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高压发电机事故分析检修(康明斯电网)

发布日期:2021-10-03 10:24:17  查看次数:

  发电机的事故可分为电器损坏和机械损坏。机械方面的具体损坏是振动、轴承偏热、转子扫膛、运行声音异样等;方面则主要是发电机绕组接地、短路、开路、接触不良、鼠笼断条等损坏。笔者对化工企业68台次高压发电机的事故状况进行了统计,其中,绝缘事故42台次,接线台次,分别占统计事故数的61.8%、13.2%、11.8%、7.3%和5.9%。可以看出,绝缘事故是化工企业高压发电机出现概率最高的多发故障。

  高压发电机绕组绝缘损坏,受绝缘材料性能,制造工艺控制,运行装配环境及电、热、化学等综合条件影响,产生的原由比较复杂,下面结合实例解析研究。

  某厂造气车间的两台事故电机,拆除检查,1台定子绕组三处绝缘击穿,1台四处绝缘击穿,均是点蚀磨耗绝缘导致“爬电”,发生烧痕、裂缝、导电通道,且故障点均产生在发电机进风口端部且有向铁心方向移动趋势。对此,康明斯发电机厂家从发电机构造、运转环境、操作方式等方面解析缘由,初步认定该电机系由于选定不合理,运转环境恶劣致使电化学击穿。

  运转环境恶劣致使电化学击穿是绝缘故障的主要缘由。空气中存在的酸、碱性腐蚀气体持久侵蚀绝缘材料表面,在空气湿度较大时,加速绝缘材料性能的恶化,有机绝缘材料在电、热、化学等因素的综合功能下,很容易导致磨耗最终致使击穿。

  高压发电机的频繁启动直接影响其使用年限。这是因为起动时发电机要承受电网流的冲击,绕组要承受发电机和热应力的迭加用途。因为绕组绝缘材料与铜导体膨胀系数不同,在起动时绝缘材料与导体之间形成很大的煎切应力,导体与绝缘材料之间的固定将被破坏,绝缘将分层或撕裂以至产生绝缘击穿。

  嵌线时绑扎端部造成端部绝缘压陷损伤,是致使高压发电机绕组磨损的另一个重要条件。凡被端环接触到的部位,表面绝缘都不同程度地挤压出凹陷的沟痕,至使一部分软化的绝缘材料被挤压到绑扎接触面的边缘,整体固化后,此部分绝缘显着减薄,绝缘强度降低。

  端部手包绝缘品质不良造成端部相间或相对地短路的实例非常多。手包绝缘包层不紧,内部有间隙,在环境湿度高时,绕组的绝缘性能明显下降直至绝缘材料表面结露,此时绝缘表面易于引起沿面放电。其放电机理是在绝缘表面首先生成水膜,在电场的功能下,水膜被电离并使离子沿表面移动、汇集,造成电场的不均匀分布,同时降低了表面的放电电压。这种沿表面放电实际上是一种气体介质放电状况,其电压比单一气体或固体中存在的击穿电压低得多,有时延面“爬电”距离可达数十厘米。沿面放电可能引起高电位之间贯穿性的击穿闪络,即相间短路损坏。

  某厂变换工段室外装配的两台Y560-10、500kw电机,康明斯柴油发电机在暴风雨天因电机进水保护动作相继跳闸。拆卸验看,发现电机由风道进水造成端部相间绝缘多处击穿,“爬电”距离长达60cm。

  高压发电机绕组绝缘材料在电气、机械、温度、环境等要素综合作用下,均实时老化。采用相应试验方式,剖析判断绝缘劣化程度,实施及时必要的绝缘消除,即可增长装置寿命,保障化工生产的持续性。

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