刘亿鑫 赵淑媛 薛青裕 贾占峰 宝音太

1.华电内蒙古能源有限公司 呼和浩特 010020 2.华电包头发电有限公司 内蒙古包头 014000

1 分析背景

随着新能源技术的成熟,在火力发电机组频繁参与深度调峰的背景下,大型汽轮发电机由于励磁电压高、励磁电流大、转子匝间绝缘裕度小、频繁遭受大负荷变化冲击等原因,发生故障越来越频繁。汽轮发电机工作环境复杂,当受到交变电磁力作用时,其端部绕组会产生振动。此类振动受多方面影响,包括端部绕组受到的电磁力、发电机所带的负荷、端部的磁场强度。频繁振动会使端部固定部件产生松动、摩擦、脱落,引起线棒绝缘层损坏,甚至磨损线棒导线。在线棒应力集中处,会加速疲劳裂纹扩展,严重威胁汽轮发电机的安全稳定运行。笔者对某600 MW汽轮发电机定子股线断裂故障进行分析,为类似故障的预防和分析提供参考。

2 主要参数

某600 MW汽轮发电机于2006年投入运行,主要参数见表1。

表1 汽轮发电机主要参数

这一汽轮发电机为全封闭、自通风、强制润滑、水-氢-氢冷却方式、圆筒型转子、同步交流发电机,定子绕组为YY连接方式,励磁方式为机端变静止励磁。

这一汽轮发电机首台于1989年投入运行后,根据制造、安装、调试、运行的经验反馈进行了设计改进,但定子线棒和端部固定结构没有进行设计变更,一直沿用原结构。

3 故障概况

2019年6月8日,在600 MW汽轮发电机运行过程中发现漏氢量超标,当日漏氢量为12.98 m3,要求为不大于11 m3/d。经排查,定冷水箱处氢气含量较高。……