水輪發(fā)電機鏡板靜電引起的設備故障分析.doc

《水輪發(fā)電機鏡板靜電引起的設備故障分析.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《水輪發(fā)電機鏡板靜電引起的設備故障分析.doc（4頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

水輪發(fā)電機鏡板靜電引起的設備故障分析 2005年初對4號機組進行了擴大性大修，更換了推力頭與鏡板之間的絕緣墊，使兩者之間的絕緣電阻由檢修前的6M皆黽擁2000M劍屏叩耐咦臚屏筒壑淶木滴20M健 機組大修后第一次開機，出口開關及出口刀閘均在斷開位置，當機組轉速達到額定轉速幾分鐘后，就發(fā)現(xiàn)2套并用的測溫裝置同時故障。當時認為是測溫裝置本身問題，故將機組停下，更換了2套完好的測溫裝置。重新開機到額定轉速幾分鐘后，2套測溫裝置又出現(xiàn)故障，并且在上導油槽與推力油槽處有間歇性的放電聲，放電的間隔為4～5min，用萬用表的交流檔或直流檔在大軸處測量，均未能測出電壓值。 2故障原因查找 (1)為了查找故障原因，以確認是由二次回路竄電而來，還是由發(fā)電機附屬設備引起的，將機組的部分監(jiān)視測量裝置解除，拉開機組的調(diào)變、壓變、機端勵磁變及中性點消弧線圈刀閘，并斷開轉子與外界相連的回路。將測溫裝置由微機型換為常規(guī)表計，檢查并確認大軸接地碳刷接觸良好。重新開機至額定轉速幾分鐘后，新?lián)Q的測溫表又損壞，而放電聲依然存在，因而懷疑有高電壓竄入測溫二次回路，損壞測溫表。 將靜電電壓表與推力軸瓦座的引出線連接，測量推力瓦座對地電壓，發(fā)現(xiàn)在放電的瞬間，其對地有約1kV的靜電電壓。同時，用電壓表測量推力軸瓦內(nèi)的測溫探頭的輸出電壓，測得有70～150V的直流電壓。因為測溫裝置的正常輸入信號電壓范圍為5～20V，由此判定此電壓是造成測溫裝置屢屢損壞的原因。 (2)隨后進行了以下試驗性查找： ①將推力瓦座引出線接地，重新開機至額定轉速，發(fā)現(xiàn)放電聲仍存在，而放電間隔有所延長，大概為10min一次。在放電時，推力軸瓦測溫探頭引出線仍有約100V的電壓。 ②由于將推力瓦座接地仍未能消除放電現(xiàn)象，說明推力瓦座不是產(chǎn)生放電的根源。故將該處接地線拆除，同時在上導油槽蓋處大軸及下風洞發(fā)電機大軸法蘭處接地，開機至額定轉速，發(fā)現(xiàn)放電聲消失，但在推力瓦座仍測得突然出現(xiàn)的瞬間達1kV的靜電電壓。由此可以判定，在推力油槽內(nèi)仍存在放電現(xiàn)象，而且是鏡板在放電。 ③為進一步確認放電是由鏡板上的靜電電壓 引起的，即將機組停下，做好安全措施，利用彈簧壓片從鏡板處引出一根絕緣導線，接在靜電電壓表上；隨后啟動機組，隨著機組轉速逐漸上升，靜電電壓也逐漸上升，當達到70％額定轉速時，已經(jīng)測得鏡板處的靜電電壓為1kV；轉速繼續(xù)上升，靜電電壓也在不斷地升高，達到95％額定轉速時，靜電電壓為2.8kV；當達到額定轉速時，靜電電壓已達到約3.6kV。為避免出現(xiàn)放電，就直接將鏡板引出線接地，泄放鏡板上的靜電電荷，同時測量在鏡板接地的情況下，放電電流約為0.3礎。而將鏡板接地后，機組運行了40min也未發(fā)現(xiàn)放電現(xiàn)象，推力瓦座處也未測出靜電電壓。 3靜電產(chǎn)生的原因 發(fā)電機大軸與推力頭、鏡板是剛性聯(lián)接的，在推力軸瓦上轉動，即采用滑動軸承?；瑒虞S承通過透平油潤滑，整個轉動部分是壓在油膜上的。發(fā)電機在運行過程中，油膜與旋轉體摩擦而產(chǎn)生的靜電荷在鏡板上逐漸積聚，電位不斷升高，當轉動軸接觸到旋轉體以外的任何部件時，便通過該部件進行放電。否則電荷就會繼續(xù)積累，產(chǎn)生高電壓，當電壓超過軸承油膜的絕緣強度時，就會產(chǎn)生放電現(xiàn)象。這種現(xiàn)象重復發(fā)生的結果，就使得推力軸瓦內(nèi)的測溫探頭受到損害。而靜電電壓是間歇性的和非周期性的，其大小與旋轉體的轉動速度、流體的狀態(tài)及特性等因素有很大關系。 由于2005年大修時更換了鏡板與推力頭之間的絕緣，使其間的絕緣電阻高達2000M劍蚨蛋逕系木駁綰珊苣咽頭擰Ｋ孀龐湍び胄迥ゲ潦奔淶難映?，镜稗熛的抉g綰稍交蕉?，悼姃焐n嚼叢礁擼貝锏揭歡ㄇ慷仁保么牡綰刪鴕醞夥諾紓浞諾緇羋肥峭蛋濉蛋逵氪籩嶂淶男〖湎丁⒌緇帷蟮?。栽栔Z緄乃布洌屏咦弦膊撕芨叩母杏繆(達1kV)，而安裝在推力瓦內(nèi)的測溫探頭，由于其結構中有2個繞組，在繞組上也會感應出約100V的電壓，此電壓將測溫裝置燒壞。 4處理措施 由于油膜與旋轉體磨擦是不可避免的，因而無法做到不讓鏡板積存靜電荷，所以處理的方法就是如何消除鏡板上的靜電。依據(jù)水輪發(fā)電機組檢修 規(guī)程，發(fā)電機的推力頭與鏡板之間的絕緣不小于 1M劍栽誥蛋逵臚屏分淞右桓鱟柚滴 2.5M?、癸?W的電阻，即相當于將鏡板與推力頭之間的絕緣由2000M澆滴2.5M?。机组哉b惺痹誥蛋逕匣嫻木駁綰刪屯說繾櫳狗胖鐐屏罰屏酚氪籩嵯嗔?，椿e嵩蚪擁?。经此处莱岓，开机譄掝定转速试验，螀操发乡娦分Z縵窒?，推吝座磪⒋测垫V駁繆?，而测蝹惏置覅矁溨锁帣n那榭觶饉得鞲么矸椒ㄊ欽返摹 大型交流發(fā)電機產(chǎn)生軸電壓是不可避免的，從防止軸電流保護軸瓦的角度出發(fā)，推力頭與鏡板之間的絕緣是必需的，但絕緣不宜過高。 第 4 頁 共 4 頁