9FA燃机发电机转子故障处理及分析.docx

Jun． 年 6 月GAS TURBINE TECHNOLOGY燃机发电机转子故障处理及分析 黄景云9FA( 广州控股 珠江天然气发电有限公司，广州510623)摘 要: 对发电机转子异响和接地故障实例进行分析，认为异响是由于一块绝缘塞块的固定片撕 裂，造 成 绝缘塞块随转子低速旋转时在重力和向心力的共同作用下敲击护环所致; 接地故障原因是由于内环极引线 螺 钉出现松动磨损，并产生大量含金属粉末覆盖在压帽以下的导电杆表面及转子本体绝缘层上。总 结 处 理 过 程，供同类 9FA 电厂技术人员参考借鉴，便于对发电机转子故障情况的分析预判，制定最佳处理方案。关 键 词: 燃机; 390H; 发电机; 转子; 异响; 接地故障中图分类号: TK478文献标识码: B文章编号: 1009-2889( 2012) 02-0064-04珠江天然气发电厂的燃气-蒸汽联合循环机组 装机容量 为 2 × 390MW，采 用 美 国 GE 公 司 的 9FA 燃机、390H 型发电机。2007 年 3 月投入商业运行， 发电机运行良好。2011 年 5 月，#2 发电机按计划进 行第一次大修，6 月 22 日大修结束后启动时发现发 电机内有异响，经 分 析 认 为 可 以 运 行，9 月 10 日 在 盘车状态下出现发电机转子接地故障，转入抢修，10 月 7 日抢修结束重新投入运行。1． 2原因分析上述现象表明异响跟转子转速有关，跟电磁场无直接关系，敲击的部位在转子励端。发电机大修时进行了抽转子检查( 没有拔护环) ，未见任何松动 的部件，因此认为松动的部分在护环内，很有可能就 是转子端部绕组间的绝缘塞块。护环下的端部绕着插着很多绝缘塞块 ( 又叫楔 块，见图 1) 。绝缘塞块本体是质地较硬的绝缘块， 顶部有一张约 2 mm 厚 的 柔 性 固 定 片，通 过 2 个 螺 钉固定在绝缘塞块上。绝缘塞块插在两个线圈端部 绕组之间，对两个线圈端部绕组起着紧固的作用，防 止端部绕组在运行中发生不对称的位移以及匝间绝 缘垫条移位。绝缘塞块夹在两个线圈之间，固定片 挂在绕组上面，可以防止绝缘塞块在重力作用下往 下( 转子铁芯方向) 移动，转子护环压着绝缘塞块固 定片，可 以防止绝缘塞 块在离心力的作用下往上 ( 离心方向) 移动。因此推断: 某块绝缘塞块与固定 片松脱。转速较低时，离心力小于重力，当塞块转至 上部，重力克服离心力使得塞块向内移动，离开护环 内壁; 当塞块转至下部，重力和离心力同时驱使塞块 向外 移 动，撞 击 护 环 内 壁，发 出 异 响。随 着 转 速 升 高，离心力大于重力，绝缘塞块就只能一直贴着护环 内壁，异响消失。1发电机出现内部异响的处理过程及分析1． 1异响情况2011 年 6 月 22 日，#2 机组大修结束，连续盘车24 h 后整组启动，发电机处于同步电动机状态冷拖升速，转速至 200 r / min 时进行打闸听音检查，发现 发电机内有异响。经多次仔细侦听，异响情况归纳 如下:① 盘车状态下，发电机内部无异响。② 冷拖升速至 30 r / min 开始出现敲击声，转速 越高敲击频 率 也 越 高，转 速 至 300 r / min 时 异 响 完 全消失。打闸 惰 走，当 转 速 降 至 260 r / min 时 异 响 又开始出现，至 30 r / min 时异响消失。③ 当侦听部位从励端向汽端移动时，发现异响 声明显变弱。收稿日期: 2011-11-29 改稿日期: 2012-03-0965第 2 期9FA 燃机发电机转子故障处理及分析2发 电 机转子接地故障处理过程及 分析2． 1故障经过2011 年 9 月 10 日零点，#2 机组正常停机，转子异响情况没有明显变化，惰走 42 min 后进入盘车状态。凌晨 1 点，励磁系统在 MARK VI 及就地同时发 转子接地报警。经进一步检查试验，确认为发电机 转子绕组接地。图 1 发电机转子端部绕组及绝缘塞块分布危害分析在额定转速下，松脱的绝缘塞块在强大离心力1． 32． 22． 2． 1处理过程判断接地点位置的作用下只能紧贴在护环内壁，对机组的运行影响不大。但是，机组启停过程及盘车过程中，绝缘塞块 来回活动，虽然固定片螺钉多数还固定在绝缘塞块上，但也不能 排 除松脱的可能性，而且螺钉是导电 体。因此，认为存在潜在危害，有以下几种可能性:① 在发电机 惰 走、盘车或冷拖过 程 中，都 存 在螺钉活动至某个位置导致转子绕组短路、接地的可 能性，如果短路发生在冷拖过 程，就 会 造 成 设 备 损坏。② 绝缘塞块长期活动，塞块与碰磨的端部绕组 都会发生严重磨损，造成两个线圈端部之间的间隙太大，在运行中就可能发生不对称的位移，引起发电 机转子