汽轮发电机定子绕组直流电阻不平衡故障诊断方法(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-30 原文发表:2007-06-30 人气:2

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1.4静态、电流加热红外监测法

一般电厂校验电流互感器均使用大电流发生器对定子绕组缺陷相进行电流加热，电流密度在80％～100％的额定范围，发热3～5 min，用远程红外测温仪对比测量线棒接头温度，求取平均温升。超出平均温升较高的接头，应结合其他方法进一步测试、诊断。该方法不用剥接头绝缘，但应考虑接头处的绝缘温降，若测得端部渐开线处温度较高，还应考虑接头处传导热量的因素，不能盲目剥开渐开线。现场监测时，除注意控制通电时间和电流值外，还应注意观测定子绕组所埋测温元件的温度与红外仪所测温度的一致性。任何情况下均不允许超过该绝缘等级所允许的温升(80 ℃)。

1.5涡流探测仪监测法

制造厂对空心线棒接头寻找整块并头套焊接头缺陷时使用，现场一般不用。

1.6动态三相短路温度法

特殊场合使用，现场一般不用。

2 故障案例

2.1发电机参数

发电机型号QF252，视在功率31 250kV·A，有功功率25 000 kW，额定电压6 300 V，额定电流2 860 A，功率因数0.8滞后，定子接线方式为YY，转子满载励磁电流367 A，励磁电压 181 V，激磁方式为并励，旋转方向：反时针，冷却方式：空冷， 1991年4月出厂，1992年3月投运。

2.2定子绕组直流电阻的测试数据及结论

2000、1997及1994年的测试结果见表1、表2。

由于上述3年测量的历史数据互差均远大于1.5%的要求，因此判断该电机W相第二分支绕组存在直流电阻不平衡的缺陷，应重点查找焊接头的焊接质量。

2.3定子绕组接头故障的检出过程

将QJ44 直流双臂电桥的电流和电压端子线按要求接线，连接到W相的第2分支W1″W2′。按测量顺序，测出偏大的直流电阻值并停留在测量位置，用胶皮锤轻轻地分别敲击汽、励两端W相第2分支的20个焊接头和相头的WW1″焊接头，均未观察到电桥上的检流计有反应，说明这21处焊接头焊接质量良好。当敲击相尾的W2′分支第54槽焊接头时，检流计反应灵敏，即找到了开焊故障接头。剥开绝缘后发现2根扁铜股线虚焊，用银焊补焊后，再用54381环氧粉多胶粉云母带半迭包8层，最后用涤纶带包绕外层和浸漆干燥，成功地检出并处理了焊接头故障。

3 反事故措施

a. 加强机组的运行监视，对于空冷机组，一旦闻到焦味，立即查明原因，及时处理。
b. 检修中应仔细检查接头，如有发空，应剥开检查、处理，认真测量定子各相或各分支间直流电阻，相间和历年的直流电阻差均不超过1%，超出时，应查明原因，及时处理。
c. 加强工艺管理及人员培训，除确保焊接质量外，焊后应对溶剂进行彻底清理。
d. 继续推广锡焊接头改银焊工艺。
e. 改进并加强定子端部与槽口绕组固定结构，使线棒铜导体与绝缘在运行时承受的振动值不超过允许极限值。
f. 制造厂应改善和提高定子线棒的胶化和成型工艺，确保运行中不松散，主绝缘与股间绝缘之间不分离、不脱壳、无气隙。
g. 大机组可考虑装设定子线棒导线断股在线监测装置。

4 结论

采用直流双臂电桥测量外加敲击焊接头的检查方法，对发电机、高压电动机的定子绕组，励磁机、直流电动机的电枢绕组，变压器高、低压绕组直流电阻不平衡引起的故障，都非常灵敏、快速、有效，而且简单、实用，可以说是电气设备导电回路不完整性故障定位和检出的首选方法。

参考资料
［1］李伟清，王绍禹.发电机故障检查分析与预防［M］.北京：中国电力出版社，1996.
［2］DL/T 5961996，电力设备预防性试验规程［S］.
［3］山西省电力工业局.电机检修高级工［M］. 北京：中国电力出版社，1982. (

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