25项反措之11防止发电机损坏事故

25项反措之11防止发电机损坏事故11防止发电机损坏事故为了防止发电机的损坏事故发生，应严格执行发电机反事故技术措施（86） 电生火字193号、关于转发20万千瓦氢冷发电机防止漏氢漏油技术措施细则 （88）电生计字17号、发电机反事故技术措施补充规定（能源部发1990314 号）、防止200、300MW汽轮发电机定子绕组端部发生短路的技术改进措施（能 源部、机电部电发1991J87号）和汽轮发电机运行规程（国电发19991519号） 等各项规定，并重点要求如下：11.1防止定子绕组端部松动引起相间短路。11.1.1检修时检查定子绕组端部线圈及结构件紧固情况，对存在松动和磨损 的部位应详细记录并查明原因，及时处理。当发现端部有环氧泥时，必须仔细查找 原因，必要时用内窥镜检查下层线圈背部等处绝缘外观情况。11.1.2 200MW及以上容量的发电机，在新机安装或每次大修时以及发生定子相 间短路故障和定子改造后，均应做定子绕组端部振型模态试验，并对每次试验数据 归档保存，以掌握发电机的状态变化。发现问题应按DL/T 735大型汽轮发电机 定子绕组端部动态特性的测量及评定的要求采取针对性改进措施。11.1.3对新 机应要求制造厂能提供较高质量的模态试验合格产品，并提供定子绕组端部模态出 厂试验原始数据。11.1.4对模态试验判为不合格的发电机（振型为椭圆、固有频率在94Hz115Hz 之间），经局部调整不能解决问题的，应考虑进行端部结构改造，但改造的具体实 施应当山科研、管理以及包括制造部门在内的有关专家先期进行可行性论证。因为 在线监测振动装置可以提前发现振动方面的故障，有效防止突然事故的发生，保障 发电机的安全运行，而所需费用相对端部改造节省得多，因此对于虽然试验结果不 合格但运行中尚未发现异常的发电机，建议优先考虑在线圈端部加装在线监测振动 装置。振动传感器应首选光纤原理的探头，测振系统应选用性能可靠、业绩好的产 品。振动监测点的定位应结合模态试验选取在线圈端部可能发生较大振动的位置 上。在线监测装置应做好调试、维护和定期检验丄作，确保装置长期可黑丄作。11.2防止定子绕组相间短路11.2.1加强对大型发电机环形引线、过渡引线、鼻部手包绝缘、引水管水接头 等处绝缘的检查。按照电力设备预防性试验规程(DL/T 596-1996),对定子绕 组端部手包绝缘施加直流电压测量，不合格的应及时消缺。11.2.2严格控制氢冷 发电机氢气的湿度在规定允许的范围内，并做好氢气湿度的控制措施。11.2. 2.1认真执行DL/T651氢冷发电机氢气湿度技术要求，控制发电机内 氢气湿度保持在机内压力下露点温度一25?, 0?之间;制氢站在给发电机补氢时，须 经检验确认源氢的含湿度达到湿度控制要求(露点温度老机低于一25?、新机低于 -50?) o11. 2. 2. 2确保发电机氢气干燥器处于良好的工作状态，定时检查设备运行状态 并排除除湿积水，对设备故障应及时检修消缺，对除湿效果达不到要求的设备应积 极进行技术改造和更换。新设备选型应首选除湿效果好、工作可黑的分子筛吸附式 干燥器，并应带有自循环风机，以保证发电机组停机时仍可继续除湿。11.2. 2.3 制氢站及发电机内氢气湿度的监测仪表，应首选性能可靠的镜面式露点仪。用于检 测发电机内氢气的湿度讣应有防止油污染破坏测量效果的有力措施。在线监测的仪 表，应保证仪表具有能长期可靠工作的读数准确、防爆、防油污等基本要求。要防 止因湿度仪表讣量失准对运行人员的误导，当处于检验期内的湿度计指示湿度不合 格时，应首先排除湿度讣本身的校准问题。11.2.2. 4切实采取有效措施确保压差 阀、平衡阀跟踪特性良好，防止向发电机内漏油。密封油系统回油管路必须保证回 油状态畅通，防止因密封油箱满油造成向发电机内进油。密封油系统油净化装置和 自动补油装置应随发电机组投入运行。发电机密封油含水量等指标，应按DL/T 705运行中氢冷发电机用密封油质量标准严格控制，并应列入定期检测项口。11.3防止定、转子水路堵塞、漏水。11.3. 1防止水路堵塞过热。11. 3. 1. 1水内冷系统中的管道、阀门的橡胶密封圈应全部更换成聚四氟乙烯垫 圈。11.3.1.2安装定子内冷水反冲洗系统，定期对定子线棒进行反冲洗。定期检 查和清洗滤网，对内冷水系统及反冲洗系统的所有钢丝滤网应更换为激光打孔的不锈钢板新型滤网，防止滤网破碎进入线圈。11.3. 1.3大修时，对水内冷定子、转子线棒应分路做流量试验。11.3.1.4 扩大发电机两侧汇水母管排污口，并安装不锈钢法兰，以便清除母管中杂物。11.3.1.5水内冷发电机水质应严格控制规定范围。水中铜离子含量超标时， 为减缓铜管腐蚀，123MW及以下机组允许运行时在水中加缓蚀剂，但必须控制pH 值为7. 0, 8.5范围内。11. 3. 1. 6严格保持发电机转子进水支座石棉盘根冷却水压低于转子内冷水进 水压力，以防石棉材料破损物进入转子分水盒内。11. 3. 1. 7定子线棒层间测温元件的温差和出水支路的同层各定子线棒引水管 出水温差应加强监视。温差控制值应按制造厂规定，制造厂未明确规定的，应按照 以下限额执行:定子线棒层间最高与最低温度的温差达8?或定子线棒引水管出水温 差达8?时应报警，应及时查明原因，此时可降低负荷。定子线棒温差达14?或定子 引水管出水温差达12?,或任一定子槽内层间测温元件温度超过90?或出水温度超 过85?时，在确认测温元件无误后，应立即停机处理。11. 3. 1. 8加强内冷水水质 监督，当电导率和铜离子超标时，采取换水、投运内冷水小混床等措施使电导率和 铜离子合格。对于pH值偏低及系统腐蚀问题，可以增强系统严密性，采取充氮措 施，减少或防止氧气及二氧化碳进入内冷水系统方面加以改善；以除盐水为补充水 时，可加入微量碱化剂使其pH值在7.08.5范围内，确保水质合格。11.3.2为防止发电机漏水，重点应对绝缘引水管进行检查，引水管外表应无伤 痕，严禁引水管交义接触，引水管之间引水管与端罩之间应保持足够的绝缘距离。 11.3.3防止转子漏水。11.3. 3. 1水内冷发电机发出漏水报警信号，经判断确认是发电机漏水时，应立 即停机处理。11.3. 3.2选装灵敬度可黑的漏水报警装置，应做好调试、维护和定期检验工 作，确保装置反应灵敏、动作可靠。11. 3. 3. 3水内冷转子绕组复合引水管应更换为有钢丝编织护套的复合绝缘引 水管。11. 3. 3. 4为了防止转子线圈拐角断裂漏水，至少将QFS2-100-2型和QFS-125- 2型机组的出水铜拐角全部更换为不锈钢材质。11.3. 3.5推广双水内冷发电机用气密试验代替水压试验。11.4防止转子匝间短路。11.4.1调峰运行的发电机，应在停机过程和大修中分别进行动态、静态匝间短 路试验，有条件的可加装转子绕组动态匝间短路在线监测装置，以便及早发现异 常。11.4.2已发现转子绕组匝间短路较严重的发电机应尽快消缺，以防转子、轴瓦 磁化，差压阀失控造成严重漏氢、漏油。若检修时发现转子、轴承、轴瓦已磁化，-4应退磁处理。退磁后要求剩磁值为:轴瓦、轴颈不大于2X10T,其他部件小-410X10T。11.4.3对新机转子、返制造厂进行技术改造和修理的转子，在制造厂内必须 进行绕组匝间绝缘的动态检验试验，对达不到JB/T 844隐极式同步发电机转子 匝间短路判别方法规定要求的，应进行处理直至合格。11. 5防止漏氢。11. 5. 1大修后气密试验不合格的氢冷发电机严禁投入运行。11. 5. 2为防止 氢冷发电机的氢气漏入封闭母线，在发电机出线箱与封闭母线连接处应装设隔氢装 置，并在适当地点设置排气孔和加装漏氢在线监测装置。11.5.3应按时检测氢冷 发电机油系统、主油箱内、封闭母线外套内的氢气体积含量，超过1,时，应停机 查漏消缺。当内冷水箱内的含氢量达到3,时报警，并应注意防氢爆（氢气爆炸条件: 在空气中体积含量在4, 75,、起爆能量0. 02町），在120h内缺陷未能消除或含氢 量升至20,时，应停机处理。有条件的应在上述地点安装漏氢在线监测装置，并有 防氢爆措施。11.5.4密封油系统平衡阀、压差阀必须保证动作灵活、可靠，密封瓦间隙必 须调整合格。若发现发电机大轴密封瓦处轴颈有磨损的沟槽，应及时处理。11.6 防止发电机非全相运行。发电机变压器组的主断路器出现非全相运行时，其相关保 护应及时起动断路器失灵保护，在主断路器无法断开时，断开与其连接在同一母线 上的所有电源。11.6.1在发电机变压器组的断路器出现非全相运行时，首先应采取发电机降 出力措施，然后山经快速返回的“负序或零序电流元件”闭锁的“断路器非全相判 别元件”，以独立的时间元件的第一时限，启动独立的跳闸回路重跳本断路器一 次，并发出“断路器三相位置不一致”的动作信号。11.6. 2发电机变压器组的电气量保护应启动失灵保护，启动失灵保护的原则按本实施细则中23. 5. 1、23. 5. 2要求执行。11.7防止发电机非同期并网11.7.1发电机组配置的同期装置及其辅助设备应是定型、合格产品，并有成 熟的运行经验。11.7.2为避免发电机非同期并网事故的发生，对于新投产机组和大修时对同 期装置（包括交流电压回路、控制直流回路、整步表、自动准同期装置及同期把手 开关等）进行过改动或设备更换的机组，在第一次并网前必须进行如下工作：11.7. 2.1对同期回路及同期装置进行全面、细致的校核和试验，其原理正确并满 足设讣要求，包括电压回路的极性校核，尤其是同期检查继电器、整步表和自动准 同期装置应定期校验。条件允许时，可在电压互感器二次回路加电压（加电压时， 应做好安全措施，防止电压反冲到一次侧）进行模拟试验，同时检查交流电压回路 和整步表、同期检查继电器和自动准同期装置的一致性。确保其性能达到规定要 求。11. 7. 2. 2进行倒送电试验（新投产机组）或发变组带空母线升压试验时（检修机 组），对并列点两侧电压进行幅值、相位、相序校核，并对同期检查继电器、整步 表、自动准同期装置的二次回路进行校验。11.7. 2.3进行假同期试验;并列点开关的两侧隔离刀闸断开，带同期电压二次 回路进行手动准同期及自动准同期合闸试验。检查同期检查继电器、整步表、自动 准同期装置动作的一致性及同期电压二次回路的正确性，检查断路器合闸控制回路 的正确性、可靠性。11.7. 2.4在进行同期系统设计时，应设计有同期检查继电器闭锁合闸回路功 能，不能以任何理山取消同期检查继电器闭锁回路。11.7. 2.5自动准同期装置、手动准同期装置、整步表和同期检查继电器每年 应校核一次。重要的二次回路电缆（如开关合闸二次回路电缆）应安排定期进行绝缘 检查。11.7. 2.6自动准同期装置导前时间、导前相角、频差闭锁动作值、压差闭锁 动作值与整定值的误差不得大于整定值的5%o11.7. 2.7每次并网前应先在“试验”位置检查自动准同期装置是否处于正常 状态。同期检查继电器、整步表、自动准同期装置的动作是否一致，当处于正常状 态时，按运行规程的要求“投入”自动准同期装置，进行发电机并网操作。11.7. 2.8在自动准同期装置控制发电机并网过程中，不需要运行人员对并网操作 进行干预。若出现不正常情况应停用自动准同期装置，检查故障原因。11.8防止 发电机局部过热11.8. 1发电机绝缘过热监测器过热报警时，应立即取样进行色谱分析，必要时 停机进行消缺处理。11. 8. 2应对氢内冷转子进行通风试验。11.8.3全氢冷发电机定子线棒出口风温差达到8?,应立即停机处理。11.9防 止发电机内遗留金属异物11.9. 1建立严格的现场管理制度，防止锯条、螺钉、螺母、工具等金属杂物遗 留在定子内部，特别应对端部线圈的夹缝、上下渐伸线之间做详细检查。11.9.2 大修时应对端部紧固件(如压板紧固的螺栓和螺母、支架固定螺母和螺栓、引线夹 板螺栓、汇流管所用卡板和螺栓等)紧固情况以及定子铁心边缘矽钢片有无断裂等 进行检查。11.10当发电机定子回路发生单相接地故障时，允许的接地电流值如表11-1 规定。发电机定子接地保护的动作整定值按表11-1的要求确定。当定子接地保护 报警时，应立即停机。200MW及以上容量的发电机的接地保护装置宜投跳闸。发电机额定电压发电机额定容量接地电流允许值(kV) (MW)10. 5 100 313. 8, 15. 75 125, 200 2（对于氢冷发电机为2. 5）18, 20 300, 600 1200兆瓦及以上容量的发电机定子接地保护应投入跳闸。但必须将零序基波段 保护与零序三次谐波段保护的出口分开，零序基波段保护投跳闸，零序三次谐波段 保护宜投信号。11. 11当发电机的转子绕组发生一点接地时，应立即查明故障点（在机内还是机夕卜）与性质。如系转子绕组稳定性的金属接地，应立即停机处理。11.11.1加 强对转子集电环、刷架系统的运行维护和及时清理积留的碳粉，运行人员应按时进 行巡视，及时发现和处理集电环运行温度高、碳刷打火等故障隐患，防止形成环火 造成事故。11. 12发电厂应准确掌握有串联补偿电容器送出线路的汽轮发电机组轴系扭转 振动频率，协助电网管理部门共同防止次同步谐振。11.13防止励磁系统故障引起发电机损坏。11.13.1有进相运行方式的发电机，应由华北电科院协助进行进相试验，以此 确定进相深度，调整和检验其低励限制的定值。严格执行华北电力集团公司有关进 相运行的规定，满足系统稳定要求。11. 13. 1. 1机组低励限制和保护定值应满足系统进相运行的要求。按集团公司 励磁系统技术监督管理办法执行。11. 13.2自动励磁调节器的过励限制和过励保护的定值应在制造厂给定的容许 值内，并定期校验。11. 13. 2. 1对于高起始响应励磁系统其瞬时电流限制I段、II段和保护III段 功能应可靠，其定值计算、整定无误，并定期进行检查。11.13.3励磁调节器的自动通道发生故障时应及时修复并投入运行。严禁发电 机在手动励磁调节（含按发电机或交流励磁机的磁场电流的闭环调节）下长期运行。 在手动励磁调节运行期间，在调节发电机的有功负荷时必须先适当调节发电机的无 功负荷，以防止发电机失去稳定性。11. 13. 3. 1未配置过电压联跳相应磁场开关和事故工况下紧急停机联跳相应磁 场开关保护功能时，不允许发电机在手动调节励磁方式下运行。11.13.4在电源 电压偏差为+10%,-15%.频率偏差为+4%, -6%时，励磁控制系统及其继电器、开关等 操作系统均能正常工作。11.13.4.1励磁控制装置的工作电源应可靠，电源要冗余设计，防止励磁控制 装置失去丄作电源而引起发电机失磁。11.13.5在机组启动、停机和其他试验过程中，应有机组低转速时切断发电机 励磁的措施。机组自动励磁调节器应配置有V/F限制功能。11.13.6大修时应检修发电机灭磁开关、励磁机磁场开关及其配套灭磁元件。 防止因灭磁开关、励磁机磁场开关误跳和灭磁元件故障引起发电机失磁对电力系 统产生冲击或引起机组失步运行。11.13.7定期检修时应检查保护动作出口跳发电机开关的可靠性，防止在事故 停机状态下，发电机出口开关拒动。11.13.8 200MW及以上容量的机组，为了便于分析发电机、变压器故障，应配置机组故障录波器。