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柴油发电机缺陷处理及零部件更换

上传时间:2012年03月06日 关注度:3051 所属类别:发电机维修·大修

常见发电机维修缺陷原因及处理方法

1、发电机非同相引出线间的电晕现象

发现出口引出线相间交叉位置有过热现象,过热处绝缘已变色且有腐蚀现象,相间引出线交叉位置间所垫的适形毡也已成粉末状,而且在出口位置几乎所有层间未垫环氧块的部位都出现不同程度的过热、腐蚀现象,另槽对应相间交叉位置处存在同类缺陷。

缺陷原因分析:

发电机定子绕组为三相双层六支路Y形联接,三相共18条支路,极相组过桥线由铜管制成,三相6支路引出全部采用紫铜管(外径/内径=∮60/∮33mm)汇流环分别引出,极间过桥线及汇流环接头绝缘采用粉云母带包扎。根据现场情况,出现问题的均是相间交叉间隙较小的部位,这种“棒一棒”间隙间存在不均匀电场,相间引出线对应弧面位置间电力线最为密集,而空气中存在带电质子,当加上高电压时,由于局部电场强度超过气体电离场强,使气体发生电离和激励,而出现电晕放电。电晕放电过程中将产生臭氧和氮氧化物等产物,臭氧和氮氧化物属于强氧化剂和腐蚀剂,会逐渐破坏设备的绝缘性能,使绝缘材料逐渐热老化。热老化的象征大多为绝缘颜色逐渐变为焦黑现场有些点情况吻合),失去弹性,变硬、变脆,

发生龟裂,机械强度降低,严重者受振动即剥裂、掉落,进而造成事故。

缺陷处理方法及工艺:

(1)对电晕情况较严重的剔除电晕部位的层间绑扎、腐蚀层并打磨光滑;

(2)在处理部位绑扎QY6351-05硅橡胶带及玻璃丝带,并在已绑扎好的玻璃丝带上均匀涂刷793号A、B(3)间隙处理:对层间只有适形毡的改为适形毡加环氧垫块,并填充RTV-100,对层间间隙不能加适形毡及环氧垫块的用RTV-100胶进行无缝填充。同时对机组引出线相间其他部位未出现电晕的同样用RTV-100胶进行无缝填充,消除电晕产生的条件。

2、定子端部绝缘盒开裂

发电机小修过程中检查发现426号、453号槽线棒下端绝缘盒开裂,426号槽线棒下端部绝缘盒一侧为贯穿式裂纹,绝缘盒中的填充胶也已开裂。453号槽线棒下端部绝缘盒裂纹长约60mm。

检查前原因分析

对于采用环氧树脂胶浇注的绝缘盒,绝缘盒开裂有三种可能情况。

(1)绝缘盒自身材料或制造工艺原因。由于材料原因导致绝缘盒老化,或由于工艺问题造成绝缘盒强度不足,发电机组在长期运行中,由于受到电、热、机械和化学等因素的长期作用,使绝缘盒表面开裂。

(2)绝缘盒内部配胶工艺不合适造成绝缘盒开裂。绝缘盒中的绝缘填料主要由环氧树脂、聚酞胺树脂、石英粉按一定比例配制而成,其比例视聚酞胺树脂的标号而不同。石英粉过少会造成绝缘填料固化后机械强度不够;聚酞胺树脂过多,会造成绝缘填料固化时间短,且绝缘变脆、变硬,失去弹性,受振动或打击时容易破裂。同时绝缘填料配制时与当时的环境温度也有很大关系,以上比例失调,都会造成运行中绝缘盒开裂。

(3)接头内部过热。定子绕组接头如施工过程中焊接工艺不良,长期运行中会造成接头部分局部过热并使接头部位的电阻逐步增大。在运行过程中,由于铜导体的热膨胀系数与环氧树脂胶的热膨胀系数不一致,容易造成运行中接头部位绝缘盒开裂。如果形成恶性循环,最终会导致接头开焊。

现场检查情况

(1)试验检查情况

为判断426号、463号槽线棒端部接头焊接情况,现场采用测试每个支路绕组直流电阻的方法来检测。根据规程规定,绕组直流电阻值在校正了由于引线长度不同而引起的误差后,相互间差别与初次(出厂或交接时)测量值比较,相差不得大于最小值的1%,超出要求者则应查明原因。若绕组直流电阻增大,有可能是端接头接触电阻增大,实际上表明某些端接头在运行中受电、热和机械力的作用而发生了变化,导致该接头的接触电阻增大。根据Q=I2Rt在额定电流下,接触电阻增大的接头会局部发热,如此长期运行,绝缘材料便会逐渐热老化。热老化的象征大多为绝缘颜色逐渐变为焦黑,失去弹性,变硬、变脆,发生龟裂,机械强度降低,严重者受振却即剥裂、掉落、进而造成事故。现场测试的每个支路绕组直流电阻数据表明426号、453号槽线棒端部接头无发热情况。

检查后原因分析:

根据426号、453号槽线棒下端部绝缘盒解体检查情况,可判断是绝缘盒制造工艺原因导致其机械强度不足,发电机在长期运行中,由于受到电、热、机械和化学等因素的长期作用,使线棒端部绝缘盒薄的一面表面开裂。

处理方法:

根据试验结果,将不合格的绝缘盒用木工凿敲打掉。此过程需要注意:

①做好对两侧的绝缘盒的保护;

②不要损坏线棒绝缘;

③不要损坏线棒接头。

当旧绝缘盒敲打掉并清理干净后对在铲除绝缘填料过程中造成线棒端部并头板出现毛刺的要用砂纸打磨光滑,并测试接触电阻。然后用装有部分绝缘填料的绝缘盒套人线棒下端部接头,调正并固定好,灌注绝缘填料时注意速度不能太快,以使绝缘盒内气泡慢慢排出。等绝缘填料固化后将固定板取下。

当绝缘盒内绝缘填料灌注完毕并经过约24h固化后,就可进行修补。对于下端部绝缘盒则用环氧泥填补成圆弧过渡到线棒根部。处理后的绝缘盒经过2-3天,等绝缘填料完全固化后即可进行试验,按端接头绝缘的直流泄漏试验方法对处理过的绝缘盒进行试验。试验合格后为了检查整组绕组在绝缘盒的处理过程中是否有损坏,则可视现场情况对每组定子绕组进行2倍或2.5倍额定电压的直流耐压和1.5倍交流耐压试验。

以上分析我们可以看出,造成上述情况的原因有很大一部分和安装时的工艺控制及产品质量有着

直接的关系。特别对于新安装机组,严格控制工艺程序及严把部件的质检程序对于机组投产后的长周

期安全稳定运行具有非常重要的作用。

根据二滩电厂近两年机组暴露出的问题分析,随着机组运行年限的逐渐增加,机械磨损、金属疲劳、电气设备的绝缘等问题会越来越突出,同时还会伴随其他一些问题的出现。且发电机故障具有隐蔽性、诱发性、并发性、故障发展规律的不确定性等特点,如何提高发电机运行的高可靠性,已经成为关键和焦点。为提高发电机运行风险预估,增加一些必要的在线监测手段及故障诊断系统将很有必要,例如发电机绝缘状态的射频监测,它可以对发电机的绝缘状态进行监测并对绝缘故障做到早期预报,在预防发电机事故方面起到很积极的作用,而且可以为以后发电机实现状态检修提供有意义的信息。

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