華能營口電廠#3發電機轉子引線振動分析

肖龍

摘要：本文旨在根據近段時間巡檢發現華能營口電廠#3發電機轉子引線振動加劇，提出自己的觀點加以論證分析，并提出相應的解決對策。

關鍵詞：國產600MW發電機；轉子引線；振動；解決措施

1引言

華能營口電廠二期兩臺國產600MW發電機是由哈爾濱電機廠生產的引進技術國內改進型600MW發電機。該型發電機型號為QFSN-600-2YHG型，其冷卻方式為水一氫一氫，即發電機定子線圈及引出線套管和瓷套端子、中性點母線采用水內冷，轉子繞組和定子鐵芯及端部結構則采用氫氣冷卻。額定容量為666.66 MVA，額定功率為600MW，額定電壓為20kv，額定電流為19245A；勵磁電壓為421.8v，勵磁電流為4128A；額定轉速為3000r/min。勵磁方式為靜止勵磁。

2現象描述

近期巡檢發現#3發電機轉子引線（勵磁滑環下）振動明顯加劇。如圖1所示

3原因分析

3.1機組振動引起。此原因屬正常現象不在贅述。

3.2設計缺陷。通過查閱資料發現。哈爾濱電機廠生產的引進技術國內改進型600MW發電機，在設計制造轉子引線部分時，采用的工藝是在引線導體和槽楔之間放置一塊不銹鋼墊片，起到固定和穩定轉子引線的作用，其設計厚度為1mm，材料為不銹鋼。發電機轉軸由高強度高導磁的鉻鎳鉬釩整體合金鍛鋼制成，在勵端軸柄處對稱設有2個轉子引線槽。發電機轉子引出線由J形引線、徑向導電螺釘和軸向導電桿構成。J形引線的一端與1號線圈端部底匝銅線連接，另一端通過轉軸軸柄上的引線槽引至徑向導電螺釘處。徑向導電螺釘將J形引線與轉軸中心孔內的軸向導電桿連接在一起。端部引線部分的結構按徑向由內向外的布置為：引線槽底的絕緣槽襯、包繞環氧玻璃絲帶絕緣層的轉子引線、引線與不銹鋼墊條間通過實配環氧絕緣墊條的厚度使引線與槽楔間徑向楔緊，不銹鋼墊條上面是半梯形的引線槽楔。轉子端部引線槽楔由合金鍛件制成，每極引線共有6塊槽楔，每塊槽楔的長度為135cm；發電機轉子引線不銹鋼墊條的厚度為1mm，長度為103cm，寬度為45cm；不銹鋼墊條的作用之一是在打緊合金鍛件槽楔的過程中，保護轉子引線不受到機械傷害，另一個作用是在轉子引線槽楔打緊組裝后將其兩端打彎，防止槽楔松動后甩出。

2007年5月，陽邏電廠#5發電機轉子在運行期間突然發生故障，通過檢查發現，隨著機組的運行和振動，該不銹鋼墊條在機組運行中由于疲勞而發生斷裂，在離心力的作用下，墊條逐漸發生位移，最終接觸到轉子導線部分甚至飛出，導致發電機轉子發生金屬性接地甚至更嚴重故障。

針對此設計缺陷哈爾濱電機廠要求將已投產發電機轉子引線墊條更換為強度更高的2mm厚不銹鋼墊條。處理結果如下表（截至2008年10月）

雖然投產后已對營口廠已做出處理，但是隨著發電機轉子引線振動時間的增加，出現安全隱患的不確定性也隨之增大。

3.3固定轉子引線螺母松動。螺母松動也可能造成轉子絕緣老化甚至破壞，也可能引發轉子金屬性接地造成事故停機。

另外12年7月份白班時發現，#3機發變組保護A，B柜內轉子接地保護Rg值從0-120kΩ擺動（Rg值1kΩ，時間5s保護動作跳機）停機后現象已消除。但最近發現此值仍然有擺動的現象。只是擺動的頻率沒有之前那么頻繁。現象是否與轉子引線振動有關還有待進一步的研究論證。

4解決措施

4.1加強發電機各部參數的監視，包括轉子對地絕緣、轉子電壓、電流、溫度等。防止由于發電機溫度的劇烈變化引起振動的加劇。發電機運行中要盡可能保持發電機負荷的連續穩定（事故快速減負荷、發電機并網等時要尤為注意）。避免由于系統電壓過高引起的發電機進相運行。保持各部參數在額定范圍內。

4.2加強對發電機巡檢。要做到望、聞、問（詢問其他巡檢人員）、切（溫度的變化），發現異常情況立即匯報，采取必要措施避免事故發生。

4.3停機后對發電機轉子各部位進行安全隱患排查。找出上述現象的原因，避免事故的發生。

5.結束語

本文通過上述現象的描述，闡述了自己的觀點。并通過分析問題提出相應的解決措施。由于知識的局限，觀點有片面、偏頗的地方還請各位領導、同事指正。