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如何防止水內冷發電機定子線棒過熱燒毀的事故

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  【摘要】針對廣東某電廠發生發電機'>發電機燒毀事件,結合韶關電廠各臺機組運行情況,對照《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》,從運行技術管理的角度,提出如何預防和判斷發電機'>發電機定子線棒過熱事故的發生。

  1概述

  目前,大容量的發電機組定子繞組多采用水內冷卻的方式,但是水內冷卻的發電機組因堵塞,漏水造成繞組局部過熱,甚至燒毀的事故時有發生。如2006年1月28日,廣東某發電廠#6發電機定子內冷卻水系統因為橡膠密封墊長期使用后老化龜裂,碎粒進入定子內冷卻水系統內,導致定子內冷水系統管道局部堵塞,定子冷卻水流量減小,使定子線棒發熱。同時,運行人員對線棒溫度高報警,發現線棒流膠并有異味等事故異常征象判斷錯誤,沒有及時減負荷停機,造成發電機定子燒損的事故。相比較于機組短路、過負荷、失磁、斷水等原因造成的定子線棒過熱,定子水內冷系統堵塞,漏水造成的局部過熱現象因特征不明顯,且受測溫元件測量精度,埋設位置,壞點頻繁等影響,極易被運行人員和各管理人員疏忽而造成事件的擴大。因此,如何預防和正確判斷處理發電機定子線棒局部過熱,是防止發電機發生損壞事故的重要安全措施之一。本文將結合韶關發電廠8號機組的運行狀況,分析其潛在危險,從運行管理角度提出針對性的措施。

  2韶關發電廠8號機組現狀調查分析

  水內冷機組定子繞組的特點是繞組內部直接通水冷卻,當水通道結垢或被異物堵塞,水流量減小時,在強大電流的作用下線棒發熱超過絕緣允許溫度,造成絕緣破壞,發展成接地短路或相間短路。為了及時掌握定子線棒及其出水溫度的變化,在發電機每槽上下層線棒間埋有測溫元件,在定子線圈出水側,塑料王管與出水匯流管的連接處也裝設了測溫元件,當溫度超過規定值或溫差超過允許值時,即認為水內冷回路線棒堵塞。《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》中11.3.1.7明確規定,定子線棒層間測溫元件的溫差和出水支路的同層各定子線棒引水管出水溫差應加強監視,定子線棒層間*高與*低溫度間的溫差達8℃或定子線棒引水管出水溫差達8℃時應報警,應及時查明原因,定子線棒溫差達14℃或定子線棒引水管出水溫差達12℃,或任一定子槽內層間測溫元件溫度超過90℃或出水超過85℃時,在確認測溫元件無誤后,應立即停機處理。11.3.1.2規定,安裝定子內冷水反沖洗系統,定期對定子線棒進行反沖洗。因此,我們對韶關發電廠八號機組各溫度測點及冷卻水運行狀況進行了普查分析。

  1、發電機定子線圈溫度測點數據分析:

  (1)#8發電機組:型號:QFQS-200-2冷卻方式:水氫氫

  

 

  

 

  分析:從#8發電機溫度數據上看,在停機的狀態下,*高點與*低點有3℃~4℃的溫差;在機組正常運行情況時,各測點的溫度隨著負荷的變化而變化,溫差*大基本保持在8℃~9℃。可見,在機組正常運行情況時,減去停機時固有的溫度誤差,各測點的實際溫差在5℃左右,符合二十五項反措中有關溫度的規定。

  2、定子冷卻水系統運行狀況調查分析:

  #8機組是上世紀八十年代產品,定子冷卻水系統的反沖洗回路是開式的,內冷水轉反沖洗運行后,由于內冷水箱的容量小,無法維持內冷水系統的連續反沖洗,無法滿足內冷水反沖洗的要求,同時內冷水排地溝,將造成內冷水的浪費,增加化學制水負擔。因此#8機組多年來沒有進行過反沖洗。同時系統內的鋼絲濾網還沒有完全更換為激光打孔的不銹鋼板新型濾網,其閥門為普通鑄鋼門。

  3、定冷水水質狀況調查分析

  定冷水中若水質長期不合格,會使定子線棒銅導線受到腐蝕,當腐蝕產物濃度過高時,便會從水中析出,沉積在線棒通流截面上造成水路堵塞。我廠機組的運行規程中,已對冷卻水質有明確要求。要求電導率<2?滋s/cm,pH值6.5~8,硬度<2?滋g/L。但是機組正常運行中也經常出現PH值不合格,電導率超標等現象。運行中一個班要排補水2~3次才能保證水質的正常。

  3預防措施

  1、新增對定子線圈各溫度和水溫超限的報警功能。

  各臺機組雖然都有定子線圈溫度和定子線圈出水溫度參數可以監控,但對各超限溫度沒有設置報警功能。在CRT上增設“定子線圈層間*高和*低溫度差超8℃”、“定子出水溫度*高和*低溫差超8℃”、“定子線圈溫度超過90℃”、“定子線圈出水溫度超過85℃”等報警軟光字牌,完善監督功能,防止運行人員跟蹤不及時。

  2、加強運行監視,增強運行人員事故處理能力。

  對運行中的發電機'>發電機組,一旦聞到焦味,應立即判定焦味發出位置,如屬機內引起,應立即停機檢查處理。

  3、校驗溫度計、消除溫度壞點。

  機組停機時,及時通知維修人員,校驗溫度計的溫度,使機組在正常停機狀態下,各測點溫度居于同一水平值,消除各測點的溫度偏差;對于溫度測點的壞點,應監督其在機組大小修中重點解決,以防止出現在壞點所在的匯水管發生堵塞,而無法正確判斷造成定子燒毀事故。

  4、督促設備部門加強設備改造,符合反沖洗要求。

  

 

  

 

  #8發電機'>發電機定子冷卻水回路應盡快利用停機機會,改造反沖洗系統,并按要求采用激光打孔的不銹鋼板新型濾網,閥門更換為不銹鋼閥門。

  在發電機'>發電機內冷水進水門后管道增接一條至發電機'>發電機內冷水出水門后的管道,新接管道上加裝兩個手動閥門和一個濾網。改造后,當進行反沖洗時,運行人員可以根據水質狀況將反沖洗回水排地溝或將回水轉回內冷水箱,循環運行。反沖洗工作前、后均須對濾網進行檢查和清洗。

  5、重視化學監督作用,加強定冷水水質管理

  機組正常運行中嚴格按規程要求控制定冷水電導率<2?滋s/cm,pH值6.5~8,硬度<2?滋g/L。當水質不合格時,運行人員應及時打開內冷水箱排污門進行排污,并補水直至合格;監控離子交換器的工作情況,當離子交換器出口電導率升高時及時更換樹脂。

  4結束語

  通過以上分析,我們應充分認識到韶關電廠的#8機組由于運行時間長久,同時沒有開展反沖洗制度,存在一定的風險。進行了各項整改后,機組水內冷系統基本完善,反沖洗制度已建立,運行規程已按*新的標準、反事故技術措施修訂,運行人員對定子線棒過熱的危害、現象、處理已有深刻認識,機組運行正常。

  當然,防止發電機定子線棒燒毀,從檢修技術管理工作上,還需要提高檢修工藝,大修時進行線棒分路流量試驗、水壓試驗或其它的檢漏試驗等等。

  5參考文獻

  [1]《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》.中國電力出版社.

  [2]《電氣設備運行》.中國電力出版社.

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