主要部件均由美国GE公司在本土加工制造，定子外壳由哈尔滨电机厂加工。 额定容量: 415MVA 额定功率：352.75MW； 最大功率：391MW； 额定电压：23kV 额定电流：10417A； 额定励磁电压：430V 额定励磁电流：4233A 转 数：3000rpm 频 率：50Hz 功率因数：0.85 该机组自2001年12月投运以来，发电机运行良好。该机组共进行3次小修（从未打开端盖），2004年5月20日至6月21日进行了1号机组的小修工作。小修中发电机的检修只进行了碳刷的更换，刷架、滑环及通风孔的吸扫；发电机端盖和轴瓦均未打开，转子未抽出。在小修过程中，5月30日时曾按规程要求测量过转子绝缘电阻，在1000 MΩ（1000V摇表）以上，至6月21日小修结束后, 1号机组正常恢复备用。在7月5日按省调令准备投运1号机组时，再测量转子绝缘电阻为0.6 MΩ，转子绝缘电阻降低，但仍满足规程要求，按要求将#1机组投入运行，发电机在运行过程中无任何异常现象。在随后的7月10日和9月24日两次按省调令正常停机后的检查中，绝缘略有升高为0.8 MΩ,然后分别于7月23日和10月2日按规程要求投入运行。2004年10月9日按省调令将1号机组停机转入备用。我们对发电机转子进行了检查，绝缘仍未升高，而在随后的检查中发现，转子绕组对地绝缘，在盘车状态下，用500V兆欧表测量值在0.05MΩ-100MΩ之间呈有规律周期性摆动，当外集电环导电螺钉在上半周时，绝缘电阻100MΩ，外集电环导电螺钉在下半周时，绝缘电阻0.05MΩ，在绝缘电阻变化时，还同时伴有清脆的轻微响声，所以，判定为“不稳定高阻性接地故障”，根据《汽轮发电机运行规程》6.3.5条的要求“当发电机的转子绕组发生一点接地时，应立即查明故障点与性质。如系稳定性的金属接地，应尽快安排停机处理”。因此，为了消除这种缺陷，我们对转子外部进行了检查，先排除了两个集电环导电螺钉及绝缘套存在问题的可能性，又排除了两个护环下导电螺钉至1号线圈引线存在问题的可能性，且排除了汽励两侧端部的可能性。因此，故障点判定为在转子绕组直线部分（槽部），此时，我们又对该机转子进行了进一步试验检查。其中采用“吸和吹”的方法进行试验，也就是采用吸尘器对转子端部和励侧通风孔进行通风，同时监测其阻值变化的试验。采用“吸和吹”的方法消除了第一个故障点后，又进行电气试验查寻的方法，分别查出了两个故障点，经哈电机厂修复并验收合格后，机组投入运行，运行正常。 本次转子接地故障查找除了执行DL/T 596-1996《电力设备预防性试验规程》的要求外，还增加了“测量发电机转子两极阻抗电压”对比的方法（采用0.2级电压表）。 2 转子绝缘的检查 2.1 采用内窥镜检查 为了查寻发现故障点，尽可能避免对转子护环和绕组的拆卸，首先采用非电测量方法，利用内窥镜对转子内部进行排查。当拆除发电机上端盖内外端盖后，首先对端部进行内窥镜检查，当转子抽出后，用内窥镜又细心地对两端护环下的绕组及绝缘垫块进行仔细检查。尤其应对发电机转子绕组出线处进行重点观察。对于其他可观查到的地方，也逐一进行观测检查。总之，对于所有能用内窥镜可以观测到的地方，都进行了检查。检查未见异常。 转子的清扫 当发电机转子内窥镜检查完成后，对转子进行清扫，采用大功率吸尘器和高压压缩空气对发电机转子表面、通风孔道等部位进行认真吹扫，吹扫同时监测转子绕组的绝缘情况。在发电机转子在不同位置时，当用压缩空气吹扫内环极第8号线圈励侧槽口30cm左右时，发现兆欧表有明显摆动，摆动范围为0.05MΩ-10MΩ左右，说明此处有绝缘缺陷，通过对该槽口缝隙等部位的彻底清扫，绝缘电阻稳定在20MΩ。说明第一个绝缘缺陷（接地）点被消除。而当发电机转子位置变化后，转子绕组对地绝缘又重新发生周期性摆动，说明仍有其他缺陷（接地）点存在。 转子绕组接地点查寻测量方法及接线 放电法 采用电容器放电的方法，对转子绕组进行电脉冲冲击。首先将转子停在绝缘电阻为0.05MΩ处，用兆欧表对电容器进行充电，其接线如图1所示，电容器充满电后，合上刀闸K，对转子绕组进行放电冲击。如放电冲击效果理想，也可以消除转子绕组的接地故障。由于该机属于高阻接地故障，所以此办法没有达到预期效果。 交流电源烧穿法 试验接线如图2所示，在转子滑环处，施加工频交流电压，施加的电压值不超过转子的励磁电