汽輪發(fā)電機絕緣故障的處理探究

師富見

摘 要：經(jīng)濟的高速發(fā)展帶動了各個行業(yè)的進步，無形之中帶動了電力企業(yè)的發(fā)展。不論是工業(yè)農(nóng)業(yè)抑或廣大人民群眾的日常生活都離不開電力。電已然成為了我們生活的一個必不可少的要素。在這種背景之下，我們發(fā)現(xiàn)汽輪發(fā)電機開始被人們所關(guān)注。不過通過很多的實際案例我們發(fā)現(xiàn)，發(fā)電機正常運作的時候，時常出現(xiàn)各種各樣的毛病，而這些毛病的出現(xiàn)通常都沒有一點的預兆。一旦毛病出現(xiàn)了，就會導致設(shè)備不能夠正常的運行。之所以會出現(xiàn)這種現(xiàn)象主要是因為沒有做好設(shè)備故障的檢測工作，沒有預想到可能出現(xiàn)的各種問題。筆者具體地分析了設(shè)備絕緣故障有關(guān)的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：汽輪發(fā)電機；絕緣故障；解決建議

1 汽輪發(fā)電機絕緣故障產(chǎn)生的原因

1.1 汽輪發(fā)電機定子端部繞組短路故障

對于設(shè)備來講，這種問題發(fā)生的幾率非常高。因為它的上方存在較為薄弱的絕緣體，而一旦它受到油污等的腐蝕的話就會使得絕緣能力變差，繼而就會導致引出線與水接頭絕緣的短路故障。具體來講，因為引出線的絕緣是手包形式的，而在處理水電接口地方的時候也是在下線以后開展的，再加上工藝方面的缺陷，就導致了絕緣的品質(zhì)變差。至于水電接頭絕緣性能來說，經(jīng)過長期使用而沾滿油污和水分等雜物的滌玻繩可能會導致兩相短路。除了上述情況以外，如果油污較多的話，當氫氣的溫度高于界定值以后，就會導致絕緣能力變差。對于漸開線來講，假如沒有做好其故障區(qū)域的清理工作的話，一旦受力就會出現(xiàn)振動現(xiàn)象，進而使得絕緣處理受到嚴重的干擾，最終出現(xiàn)短路問題。上述幾點便是短路問題的常見原因。對于這些存在的不利點，我們一定要認真分析第一時間處理，只有這樣才能夠?qū)栴}帶來的負面效益降到最低。

1.2 汽輪發(fā)電機定子線圈漏水、斷水故障

對于汽輪機來講，其定子線圈處經(jīng)常出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。而這種問題出現(xiàn)的主要原因在于在焊接的時候沒有處理好定子導線，進而使得接頭的地方經(jīng)常發(fā)生滲漏。除了上述以外，空心銅線的品質(zhì)不高，沒有牢固處理繞組，均會導致導線不牢固，進而引發(fā)滲漏問題。另外，如果設(shè)計不當導致絕緣水管比正常長度要長的話，就會使得管線和電機摩擦，時間久了就會出現(xiàn)問題了。

1.3 汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子故障原因分析

除以上講述的問題之外，轉(zhuǎn)子的絕緣問題同樣不容小覷。對于轉(zhuǎn)子絕緣來講，它的問題主要發(fā)生在繞組匝間。具體來講，是因為絕緣處理被破壞了，進而引發(fā)了短路問題。除了上述以外，滑環(huán)破損也是一種常見的問題。而導致這種問題發(fā)生的原因非常多，比如設(shè)備運行振動而引發(fā)的電刷破損；長時間的運作導致碳粉聚集，如果聚集得太多而沒有第一時間處理的話就會導致無法通風，最終引發(fā)問題。最后，護環(huán)破損也是一個發(fā)生幾率較高的問題。

2 絕緣問題的應對方法簡述

2.1 積極開展在線監(jiān)測工作

通過上文的敘述，我們得知汽輪機在出現(xiàn)問題以前一般沒有任何的提示或反應。因此為了盡最大努力的降低其帶來的損失，就要在問題出現(xiàn)以前積極的開展在線監(jiān)控工作，將問題扼殺在發(fā)生以前。目前我們常用的監(jiān)測措施有兩種，分別是絕緣過熱監(jiān)測裝置、中性點射頻在線診斷裝置。比如，對于設(shè)備時常出現(xiàn)的絕緣太熱的問題，我們應該針對問題創(chuàng)新監(jiān)測工藝，發(fā)電機絕緣過熱監(jiān)控裝置是利用管路與發(fā)電機自身相連接而形成一個密閉的循環(huán)系統(tǒng)，設(shè)備正常運行的的時候，因為冷卻氣體會經(jīng)過設(shè)備里面，此時來自離子室里面的物質(zhì)會釋放射線，進而將氣體變?yōu)殡x子，此時我們可以借助監(jiān)測離子生成的電流，而得知設(shè)備內(nèi)部是不是太熱。中性點射頻在線診斷裝置是測量定子線棒導線斷股時由間隙性電弧產(chǎn)生的射頻信號，不過我們無從得知電磁干擾來自設(shè)備自身還是來自于外在環(huán)境。總的來看，雖說目前的監(jiān)測工藝發(fā)展的還不是很好，不過我們不應該氣餒，相反的應該鼓起干勁，卯足精神，加大投入力度，不斷的開展創(chuàng)新工作。

2.2 定子絕緣問題的應對方法

在汽輪發(fā)電機運行的過程中，會發(fā)生定子繞組導線斷股的情況，在這種情況下絕緣內(nèi)部和表面會發(fā)生局部放電量的不良現(xiàn)象，嚴重時會產(chǎn)生能輻射出很強電磁能的電弧。針對這種情況，射頻監(jiān)測技術(shù)可以對局部放電以及絕緣狀態(tài)進行在線監(jiān)測，其原理主要是高頻電流互感器可以獲取到定子繞組中心線上的高頻放電信號，從而診斷出發(fā)電機內(nèi)部是否存在放電現(xiàn)象。根據(jù)放電量的情況可以判斷放電部位，可以在故障發(fā)生的早期檢測到絕緣的缺陷。除此之外，針對定子短路的故障在檢修時引線應該選擇包絕緣材料，保證絕緣的連續(xù)性，認真刷絕緣漆，按照正規(guī)操作進行烘焙使其固化。對于絕緣盒的選擇應保證密封性良好，避免有油污進入。定子繞組端部和引線應適當增加端部壓板，并在鼻端增加切向支撐板，以保證其良好的固定性。總的來講，導致短路現(xiàn)象的原因非常多，我們能做的就是認真分析潛在的危險要素。

2.3 轉(zhuǎn)子問題的應對方法

假如轉(zhuǎn)子的繞路出現(xiàn)了短路問題的話，那么問題點周圍的熱量耗損就會明顯變多，進而使得部分區(qū)域的溫度變高，而且還會頻發(fā)接地問題。如果過熱現(xiàn)象出現(xiàn)在較小的區(qū)域的話，就會使得轉(zhuǎn)子出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，進而導致振動。除此之外，如果勵磁電流變大的話同樣會使得振動現(xiàn)象變明顯。如果問題較為嚴重的話還會導致機組受損，最終引發(fā)很多的問題。為了避免轉(zhuǎn)子的滑環(huán)受損，就要確保換新零件的時候使用相同型號的，而且要定時開展清理工作。

3 結(jié)束語

經(jīng)濟的發(fā)展必然帶動行業(yè)的進步，此時國家各個行業(yè)對于電力的需求力度都非常的大。因此要想確保電力供應正常，電力單位就應該不斷積極創(chuàng)新。比如要確保其主要的發(fā)電設(shè)備，即汽輪機的運行良好。然而實際情況是，該設(shè)備經(jīng)常會無故地出現(xiàn)一些問題，比如最常見的絕緣問題。可想而知一旦出現(xiàn)了問題的話，就會導致設(shè)備無法正常運作，導致電力供應不充足，繼而影響到各個行業(yè)的發(fā)展，影響到國家經(jīng)濟的進步。所以，作為工作人員，我們當務之急的事情是認真研究絕緣問題出現(xiàn)的原因，做好在線監(jiān)測工作，在問題發(fā)生之前及時遏制住，將問題帶來的負面影響降到最低。

參考文獻

[1]唐軍武.一起300MW發(fā)電機定子繞組接地保護動作及故障分析處理[J].電站系統(tǒng)工程，2010.

[2]呂景順，孫亞明，王成生，等.發(fā)電機出口電壓互感器匝間故障引起機組定子接地保護動作實例分析[A].2009年中國電機工程學會年會[C].2009.