气体置换完成后进入发电机内部进行确认,发现励侧#10槽上层线圈渐开线外端通过弓形引线与C相中性点2C 2相连。而在定子三相出线和中性点的12根弓形引线中,最长的5根分别为:2A 2、1B 1、1B 2、1C 1、2C 2,长度分别约为:6米、5米、5米、4米、4米,弓形引线平均长度为3米左右。相同冷却水流量下,弓形引线的发热量将使所其连接线圈的出水温度略高于其他线圈。按照此时出水温升正比于导线长度的近似计算(半匝线圈长约15米,冷却水流经后温升约3K),弓形引线的长度差值均不会引起接近10℃的温差。
,利用超声波流量仪对该发电机汽侧线圈(出水)绝缘引水管检测流量(冷却水进水水压0.2MPa),发现#1出水测温元件处公用出水绝缘引水管内(对应#10槽上层线圈与#32槽下层线圈)冷却水流量为15.9L/min,明显小于平均流量20.58L/min,而励侧#32槽下层线圈与#11槽上层线圈的公用进水绝缘引水管流量正常,说明#10槽上层线圈内流量确实偏小,内部水路有阻塞现象。
进行多次正、反冲洗后#1出水测温元件处流量均未明显增大,决定使用瓶装压缩氮气对线棒铜导体内进行吹扫。打开励侧#32槽下层线圈与#11槽上层线圈的公用进水绝缘引水管与进水母管连接接箍,并通过合适接头连好至氮气瓶的管路。连好之前在氮气瓶侧管道内注入200ml ̄300ml纯水,利用水锤效果提高吹扫效力。将气瓶出口压力控制在1.5MPa后迅速冲入管道内,如是3 ̄5次后恢复管路连接。连好后再次测流量发现已恢复正常。
开机后(2005年2月16日11:00)记录其#1线圈出水温度为43℃,#10线圈层间温度为44℃。
此时出水及层间的平均温度分别为42.4℃、44.0℃,故障点已完全恢复正常。
(1)事后研究该发电机配套的冷却水系统时,发现该系统中滤网2的装设位置设置不合理按照发电机反冲洗技术要求,每次倒换水流方向时,应清理滤网,正反冲洗3 ̄4次直到无黄色杂质为止。而不合理的滤网位置将导致冲洗时无法滤出杂质,甚至将滤网和管道中的杂质带入机内。建议将此滤网位置改至发电机汽侧冷却水反冲洗出水门以前(如中虚线所示),同时在汽侧母管上装设一排污门,反冲洗前打开,将管道及滤网内杂物及时排除。
(2)上海汽轮发电机有限公司生产的300MW双水内冷发电机定子出水原设计是上下层线圈合并,后再引至回水管的。这种结构测得的出水温度实际上已不能反映定子线圈的准确温升,根据本次试验数据计算,上下层线圈温差至少在9℃以上,而合并后的线圈出水温差则从9℃下降为4.6℃。部分空芯导线堵塞从定子回水温度上很难鉴别出来。建议大型汽轮发电机定子出水均采用上下层线圈分开出水,并分别装设微型测温元件,以便运行监视和故障诊断。
(3)建议部颁发电机运行规程关于线棒引水管出水温差8℃的报警值和12℃的停机值均增加一个限制条件:相同条件的定子线棒引水管出水量差达8℃报警,相同条件的定子引水管出水温差达12℃停机。这样比较符合实际,现场便于执行。对电网的稳定运行和主设备的安全运行有利。