大型汽轮发电机定子遗留金属异物故障的特征分析VIP免费

文章编号:1000-3673(2000D08-0023-04大型汽轮发电机定子遗留金属异物故障的特征分析冯复生(华北电力科学研究院,北京100045DFEATUREANALYSISOFFAULTCAUSEDBYFOREIGNMETALLICBODYLEFTINSTATOROFTURBOGENERATORFENGFu-sheng(NorthChinaElectricPoWerResearchInstitute,Beijing100045,ChinaDABSTRACT:Thebasicfeaturesofseriousfaultsoccurredinrecentyearscausedbyforeignmetallicbodyleftinthestatorsofdomesticturbogeneratorsduringmanufacture,installationandrepairareanalyzed,thesefaultsleadtoconsiderableeconomiclossesinpoWersystems.Thesimulationtestsof11commonmetallicbodiesWithdifferentshapeandcharacteristicsareperformedinspecialACmagneticfiled,therefore,theseriousaftermathscausedbyheatingandmechanicaloscillationofmetallicbodiesinACmagneticfieldareverified,thussomecountermeasuresforthethiskindoffaultareputforWard.KEYWORDS:terminalofstatorWinding;foreignmetallicbody;featrueoffault;turbogenerator摘要:分析了国产大型汽轮发电机近年来因制造~安装及检修中遗留金属异物而造成严重故障的基本特征,提出了防范措施,并利用专门的交变磁场对11种不同形状及性质的常见金属体做了模拟试验,证实了金属体在交变磁场中发热与机械振动的严重后果G关键词:定子端部;金属异物;故障特征;汽轮发电机中图分类号:TM311文献标识码:A1引言大型国产汽轮发电机定子遗留金属异物事故近年来屡有发生,原因是端部电磁力随着发电机容量的增大而增大,端部构件固定元件因设计或工艺不良而脱落;在制造及安装~大修中因管理不严,掉入异物后也未作认真检查G从发电机定子端部结构及运行条件来看,励侧端部是定子最为薄弱的环节G该处包括手包绝缘的鼻端接头及引线,而绝缘水平远低于线棒直线模压部分,容易发生击穿事故G此外,发电机在运行时,端部线棒出槽口及鼻端部位要承受较大的电磁力和扭矩,容易出现绝缘磨损故障,加之端部空间狭窄,当局部存有异物时也很难发现G而且当发生金属异物故障时,也很容易与其它故障混淆,特别当故障后没有找到金属异物的情况下,很容易将事故原因归结于绝缘或磨损等问题,从而使修复工作不能有的放矢,也不能真正吸取事故教训G根据1991年原能源部电力司的调查报告统计,1983~1990年间,在102台200MW汽轮发电机中,有11台机发生了15台次定子短路事故G其中因金属异物所造成的事故有4次,占总台次的26%G说明这类事故占有较大的比例G目前电网内类似事故仍有发生,这是危险所在,应引起制造~安装及运行部门的高度重视G2金属异物造成的事故及故障特征2.1典型事故事例1F电厂6号机(型号为OFSN-200-2,容量为200MWD于1990年7月16日发生相间短路G自1989年9月11日投运至事故发生,机组运行约10个月,故障部位在励侧11点钟位置的渐开线处,A相13~14号槽下层被烧成长60~75mm~深28~35mm的熔坑G两侧左上方的2号槽鼻端绝缘盒烧崩,其中2号上线棒烧断15根实心导线和5根空心导线,23号下层线棒烧断15根实心导线和6根空心导线,后在故障点附近压板上发现1条被电弧灼伤的M8>13钢螺栓G事例2D电厂6号机(国产200MWD于1996年9月6日发生相间短路G后发现在44~46号下层及37~38号上层渐开线的夹层有一个长约80mm~第24卷第8期2000年8月电网技术PoWerSystemTechnologyVol.24No.8Aug.2000厚6mm~宽20mm的残留叉口扳手(6点钟附近Do后查明这是小修时检修人员拆励侧密封瓦内油挡螺栓时不慎掉下通过护环及风叶空隙蹦入上下渐开线夹缝中o事故中将烧毁后的残留手柄崩到42~43号槽口部压板穿钉螺栓处o44~46号下层及37~38号上层线棒的渐开线处铜线被烧伤或烧断其中37号线棒烧伤最为严重全部铜线烧断o同侧30~32号槽鼻端处绝缘盒崩开铜线灼伤其中31号槽接头处的一根空心铜线有整齐的破断口断口呈三角形断口表面平整无熔铜o此处估计因受强大短路力作用而涨开o小修后至发生事故的运行时间仅为1周o事故动作的继电保护为发电机-变压器差动'定子接地保护未动作o事例3H电厂5号机(国产200MWOFSN-200-2型D于1983年1月30日发生短路事故o励侧31~32及1号~54号下层线棒严重烧坏其中1号上层线棒烧断实心铜线5股~空心铜线2股54号上...