三、发电电动机典型故障
1.定子线棒绑带松动
国内某大型抽水蓄能电站在对发电电动机检修时发现定子下端部的底层线棒与支撑环之间的绑带有松动情况,并且绑带与线棒间有像泥一样的黄色物质析出。
为了查找原因,对线棒的固有频率进行测试。测试结果显示,线棒下端部的固有频率低于上端部的固有频率,基本上在97~107Hz范围内,而这个频率接近电机的电磁振动频率100Hz。根据“电力系统二十五项反措”的有关规定,电机的固有频率要避开95~115Hz,以免发生与电磁力的共振,损坏电机。
现场处理时电站工作人员重新固定发电电动机定子的下端部,对主绝缘发生磨损的线棒进行修复。线棒与下支撑环之间的绑扎方法为:取掉线棒下端部与固定环之间的绑带,在线棒的下端部与固定环之间塞入适形毡与玻璃丝条,然后进行绑扎。绑线材料采用直径为10mm的涤玻绳,绑扎前用双组分J-0420胶进行浸胶,将浸透的涤玻绳晾1~2天,用力绞绑线无滴胶后,进行绑扎。先在相邻线圈周向绕三道,然后在相邻线圈间的垫块平包两道后打上“猪蹄扣地”,环环相扣将线棒和支撑环绑成一个整体,均匀地刷上J-0410涂刷漆。
同时,针对线棒下端部固定薄弱问题,在电机的下端部加装19个固定支撑环的支腿并与固定环牢牢地绑在一起。处理后线棒下端部的固有频率得到较大提高,从根本上改善了电机的工作环境,定子线棒绑扎松动这一缺陷消除,确保了机组的安全稳地运行。
2.磁极线圏开匝移位(www.xing528.com)
国内某大型抽水蓄能电站,发电电动机磁极间挡块分上、中、下布置共36块,早期挡块采用半支撑结构,支撑材料全部为环氧材料,外侧有16匝没有支撑,2005年后陆续发现磁极线圈有移位和开匝现象,造成内挡块无法取出。经比对分析,各台机组磁极线圈所存在问题有以下一些特点:(1)普遍性,所有机组在不同程度上均存在磁极线圈匝间开匝及移位问题;(2)时间性,磁极线圈匝间开匝及移位的数量、程度与机组运行时间长短有较为紧密的关联。
磁极线圈开匝和移位严重的都发生在没有支撑的外侧16匝,说明磁极间的挡块设计有问题。故障磁极在工厂解体时发现原工厂制造时Nomex纸上浸的固化黏结胶质量或工艺存在问题,Nomex纸仍为白色,与铜排表面基本上没黏结上。上下阻尼绕组与磁极铁芯间有10mm的间隙,而主绝缘只有3.5mm,机组在运行的过程中,容易造成磁极阻尼环处极身绝缘受力后断裂。
针对线圈的开匝、移位和极身绝缘断裂,生产厂家重新设计磁极间的全支撑结构,并对极身绝缘进行了改造,将线圈减少一匝,将极身绝缘的外托板增加到10mm,匝间采用新型上胶对Nomex纸进行更换处理。线圈减少一匝后,在额定工况下温升增加4℃,励磁电流增加5A,电抗值无明显的变化。
永久性全支撑除与绕组接触部分为环氧材料外,其他全部为金属材料,由环氧侧向块、铝合金块、M36紧固螺杆、支撑铁块、M36碟簧、M12锁锭螺杆共六部分组成。永久性全支撑挡块整体螺杆紧固,部件多,安装空间小,验收测量数据多,需要多人配合,对专用工器具和安装要求极高。
(本章编审人员:曾 辉、王海涛)
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