电厂电气专业技术讲课优质PPT.ppt

1、是发电总量依然是我国电网的绝对发电主力。4 4截至截至2010年底，全国发电设备容量年底，全国发电设备容量96219万千万千瓦，其中，水电装机容量瓦，其中，水电装机容量21340万千瓦，火电万千瓦，火电装机容量装机容量70663万千瓦，核电装机容量万千瓦，核电装机容量1082万万千瓦，风电并网装机容量千瓦，风电并网装机容量3107万千瓦。万千瓦。22%73%1%3%截止到截止到20102010年底发电设备装机比例图年底发电设备装机比例图水电火电核电风电5大型汽轮发电机运行中的典型问题大型汽轮发电机运行中的典型问题200MW及以上容量的汽轮发电机除少数及以上容量的汽轮发电机除少数采用全氢冷外，基

2、本上都是采用水氢氢冷采用全氢冷外，基本上都是采用水氢氢冷却方式。氢油水系统的问题比较多。却方式。绕组端部松动造成绝缘磨损问题。因电压等级达因电压等级达20kV以上，绕组防晕问题。以上，绕组防晕问题。赶工期引起制造和安装质量方面的问题。6发电机的故障原因分类发电机的故障原因分类n发发电电机机故故障障属属设设计计制制造造质质量量问问题题约约占总量的占总量的1/2n属于安装和运行的各占属于安装和运行的各占1/4事故统计得出的发电机故障分类事故统计得出的发电机故障分类8表表1的说明（续）：的说明（续）：发电机本体有关的事故发电机本体有关的事故53次，占事故总次，占事故总数的数的38.4%，而且与绝缘有

3、关的事故占多，而且与绝缘有关的事故占多数，数，53次故障中明确与绝缘有关的故障次故障中明确与绝缘有关的故障达达20次。目前，大型发电机还是绝缘事次。目前，大型发电机还是绝缘事故比较多、事故损失最大。故比较多、事故损失最大。励磁系统的事故率比较高，目前因为大励磁系统的事故率比较高，目前因为大量引进国外先进励磁系统，此类事故已量引进国外先进励磁系统，此类事故已经明显下降。经明显下降。9制造质量问题照片制造质量问题照片1（主绝缘被伸出的波纹板破坏）（主绝缘被伸出的波纹板破坏）10制造质量问题照片制造质量问题照片2（端部严重局部放电（端部严重局部放电）11定子绕组端部绝缘故障例定子绕组端部绝缘故障例1

4、n浙江沿海某电厂浙江沿海某电厂3号机（号机（600MW），），2005年年12月底投产。月底投产。2006年年1月停运检修（春节临修），此前并网运行共计月停运检修（春节临修），此前并网运行共计1265小时。小时。n定子端部汽励两侧端部绕组各有定子端部汽励两侧端部绕组各有1处绝缘烧损故障。两个故障点在汽励处绝缘烧损故障。两个故障点在汽励两侧的几何位置相同，在接近两侧的几何位置相同，在接近6点钟位置，绝缘碳化位置都在点钟位置，绝缘碳化位置都在4、5号槽号槽上层线棒之间的（距汽、励两侧端部槽口都约上层线棒之间的（距汽、励两侧端部槽口都约80cm），端部渐伸线上，），端部渐伸线上，故障现象为绝缘炭化，

5、其中故障现象为绝缘炭化，其中#5线棒汽侧主绝缘炭化较严重，线棒汽侧主绝缘炭化较严重，主绝缘炭主绝缘炭化深度约化深度约3mm。n烧损线棒绝缘表面检查，烧损碳化只有主绝缘外层，内层无烧损现象，烧损线棒绝缘表面检查，烧损碳化只有主绝缘外层，内层无烧损现象，说明烧损碳化过程是从外向内发展，故障起点是在故障线棒绝缘外部。说明烧损碳化过程是从外向内发展，故障起点是在故障线棒绝缘外部。n分析认定绝缘损坏主要原因是制造质量问题，特别是端部防晕层工艺不分析认定绝缘损坏主要原因是制造质量问题，特别是端部防晕层工艺不好。次要原因是发电机进油比较严重，运行环境不好。好。n故障处理是现场更换了两根定子线棒。其后因端部防

6、晕处理问题引发全故障处理是现场更换了两根定子线棒。其后因端部防晕处理问题引发全国国20余台同厂家、同型发电机的普查和现场检修、处理。余台同厂家、同型发电机的普查和现场检修、处理。12制造质量问题照片制造质量问题照片3（铁心严重松动和磨损）（铁心严重松动和磨损）13定子铁心故障实例定子铁心故障实例1n广东沿海某电厂广东沿海某电厂2号机（国产号机（国产600MW），水氢氢冷却方式，运行），水氢氢冷却方式，运行大约大约2年后于年后于2006年年7月机组按计划停机大修，发现故障。月机组按计划停机大修，发现故障。n励端励端8点到点到11点位置的定子铁芯边端有较多的黑色泥状油污，油点位置的定子铁芯边端有较

7、多的黑色泥状油污，油污从污从11点位置处（点位置处（18与与19槽间）开始，至槽间）开始，至8点钟位置结束，沿转点钟位置结束，沿转子旋转方向形成扩散状。子旋转方向形成扩散状。n检查发现在励侧铁芯边端（阶梯齿）靠近压指处的铁芯硅钢片齿检查发现在励侧铁芯边端（阶梯齿）靠近压指处的铁芯硅钢片齿部发生严重的片间松动磨损现象，磨损的硅钢片已磨成粉状。多部发生严重的片间松动磨损现象，磨损的硅钢片已磨成粉状。多处磨损分别形成蜂窝状（最严重处处磨损分别形成蜂窝状（最严重处25*30mm），硅钢片磨损深），硅钢片磨损深15mm20mm，有数十片硅钢片发生断齿。，有数十片硅钢片发生断齿。n故障原因与制造质量有关，

8、也存在严重的发电机进油问题，运行故障原因与制造质量有关，也存在严重的发电机进油问题，运行环境不好。环境不好。n故障的处理是整个定子返回制造厂大修，更换部分铁心片。故障的处理是整个定子返回制造厂大修，更换部分铁心片。国产大型汽轮发电机国产大型汽轮发电机的定子铁心故障问题的定子铁心故障问题n历史经验：通常运行超过历史经验：通常运行超过10年才出问题。年才出问题。n目前有的新机运行不到两年，定子铁心即目前有的新机运行不到两年，定子铁心即出现松动、磨损、缺齿等严重故障，甚至出现松动、磨损、缺齿等严重故障，甚至呈现群发趋势，近几年至少已经有呈现群发趋势，近几年至少已经有4台台600MW等级发电机为此大修

9、定子。等级发电机为此大修定子。n制造工期缩短和施工工艺控制问题为主。制造工期缩短和施工工艺控制问题为主。1415转子制造质量问题转子制造质量问题n内蒙某电厂内蒙某电厂4号机（号机（600MW），运行不），运行不到一年因振动过大，按计划停机检修，到一年因振动过大，按计划停机检修，抽转子时有绝缘块从转子端部脱落掉出。抽转子时有绝缘块从转子端部脱落掉出。n经拔下护环检查，发现俗称经拔下护环检查，发现俗称“小扁担小扁担”的绝缘挡板没有安装销钉，致使部分绝的绝缘挡板没有安装销钉，致使部分绝缘部件脱离原位和脱落。缘部件脱离原位和脱落。16制造或安装中的问题照片制造或安装中的问题照片（线棒主绝缘被金属异物破

10、坏）（线棒主绝缘被金属异物破坏）17故障点绝缘解剖照片故障点绝缘解剖照片18定子线棒绝缘损坏故障实例定子线棒绝缘损坏故障实例2n广东沿海某电厂广东沿海某电厂2号机定子绕组运行中定号机定子绕组运行中定子一点接地报警，停机检修，通过直流子一点接地报警，停机检修，通过直流耐压试验找到放电点，是米粒大铁磁性耐压试验找到放电点，是米粒大铁磁性异物运行中发热和振动造成汽侧下层异物运行中发热和振动造成汽侧下层2线棒局部绝缘损伤产生爬电。线棒局部绝缘损伤产生爬电。n更换故障线棒过程中，厂家工作人员野更换故障线棒过程中，厂家工作人员野蛮施工，致使另一根下层线棒绝缘被砍蛮施工，致使另一根下层线棒绝缘被砍伤，为此在

11、现场更换大量线棒。伤，为此在现场更换大量线棒。19耐压试验时发现另一线棒绝缘因施工被破坏耐压试验时发现另一线棒绝缘因施工被破坏20安装质量问题照片（漏装挡板）安装质量问题照片（漏装挡板）缺失2块盖板21新机铁心温度异常情况新机铁心温度异常情况（漏装挡板造成）（漏装挡板造成）n2006年年9月投产，从并网带负荷开始，铁心温月投产，从并网带负荷开始，铁心温度偏高。除端部温度正常外，中段铁心度偏高。除端部温度正常外，中段铁心8个测个测点除一个测点可能损坏外，其余测点温度都明点除一个测点可能损坏外，其余测点温度都明显高于同型号机组。满负荷运行时，无功控制显高于同型号机组。满负荷运行时，无功控制30MV

12、A以内，才能保持铁心温度不超过以内，才能保持铁心温度不超过110度。相同工况下，红外成像仪测外壳温度比同度。相同工况下，红外成像仪测外壳温度比同型机高型机高20左右，说明铁心大面积发热。同左右，说明铁心大面积发热。同型号的机组，满负荷时，铁心温度一般为七八型号的机组，满负荷时，铁心温度一般为七八十度。十度。22运行中弓形引线烧断事故照片运行中弓形引线烧断事故照片23定子弓形引线烧断故障（多起）定子弓形引线烧断故障（多起）n浙江沿海某电厂浙江沿海某电厂1号机（号机（600MW），），2006年年4月投产，月投产，2006年年9月运行中在满月运行中在满负荷情况下突发定子绕组接地保护动作跳机。负荷情

13、况下突发定子绕组接地保护动作跳机。n事故起因是事故起因是C相弓形引线水流量不足，造成相弓形引线水流量不足，造成C1分支局部过热熔断，然后分支局部过热熔断，然后C2分支承分支承担了担了C相全电流，达到额定的相全电流，达到额定的1.73倍（单支额定电流倍（单支额定电流9.62kA），导致），导致C2支路支路（上层（上层12-18线棒，下层线棒，下层37-1线棒串联）共线棒串联）共14根线棒严重发热。其中根线棒严重发热。其中7根下层线根下层线棒由于散热条件不如上层线棒，线棒出水温升尤其迅速，仅几分钟就使棒由于散热条件不如上层线棒，线棒出水温升尤其迅速，仅几分钟就使C2下层线下层线棒过热，主绝缘损坏，棒过热，主绝缘损坏，C相对地短路，发电机保护动作跳机。为此更换了相对地短路，发电机保护动作跳机。为此更换了20多根多根线棒（包括下层线棒（包括下层7根）。根）。n已先后有多台发电机发生同样引线烧断事故，分析确认直接原因是安装质量问题已先后有多台发电机发生同样引线烧断事故，分析确认直接原因是安装质量问题造成引线冷却水管过细（设计是造成引线冷却水管过细（设计是38mm内径，实际是内径，实际是20mm27mm）。）。n多数发电机幸运的因保护及时动作，事