一起330MW 发电机定子线棒漏水事故诊断分析及处理对策

一起330MW 发电机定子线棒漏水事故诊断分析及处理对策

颜建学 魏谭 史新龙

(河北西柏坡发电有限责任公司，河北省平山县，050400)

摘要:本文从某电厂一起330MW发电机线棒漏水事故，阐述了发电机线棒漏点的查找方法、漏点的处理对策、预防措施等几个方面的问题，对发电机定子水回路的检修和预控重大发电设备事故的发生具有重要的借鉴意义。

关键词:发电机  绝缘  定子冷却水

0.前言

随着近年来各九十年代投产的火电企业机组老化,发电机出现故障造成非停或在机组检修中发现发电机存在重大隐患呈上升趋势，尤其是发电机定子漏水问题较为多见。

本文以某电厂330MW汽轮发电机定子线棒漏水报警和处理过程为例，深入地对发电机线棒的漏水特点、查询方法等进行综合分析，通过多种方式寻找和验证线棒漏水点，最后提出相应的检修建议并对漏点进行现场处理。

1 设备介绍

1.1机组概况

3号发电机1997年投入运行，   年增容至330MW；发电机参数如下表

2 事件经过

2.1 发电机进入五月以来，内冷水箱氢气漏氢检测仪频繁报警，14日后报警不断，怀疑内冷水系统存在漏点如图1

图1  发电机运行中水箱报警情况

2.2针对这一情况，利用机组停备期间对发电机进行解体检查，消除漏点。

2.2.1停机后采取了保守修理的方式，首先打开汽侧上端盖和内护盖，对发电机汽侧端部水电接头部位进行电位外移试验，未发现异常问题。

2.2.2进一步打开励侧上端盖和内护盖后直接进行氮气加卤素气体打压（0.3MPa，24小时）找漏，发现励端22号槽上层线棒端部水电接头漏气报警，随后打开绝缘盒，用肥皂水检测上层线棒内部顺着线棒铜导线向外漏气，有气泡帽出，端部线棒空心水管正常，判断该上层线棒内部直线段存在漏点。

2.2.3按根据漏点的情况，抽转子后更换22号槽上层线棒。

2.2.4随后进行定子水回路整体气密试验，发现压力依旧下降较快。系统漏点依旧存在，除22号槽上层线棒外还有其他漏点。

2.2.5再次寻找漏点，汽侧22号水电接头漏气，打开绝缘盒后，依然是从线棒内部顺着线棒铜导线向外漏气。随后打开汽侧22号水电接头的下层线棒（54槽的下层线棒）的励侧接头，该线棒的励端是引线进线，打开后发现机包绝缘部分小水管有裂纹，如图2。漏点处于6根小水管的中间位置，缝隙较小不易处理。这时除该线棒外，对其他定子部分进行连接，做气密合格，说明这是唯一的漏点了。

图2  54槽下层线棒励侧发现的漏点

2.2.6该漏点处理方案一：更换新线棒，需要先拆除22根上层线棒，才能取出54槽下层线棒进行更换，工作量较大耗时较长，这个方案思路简单明确。方案二:对漏点进行磷铜焊条补焊，通过焊接方式堵住漏点。由于该漏点部位在空心铜管管壁磨损程度不清楚，以及狭小的操作空间，这个方案的成功率不好确定，但是一旦成功将大量节省时间和费用。鉴于抢修时间紧，决定采用第二个方案。实际操作中也确实困难，三次调整才补焊成功；系统恢复后整体气密试验合格。

图3漏点焊接后

3 漏水诊断分析

3.1漏点在线棒直线部分

线棒在槽内固定，运行中长期受电磁力振动，无论是槽部侧绝缘、底部绝缘以及上下层线棒之间的绝缘，如果出现少垫漏垫或者槽楔松动或波纹板弹性减弱，电磁振动会加剧，导致定子线棒产生疲劳，因此容易引起线棒磨损产生疲劳断裂引起漏水。22槽上层线棒直线漏水就是这个原因。另外定子线棒本身可能存在先天性缺陷，比如导线在换位过程中线棒挤压受损、线棒之间存在松动、空心导线存在裂纹、焊接砂眼，因长期振动使其薄弱部分发生断裂而漏水。

3.2漏点在线棒端部

定子线棒摆线部分和水电接头部分容易发生频率共振导致线棒漏水。大型汽轮发电机定子端部绕组结构的固有频率与电磁振动力的频率相等或相近时将产生共振，导致绕组固定压板垫块、绑绳损坏，鼻端导体及引水管振动疲劳断裂等。长时间的共振还会损坏绝缘，导致发电机烧损。3号发电机端部虽没有在线振动监测装置但是，检查中发现两处励侧引线压板穿钉已经松动磨出“黑泥”，印证了54槽下层线棒端部漏点产生的原因。

3.3漏点的查找

水氢氢发电机的水系统检验方法一般采用水压检漏法或气体检漏法，以及他们的互相配合的方式。水压检漏，线棒内的气体不容易排出，但如果泄漏量较大，用水压检漏，容易发现泄漏部位；气体检漏，不容易发现泄漏部位，需要细心查找，反复检查确认，但气密检测方法更精确；本次消缺采用气体检漏法，执行标准：DL/T 607—2017汽轮发电机漏水、漏氢的检验。

3.3查找注意事项

按照标准，无论粗检还是精检，都不能简单的做出结论，应该进行粗检和精检的对比和互相验证，不能一面代点，只有这样才能找到判断漏点位置。这次处理过程中，出现试验气体（氮气+氟利昂）在线棒内部窜走的现象，泄露报警端在线棒的汽端而真正的漏点在励端。这是因为线棒端部无论是手包绝缘或机包绝缘质量非常好，漏点出来的气体没有在漏点部位排出来，而是顺着线棒导线在线棒的另一端出现。其次，找出线棒泄漏点后，对其进行解列，并对其余线棒回路严格执行压力检测程序，排除其他线棒是否存在泄漏点。

4运行中和停机时要做的一些预防性试验和检查工作

4.1严格按照设备设计和说明书要求，控制发电机内冷水压力与发电机膛内氢气压力不能超过规定值，氢气压力应略高于水压。

4.2运行中检测内冷水箱氢气浓度和漏气量，按照《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》，内冷水漏氢量达到0.3m3/d，应计划安排消缺，内冷水漏氢量大于5m3/d时应立即停机处理。

4.3按照机组检修等级，对发电机定子线棒端部做电位外移试验、水系统水压或气密试验，发现漏点及时消除。

5结束语

通过对这次发电机定子水系统查找和消除漏点的综合分析，阐述了发电机定子漏水缺陷的处理方法，为同类型的发电机相似故障检修提供了借鉴，为以后提高发电机定子水系统的稳定运行机组的长周期运行提供了可靠的保障。

参考文献：

【1】《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》 中国电力出版社。

【2】哈尔滨电机有限责任公司QFSN-330-2发电机技术说明书。

【3】《汽轮发电机漏水、漏氢的检验DL/T 607-2017》 国家能源局。

作者简介：

【1】颜建学（1972.01），男，汉族，河北省晋州市，大专，工程师，发电机厂及电力系统。

【2】魏谭（1973.02），男，汉族，河北省辛集市，大专，工程师，发电厂及电力系统。

【3】史新龙（1984.04），男，汉族，河北省平山县，本科，高级工程师，电气工程及其自动化。