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汽輪發(fā)電機(jī)檢修及改造

時(shí)間：2017-04-17 15:19:05瀏覽次數(shù)：2757

300MW發(fā)電機(jī)檢修

350MW發(fā)電機(jī)檢修

50MW發(fā)電機(jī)檢修

一

、發(fā)電機(jī)非同期并網(wǎng)

發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的要求是電壓、頻率

、相序

、相位一致方能并網(wǎng)，但在某些情況下

，由于客戶未做核相或者同期裝置故障

，在并網(wǎng)時(shí)未到造成非同期并網(wǎng)，給發(fā)電機(jī)組和電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重?fù)p壞

。非同期并網(wǎng)發(fā)電機(jī)定子產(chǎn)生巨大的電流沖擊

，定子電流表劇烈擺動(dòng)，定子電壓表也隨之?dāng)[動(dòng)

，巨大的電流對(duì)發(fā)電機(jī)

、變壓器及對(duì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重沖擊。機(jī)組將發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)

，使發(fā)電機(jī)繞組變形

、扭彎、絕緣崩裂

、定子繞組并頭套熔化

，造成嚴(yán)重的隱患甚至將繞組燒毀。就整個(gè)電力系統(tǒng)來(lái)講

，如果一臺(tái)大型機(jī)組發(fā)生非同期并網(wǎng)

，這臺(tái)發(fā)電機(jī)將與系統(tǒng)發(fā)生功率的震蕩，嚴(yán)重?cái)_亂整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行

，甚至造成整個(gè)電力系統(tǒng)的崩潰

。

典型案例：

本機(jī)組是內(nèi)蒙一客戶的發(fā)電機(jī)，自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)時(shí)發(fā)生非同期事故

，造成發(fā)電機(jī)多處綁繩掙斷

，三分之二以上的線圈絕緣出現(xiàn)裂痕，B相接地

。將客戶發(fā)電機(jī)維修時(shí)

，取出所有線圈進(jìn)行耐壓試驗(yàn)

，對(duì)無(wú)損線圈清理后使用，對(duì)耐壓不合格線圈進(jìn)行重新絕緣處理

，然后重新下線

，試驗(yàn)，焊接端部

，裝接引線

，完成出廠耐壓試驗(yàn)。同時(shí)

，檢測(cè)客戶繼保系統(tǒng)時(shí)

，客戶同期屏接線故障，在調(diào)整同期回路后

，完成假同期試驗(yàn)

，順利并網(wǎng)。

二

、發(fā)電機(jī)短路

、絕緣擊穿

雙水冷發(fā)電機(jī)相間短路故障維修

發(fā)電機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)的絕緣擊穿故障包括相間短路、匝間短路

、接地故障

。

相間短路：發(fā)電機(jī)二相或者三相短路，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘

，發(fā)電機(jī)繞組端部將受到很大的電動(dòng)力沖擊作用

，可能使線圈端部產(chǎn)生變形；

匝間短路：發(fā)電機(jī)出線放炮現(xiàn)象

，時(shí)間較長(zhǎng)會(huì)融化定子銅線

，空載時(shí)，發(fā)電機(jī)三相電壓不平衡

；

接地故障：發(fā)電機(jī)擊穿位置位于直線部分或者槽口位置

，定子接地保護(hù)動(dòng)作，發(fā)電機(jī)定子接地相對(duì)地絕緣電阻為0或者極小值

。

發(fā)電機(jī)發(fā)生絕緣擊穿時(shí)

，其根本問(wèn)題都在于定子線圈絕緣薄弱或者運(yùn)行時(shí)的槽口電暈腐蝕，其處理方法都是將擊穿點(diǎn)找出

，重新制作

、加固絕緣，同時(shí)

，最大程度上消除電暈腐蝕現(xiàn)象

。

三、發(fā)電機(jī)噪聲或者振動(dòng)大

發(fā)電機(jī)噪聲或者振動(dòng)大有下列幾種情況：

（1）地腳螺栓松動(dòng)，或機(jī)組沉陷

。處理：緊固螺栓

。重新校正同心度。

（2）發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和汽輪機(jī)轉(zhuǎn)軸不同心

。處理：校正同心度

（3）軸承壁缺油磨損或損壞

。處理：修理軸承或更換新的同型號(hào)軸承

。

（4）轉(zhuǎn)子與定子摩擦

。處理：找出摩擦地點(diǎn)和原因，給予消除

。

（5）風(fēng)扇或其他緊固件松動(dòng)

。處理：擰緊風(fēng)扇以及緊固件。

（6）轉(zhuǎn)子線圈局部短路

、兩點(diǎn)接地或接線有錯(cuò)誤

。處理：檢查滑環(huán)及轉(zhuǎn)子線圈對(duì)地的絕緣，或通直流電檢查各線圈的電壓降

、繞線方向和接線方法

，查明故障原因，加以消除

。

（7）電刷太硬

，或壓力過(guò)大。處理：調(diào)整壓力或更換同型號(hào)電刷

。

（8）三相電流嚴(yán)重不對(duì)稱

。處理：查明三相電流的不平衡度是否在允許范圍內(nèi)，否則

，應(yīng)調(diào)整三相負(fù)載或適當(dāng)減少負(fù)荷

。

（9）定子繞組短路或接地。處理：找出故障修理

。

（10）外部故障或雷擊

。處理：如振動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，應(yīng)停機(jī)檢查

60MW汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子維修

典型案例：

本機(jī)組是山東某客戶15MW汽輪發(fā)電機(jī)

，在運(yùn)行時(shí)

，振動(dòng)高達(dá)12絲，在對(duì)該發(fā)電機(jī)組檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)

，該汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)交流阻抗在2400-2700時(shí)劇變12%

，動(dòng)態(tài)匝間短路現(xiàn)象嚴(yán)重，破壞了磁場(chǎng)平衡

，造成發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子所受電磁力不均勻

，在對(duì)該轉(zhuǎn)子拔除護(hù)環(huán)，處理轉(zhuǎn)子匝間后，開機(jī)運(yùn)行

，振動(dòng)在1絲左右

。

四、發(fā)電機(jī)溫度過(guò)高

發(fā)電機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)

，當(dāng)電流

、電壓、周波

、功率

、勵(lì)磁電流、功率因數(shù)等都在允許范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)

，一般地說(shuō)

，發(fā)電機(jī)的溫度也在允許值內(nèi)的。如果出現(xiàn)下列情況時(shí)

，便會(huì)使發(fā)電機(jī)的定子

、鐵芯等各部溫度過(guò)高。

（1）發(fā)電機(jī)過(guò)負(fù)荷運(yùn)行

，超過(guò)允許范圍的時(shí)間

。處理辦法：盡快降低發(fā)電機(jī)負(fù)荷到額定負(fù)荷或以下

（2）三相電流嚴(yán)重不平衡。處理辦法：找出三相電流不平衡原因

，若是發(fā)電機(jī)電壓原因

，查找發(fā)電機(jī)是否匝間短路，若是負(fù)載原因

，調(diào)整負(fù)載

，使其盡量平衡。

（3）發(fā)電機(jī)的通風(fēng)冷卻系統(tǒng)不好

。例如

，氣溫過(guò)高，通風(fēng)道或排風(fēng)道堵塞

，線圈之間及其端部嚴(yán)重積灰等

。處理方法：適當(dāng)降低負(fù)荷運(yùn)行，改善通風(fēng)條件

，并清除積灰

。

（4）定子繞組部分短路或接地。處理辦法：查找短路或者接地點(diǎn)予以維修

，并消除產(chǎn)生短路或者接地的隱患

。

（5）定子鐵芯的絕緣可能部分損壞、短路

，形成渦流而過(guò)熱

。處理方法：適當(dāng)減少負(fù)荷運(yùn)行，如發(fā)電機(jī)效率顯著降低時(shí)，應(yīng)酌情修理

，修補(bǔ)發(fā)電機(jī)定子鐵芯

。

（6）軸承潤(rùn)滑油缺少或油號(hào)不對(duì)，油質(zhì)變壞

，以及軸承安裝不正

，軸承嚴(yán)重?fù)p壞等。處理方法：詳細(xì)查明原因所在

，分別給以換油

、清洗、調(diào)整或更換新軸承

。

五

、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地

故障現(xiàn)象：發(fā)電機(jī)一點(diǎn)接地或者兩點(diǎn)接地光字牌亮

故障分析：發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的絕緣損壞

，線圈嚴(yán)重畸形

，端部嚴(yán)重積灰和油膩附著等，都會(huì)引起發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組接地

。當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地時(shí)

，由于對(duì)地尚未構(gòu)成電氣回路，其接地點(diǎn)并無(wú)電流通過(guò)

。但是

，往往一點(diǎn)接地后，極容易引起另一點(diǎn)接地

，或者在勵(lì)磁回路中的任一部位發(fā)生接地時(shí)

，即可形成兩點(diǎn)或兩點(diǎn)以上的接地故障，這是十分危險(xiǎn)的

。

故障發(fā)生后

，轉(zhuǎn)子繞組就被短路。由于其繞組直流阻值極小

，因此

，勵(lì)磁電流勢(shì)必增大，發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)失去平衡

，主磁通大量減少

，以致造成機(jī)組強(qiáng)烈振動(dòng)。同時(shí)

，發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)顯著增高

，并可出現(xiàn)進(jìn)相運(yùn)行（吸收電網(wǎng)的無(wú)功），變定子磁場(chǎng)在前

，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)在后

，使定子電流增大（電流運(yùn)行值班人員，如發(fā)現(xiàn)勵(lì)磁不變時(shí)，勵(lì)磁電流

、定子電流突然增大

，勵(lì)磁電壓、交流電壓突然下降

，功率因數(shù)表指示升高或進(jìn)相時(shí)

，即說(shuō)明發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子已接地或可能是匝間短路故障了，應(yīng)立即停機(jī)

、滅磁

，對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)和轉(zhuǎn)子繞組進(jìn)行檢查，找出短路點(diǎn)

，加以處理

。

六、勵(lì)磁改造及發(fā)電機(jī)試驗(yàn)

勵(lì)磁系統(tǒng)改造升級(jí)

，無(wú)刷勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁改為靜止可控硅勵(lì)磁

，維護(hù)使用方便，消除無(wú)刷勵(lì)磁動(dòng)態(tài)調(diào)整慢的缺點(diǎn)

；發(fā)電機(jī)試驗(yàn)

，包括定子絕緣電阻試驗(yàn)，吸收比試驗(yàn)

，鐵損試驗(yàn)

，泄漏試驗(yàn)，交直流耐壓試驗(yàn)

，轉(zhuǎn)子高速動(dòng)平衡及超速試驗(yàn)

，動(dòng)、靜交流阻抗試驗(yàn)

，發(fā)電機(jī)空載試驗(yàn)

、短路試驗(yàn)、溫升試驗(yàn)

、殘壓測(cè)定

，軸電壓測(cè)定。

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