發(fā)電機(jī)故障及反措講義上-2013京能

1、1發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行與反事故措施發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行與反事故措施 華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司白亞民白亞民 教授級(jí)高工教授級(jí)高工國(guó)家電監(jiān)會(huì)電力安全專家委員會(huì)國(guó)家電監(jiān)會(huì)電力安全專家委員會(huì)委員兼發(fā)電機(jī)專家組組長(zhǎng)委員兼發(fā)電機(jī)專家組組長(zhǎng) 4截至截至2012年底，全國(guó)發(fā)電設(shè)備容量年底，全國(guó)發(fā)電設(shè)備容量114491萬千萬千瓦，其中，水電裝機(jī)容量瓦，其中，水電裝機(jī)容量24890萬千瓦，火電萬千瓦，火電裝機(jī)容量裝機(jī)容量81917萬千瓦，核電裝機(jī)容量萬千瓦，核電裝機(jī)容量1257萬萬千瓦，風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量千瓦，風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量6083萬千瓦。萬千瓦。51000MW汽輪發(fā)電機(jī)最新情況汽輪發(fā)電機(jī)

2、最新情況 至至2012年底，火電建設(shè)繼續(xù)向著大容量、高年底，火電建設(shè)繼續(xù)向著大容量、高參數(shù)、節(jié)水環(huán)保型方向發(fā)展，全國(guó)百萬千瓦級(jí)參數(shù)、節(jié)水環(huán)保型方向發(fā)展，全國(guó)百萬千瓦級(jí)超超臨界火電機(jī)組投運(yùn)已達(dá)超超臨界火電機(jī)組投運(yùn)已達(dá)60臺(tái)左右。臺(tái)左右。 由于用電需求趨緩，由于用電需求趨緩， 1000MW級(jí)巨型發(fā)電機(jī)級(jí)巨型發(fā)電機(jī)組已經(jīng)出現(xiàn)經(jīng)常性不能維持滿負(fù)荷運(yùn)行的情況，組已經(jīng)出現(xiàn)經(jīng)常性不能維持滿負(fù)荷運(yùn)行的情況，使機(jī)組平均運(yùn)行效率達(dá)不到預(yù)期，超超臨界機(jī)使機(jī)組平均運(yùn)行效率達(dá)不到預(yù)期，超超臨界機(jī)組的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮欠理想。組的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮欠理想。 超超臨界機(jī)組的安全運(yùn)行問題存在許多未知數(shù)。超超臨界機(jī)組的安全運(yùn)行問題存在許多未知數(shù)。

3、6大型汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行中的典型問題大型汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行中的典型問題 600MW及以上容量的汽輪發(fā)電機(jī)除少數(shù)及以上容量的汽輪發(fā)電機(jī)除少數(shù)采用全氫冷外，基本上都是采用水氫氫冷采用全氫冷外，基本上都是采用水氫氫冷卻方式。氫油水系統(tǒng)的問題比較多。卻方式。氫油水系統(tǒng)的問題比較多。 繞組端部松動(dòng)造成絕緣磨損問題。繞組端部松動(dòng)造成絕緣磨損問題。 因電壓等級(jí)達(dá)因電壓等級(jí)達(dá)20kV以上，繞組防暈問題。以上，繞組防暈問題。 趕工期引起制造和安裝質(zhì)量方面的問題。趕工期引起制造和安裝質(zhì)量方面的問題。7關(guān)于發(fā)電廠反事故措施關(guān)于發(fā)電廠反事故措施原國(guó)家電力公司原國(guó)家電力公司2000年左右頒布年左右頒布25項(xiàng)反措項(xiàng)反措，發(fā)電機(jī)部

4、分以，發(fā)電機(jī)部分以東北、華北、山東為主。隨后正式出版東北、華北、山東為主。隨后正式出版實(shí)施細(xì)則實(shí)施細(xì)則。在全國(guó)電。在全國(guó)電力行業(yè)影響很大，起到了提高電廠安全生產(chǎn)水平的重要作用。力行業(yè)影響很大，起到了提高電廠安全生產(chǎn)水平的重要作用。以事故統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ)，針對(duì)性強(qiáng)，目的在防止同類事故的反復(fù)發(fā)生。以事故統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ)，針對(duì)性強(qiáng)，目的在防止同類事故的反復(fù)發(fā)生。近些年，我國(guó)電力工業(yè)持續(xù)發(fā)展，單機(jī)容量從近些年，我國(guó)電力工業(yè)持續(xù)發(fā)展，單機(jī)容量從30萬、萬、60萬機(jī)為萬機(jī)為主的亞臨界、超臨界機(jī)組，發(fā)展到單機(jī)主的亞臨界、超臨界機(jī)組，發(fā)展到單機(jī)66萬和萬和100萬的超超臨界萬的超超臨界機(jī)組，核電新上機(jī)組基本為機(jī)組，核電新

5、上機(jī)組基本為100萬等級(jí)，新上大量大型燃?xì)廨啺l(fā)萬等級(jí)，新上大量大型燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組。技術(shù)的進(jìn)步和新的設(shè)備故障形式亟需對(duì)電機(jī)組。技術(shù)的進(jìn)步和新的設(shè)備故障形式亟需對(duì)25項(xiàng)反措項(xiàng)反措進(jìn)行修訂。進(jìn)行修訂。各大發(fā)電公司根據(jù)自己情況分別制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。各大發(fā)電公司根據(jù)自己情況分別制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)網(wǎng)公司發(fā)布了國(guó)網(wǎng)公司發(fā)布了發(fā)電廠發(fā)電廠20項(xiàng)反措項(xiàng)反措和和電網(wǎng)電網(wǎng)18項(xiàng)反措項(xiàng)反措。中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)正在組織專家修訂中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)正在組織專家修訂25項(xiàng)反措項(xiàng)反措。8發(fā)電機(jī)的故障原因分類發(fā)電機(jī)的故障原因分類n發(fā)電機(jī)故障屬設(shè)計(jì)制造質(zhì)量問題約發(fā)電機(jī)故障屬設(shè)計(jì)制造質(zhì)量問題約占總量的占總量的1/2n屬于安裝和運(yùn)行的各占屬

6、于安裝和運(yùn)行的各占1/4事故統(tǒng)計(jì)得出的發(fā)電機(jī)故障分類事故統(tǒng)計(jì)得出的發(fā)電機(jī)故障分類10表表1的說明的說明 表中的數(shù)據(jù)只是一個(gè)數(shù)據(jù)分析的例子，表中的數(shù)據(jù)只是一個(gè)數(shù)據(jù)分析的例子，數(shù)據(jù)是大約數(shù)據(jù)是大約20年前我國(guó)全部在運(yùn)的年前我國(guó)全部在運(yùn)的300MW汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)生的事故統(tǒng)計(jì)記錄。汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)生的事故統(tǒng)計(jì)記錄。 近些年以近些年以600MW和和1000MW發(fā)電機(jī)為主，發(fā)電機(jī)為主，情況有了很大變化，但是該數(shù)據(jù)分類仍情況有了很大變化，但是該數(shù)據(jù)分類仍然有一定代表意義。然有一定代表意義。 目前因?yàn)閯澐至撕芏喟l(fā)電公司，收集全目前因?yàn)閯澐至撕芏喟l(fā)電公司，收集全國(guó)性事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)比較困難。國(guó)性事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)比較困難。11

7、表表1的說明（續(xù)）：的說明（續(xù)）： 發(fā)電機(jī)本體有關(guān)的事故發(fā)電機(jī)本體有關(guān)的事故53次，占事故總次，占事故總數(shù)的數(shù)的38.4%，而且與絕緣有關(guān)的事故占多，而且與絕緣有關(guān)的事故占多數(shù)，數(shù)，53次故障中明確與絕緣有關(guān)的故障次故障中明確與絕緣有關(guān)的故障達(dá)達(dá)20次。目前，大型發(fā)電機(jī)還是絕緣事次。目前，大型發(fā)電機(jī)還是絕緣事故比較多、事故損失最大。故比較多、事故損失最大。 勵(lì)磁系統(tǒng)的事故率比較高，目前因?yàn)榇髣?lì)磁系統(tǒng)的事故率比較高，目前因?yàn)榇罅恳M(jìn)國(guó)外先進(jìn)勵(lì)磁系統(tǒng)，此類事故已量引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)勵(lì)磁系統(tǒng)，此類事故已經(jīng)明顯下降。經(jīng)明顯下降。 制造廠統(tǒng)計(jì)制造廠統(tǒng)計(jì) 2009年年600MW發(fā)電機(jī)的等效非計(jì)劃停運(yùn)小時(shí)數(shù)發(fā)電機(jī)

8、的等效非計(jì)劃停運(yùn)小時(shí)數(shù)制造廠制造廠統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)臺(tái)數(shù)臺(tái)數(shù)等效非計(jì)劃停運(yùn)等效非計(jì)劃停運(yùn)（小時(shí)（小時(shí)/臺(tái)年）臺(tái)年）影響整機(jī)等效可用系數(shù)影響整機(jī)等效可用系數(shù)（%）總計(jì)總計(jì)其中設(shè)備其中設(shè)備因素因素總計(jì)總計(jì)其中設(shè)備其中設(shè)備因素因素上電上電626.170.820.070.01哈電哈電691.620.210.020.00東電東電510.540.530.010.01定子線棒漏水、發(fā)電機(jī)漏氫量大，定子水路堵塞、轉(zhuǎn)子振動(dòng)定子線棒漏水、發(fā)電機(jī)漏氫量大，定子水路堵塞、轉(zhuǎn)子振動(dòng)偏大偏大等老毛病大幅減少，但尚有一些群發(fā)性、頻發(fā)性、等老毛病大幅減少，但尚有一些群發(fā)性、頻發(fā)性、潛在性的事故。潛在性的事故。制造廠統(tǒng)計(jì)：群發(fā)性事故匯總

9、表制造廠統(tǒng)計(jì)：群發(fā)性事故匯總表序序號(hào)號(hào)事故名稱事故名稱機(jī)型機(jī)型發(fā)生總次數(shù)發(fā)生總次數(shù)處理情況處理情況原因評(píng)價(jià)原因評(píng)價(jià)1環(huán)型引線氣堵燒毀環(huán)型引線氣堵燒毀哈電、上電哈電、上電8臺(tái)次臺(tái)次已處理已處理未按圖紙執(zhí)行，表達(dá)不未按圖紙執(zhí)行，表達(dá)不夠清楚夠清楚2定子端部鐵心松動(dòng)定子端部鐵心松動(dòng)上電上電定子更換了定子更換了5臺(tái)次臺(tái)次已處理，但潛在已處理，但潛在危險(xiǎn)不清楚危險(xiǎn)不清楚工藝問題，兩廠設(shè)計(jì)相工藝問題，兩廠設(shè)計(jì)相同，結(jié)果不同同，結(jié)果不同3定子繞組端部外圈定子繞組端部外圈+引線引線 松動(dòng)松動(dòng)兩內(nèi)圈兩內(nèi)圈 松動(dòng)松動(dòng)綁扎松動(dòng)綁扎松動(dòng)上電上電哈電哈電東電東電4臺(tái)次短路燒損臺(tái)次短路燒損1臺(tái)次短路，臺(tái)次短路，3臺(tái)臺(tái)次更

10、換線圈次更換線圈有磨損有磨損潛在危險(xiǎn)不清楚潛在危險(xiǎn)不清楚哈電復(fù)查哈電復(fù)查55臺(tái)臺(tái)己松占己松占10%潛在危險(xiǎn)不清楚潛在危險(xiǎn)不清楚工藝生產(chǎn)過程分散性，工藝生產(chǎn)過程分散性，未嚴(yán)加控制未嚴(yán)加控制4定子端部繞組局部放定子端部繞組局部放電電上電上電8臺(tái)次臺(tái)次復(fù)查處理復(fù)查處理30多多臺(tái)臺(tái)未執(zhí)行工藝守則未執(zhí)行工藝守則5定子鐵心齒根過熱定定子鐵心齒根過熱定位筋與沖片鴿尾燒傷位筋與沖片鴿尾燒傷東電東電定子定子1臺(tái)次更換臺(tái)次更換巳處理巳處理原因不清楚原因不清楚6轉(zhuǎn)子匝間短路轉(zhuǎn)子匝間短路東電東電多臺(tái)（僅粵電力多臺(tái)（僅粵電力有有9臺(tái)返廠）臺(tái)返廠）潛在相同有幾臺(tái)潛在相同有幾臺(tái)不清楚不清楚工藝問題工藝問題7轉(zhuǎn)子引線墊條斷裂

11、轉(zhuǎn)子引線墊條斷裂哈電哈電2臺(tái)次轉(zhuǎn)子接地臺(tái)次轉(zhuǎn)子接地復(fù)查處理復(fù)查處理90臺(tái)臺(tái)原因尚不確定原因尚不確定8次同步振蕩次同步振蕩哈電、上電、哈電、上電、東電東電多臺(tái)次多臺(tái)次哈電報(bào)廢轉(zhuǎn)子哈電報(bào)廢轉(zhuǎn)子1臺(tái)，另一臺(tái)更換臺(tái)，另一臺(tái)更換了聯(lián)軸器了聯(lián)軸器原因清楚，用戶已開發(fā)原因清楚，用戶已開發(fā)了防范措施了防范措施14深圳寶昌電廠深圳寶昌電廠7號(hào)機(jī)故障情況號(hào)機(jī)故障情況n深圳寶昌電力有限公司深圳寶昌電力有限公司7#發(fā)電機(jī)（發(fā)電機(jī)（150MW）定子接地故障，生產(chǎn)廠）定子接地故障，生產(chǎn)廠家家GE/ELIN。GE公司指導(dǎo)安裝調(diào)試，于公司指導(dǎo)安裝調(diào)試，于2004年年4月投產(chǎn)，運(yùn)行相對(duì)月投產(chǎn)，運(yùn)行相對(duì)平穩(wěn)。截止本次事故前，總的

12、運(yùn)行時(shí)間為平穩(wěn)。截止本次事故前，總的運(yùn)行時(shí)間為13802小時(shí)。小時(shí)。n2006年年6月月4日機(jī)組運(yùn)行在基本負(fù)荷下，突然發(fā)生定子接地保護(hù)動(dòng)作，日機(jī)組運(yùn)行在基本負(fù)荷下，突然發(fā)生定子接地保護(hù)動(dòng)作，燃機(jī)甩負(fù)荷后，機(jī)組解列停機(jī)。燃機(jī)甩負(fù)荷后，機(jī)組解列停機(jī)。n6月月17日，將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩側(cè)的風(fēng)扇葉片拆除，并拆除發(fā)電機(jī)定子繞日，將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩側(cè)的風(fēng)扇葉片拆除，并拆除發(fā)電機(jī)定子繞組最后一道擋風(fēng)板，檢查發(fā)現(xiàn)：組最后一道擋風(fēng)板，檢查發(fā)現(xiàn)：n1.在發(fā)電機(jī)定子繞組端部（透平側(cè)）第在發(fā)電機(jī)定子繞組端部（透平側(cè)）第15號(hào)線棒處，發(fā)現(xiàn)一處明顯的電擊號(hào)線棒處，發(fā)現(xiàn)一處明顯的電擊穿痕跡，擊穿位置在離定子鐵芯大致穿痕跡，擊穿位置

13、在離定子鐵芯大致8cm位置，同時(shí)該位置的波形彈性半位置，同時(shí)該位置的波形彈性半導(dǎo)體墊片（導(dǎo)體墊片（SRS）伸出有）伸出有12cm長(zhǎng)。長(zhǎng)。n2. 發(fā)電機(jī)定子線棒其它位置中也發(fā)現(xiàn)波形彈性半導(dǎo)體墊片（發(fā)電機(jī)定子線棒其它位置中也發(fā)現(xiàn)波形彈性半導(dǎo)體墊片（SRS）被擠出）被擠出現(xiàn)象，經(jīng)過仔細(xì)統(tǒng)計(jì)，在頂部線棒中所有的波形彈性半導(dǎo)體墊片（現(xiàn)象，經(jīng)過仔細(xì)統(tǒng)計(jì)，在頂部線棒中所有的波形彈性半導(dǎo)體墊片（SRS）都已移出來，在底部線棒中，有都已移出來，在底部線棒中，有30%波形彈性半導(dǎo)體墊片（波形彈性半導(dǎo)體墊片（SRS）有移）有移動(dòng)出來。動(dòng)出來。 15制造質(zhì)量問題照片制造質(zhì)量問題照片1（主絕緣被伸出的波紋板破壞）（主絕

14、緣被伸出的波紋板破壞）16定子繞組端部絕緣故障例定子繞組端部絕緣故障例1n浙江沿海某電廠浙江沿海某電廠3號(hào)機(jī)（號(hào)機(jī)（600MW），），2005年年12月底投產(chǎn)。月底投產(chǎn)。2006年年1月停運(yùn)檢修（春節(jié)臨修），此前并網(wǎng)運(yùn)行共計(jì)月停運(yùn)檢修（春節(jié)臨修），此前并網(wǎng)運(yùn)行共計(jì)1265小時(shí)。小時(shí)。n定子端部汽勵(lì)兩側(cè)端部繞組各有定子端部汽勵(lì)兩側(cè)端部繞組各有1處絕緣燒損故障。兩個(gè)故障點(diǎn)在汽勵(lì)處絕緣燒損故障。兩個(gè)故障點(diǎn)在汽勵(lì)兩側(cè)的幾何位置相同，在接近兩側(cè)的幾何位置相同，在接近6點(diǎn)鐘位置，絕緣碳化位置都在點(diǎn)鐘位置，絕緣碳化位置都在4、5號(hào)槽號(hào)槽上層線棒之間的（距汽、勵(lì)兩側(cè)端部槽口都約上層線棒之間的（距汽、勵(lì)兩側(cè)端部

15、槽口都約80cm），端部漸伸線上，），端部漸伸線上，故障現(xiàn)象為絕緣炭化，其中故障現(xiàn)象為絕緣炭化，其中#5線棒汽側(cè)主絕緣炭化較嚴(yán)重，線棒汽側(cè)主絕緣炭化較嚴(yán)重，主絕緣炭主絕緣炭化深度約化深度約3mm。n燒損線棒絕緣表面檢查，燒損碳化只有主絕緣外層，內(nèi)層無燒損現(xiàn)象，燒損線棒絕緣表面檢查，燒損碳化只有主絕緣外層，內(nèi)層無燒損現(xiàn)象，說明燒損碳化過程是從外向內(nèi)發(fā)展，故障起點(diǎn)是在故障線棒絕緣外部。說明燒損碳化過程是從外向內(nèi)發(fā)展，故障起點(diǎn)是在故障線棒絕緣外部。n分析認(rèn)定絕緣損壞主要原因是制造質(zhì)量問題，特別是端部防暈層工藝不分析認(rèn)定絕緣損壞主要原因是制造質(zhì)量問題，特別是端部防暈層工藝不好。次要原因是發(fā)電機(jī)進(jìn)油比較

16、嚴(yán)重，運(yùn)行環(huán)境不好。好。次要原因是發(fā)電機(jī)進(jìn)油比較嚴(yán)重，運(yùn)行環(huán)境不好。n故障處理是現(xiàn)場(chǎng)更換了兩根定子線棒。其后因端部防暈處理問題引發(fā)全故障處理是現(xiàn)場(chǎng)更換了兩根定子線棒。其后因端部防暈處理問題引發(fā)全國(guó)國(guó)20余臺(tái)同廠家、同型發(fā)電機(jī)的普查和現(xiàn)場(chǎng)檢修、處理。余臺(tái)同廠家、同型發(fā)電機(jī)的普查和現(xiàn)場(chǎng)檢修、處理。 17制造質(zhì)量問題照片制造質(zhì)量問題照片2（端部嚴(yán)重局部放電（端部嚴(yán)重局部放電）18上電寧海電廠上電寧海電廠2#600MW等多臺(tái)放電等多臺(tái)放電 2006年年1月月25日，寧海電廠日，寧海電廠2#運(yùn)行運(yùn)行1265小時(shí)后，停機(jī)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)定子繞組汽勵(lì)兩小時(shí)后，停機(jī)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)定子繞組汽勵(lì)兩端上層端上層4、5號(hào)槽（隔

17、相）漸伸線端部和第號(hào)槽（隔相）漸伸線端部和第二道內(nèi)撐環(huán)嚴(yán)重?zé)齻钌钐師熬€棒二道內(nèi)撐環(huán)嚴(yán)重?zé)齻?，最深處燒及線棒2mm深，整機(jī)起暈電壓僅深，整機(jī)起暈電壓僅11KV。然后國(guó)。然后國(guó)華公司對(duì)寧海華公司對(duì)寧海3#（未投運(yùn)），臺(tái)山（未投運(yùn)），臺(tái)山5# （未（未投運(yùn)），臺(tái)山投運(yùn)），臺(tái)山4# （投運(yùn)（投運(yùn)600小時(shí)），臺(tái)山小時(shí)），臺(tái)山3# （投運(yùn)（投運(yùn)1300小時(shí)）進(jìn)行抽轉(zhuǎn)子檢查也發(fā)小時(shí)）進(jìn)行抽轉(zhuǎn)子檢查也發(fā)現(xiàn)不同程度的類似問題?，F(xiàn)不同程度的類似問題。20定子鐵心故障實(shí)例定子鐵心故障實(shí)例1n廣東沿海某電廠廣東沿海某電廠2號(hào)機(jī)（國(guó)產(chǎn)號(hào)機(jī)（國(guó)產(chǎn)600MW），水氫氫冷卻方式，運(yùn)），水氫氫冷卻方式，運(yùn)行大約行大約2

18、年后于年后于2006年年7月機(jī)組按計(jì)劃停機(jī)大修，發(fā)現(xiàn)故障。月機(jī)組按計(jì)劃停機(jī)大修，發(fā)現(xiàn)故障。n勵(lì)端勵(lì)端8點(diǎn)到點(diǎn)到11點(diǎn)位置的定子鐵芯邊端有較多的黑色泥狀油污，油點(diǎn)位置的定子鐵芯邊端有較多的黑色泥狀油污，油污從污從11點(diǎn)位置處（點(diǎn)位置處（18與與19槽間）開始，至槽間）開始，至8點(diǎn)鐘位置結(jié)束，沿點(diǎn)鐘位置結(jié)束，沿轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向形成擴(kuò)散狀。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向形成擴(kuò)散狀。n檢查發(fā)現(xiàn)在勵(lì)側(cè)鐵芯邊端（階梯齒）靠近壓指處的鐵芯硅鋼片齒檢查發(fā)現(xiàn)在勵(lì)側(cè)鐵芯邊端（階梯齒）靠近壓指處的鐵芯硅鋼片齒部發(fā)生嚴(yán)重的片間松動(dòng)磨損現(xiàn)象，磨損的硅鋼片已磨成粉狀。多部發(fā)生嚴(yán)重的片間松動(dòng)磨損現(xiàn)象，磨損的硅鋼片已磨成粉狀。多處磨損分別形成蜂窩

19、狀（最嚴(yán)重處處磨損分別形成蜂窩狀（最嚴(yán)重處25*30mm），硅鋼片磨損深），硅鋼片磨損深15mm20mm，有數(shù)十片硅鋼片發(fā)生斷齒。，有數(shù)十片硅鋼片發(fā)生斷齒。n故障原因與制造質(zhì)量有關(guān)，也存在嚴(yán)重的發(fā)電機(jī)進(jìn)油問題，運(yùn)行故障原因與制造質(zhì)量有關(guān)，也存在嚴(yán)重的發(fā)電機(jī)進(jìn)油問題，運(yùn)行環(huán)境不好。環(huán)境不好。n故障的處理是整個(gè)定子返回制造廠大修，更換部分鐵心片。故障的處理是整個(gè)定子返回制造廠大修，更換部分鐵心片。21制造質(zhì)量問題照片制造質(zhì)量問題照片3（鐵心嚴(yán)重松動(dòng)和磨損）（鐵心嚴(yán)重松動(dòng)和磨損）22國(guó)產(chǎn)大型汽輪發(fā)電機(jī)國(guó)產(chǎn)大型汽輪發(fā)電機(jī)的定子鐵心故障問題的定子鐵心故障問題n歷史經(jīng)驗(yàn)：通常運(yùn)行超過歷史經(jīng)驗(yàn)：通常運(yùn)行超過

20、10年才出問題。年才出問題。n目前有的新機(jī)運(yùn)行不到兩年，定子鐵心即目前有的新機(jī)運(yùn)行不到兩年，定子鐵心即出現(xiàn)松動(dòng)、磨損、缺齒等嚴(yán)重故障，甚至出現(xiàn)松動(dòng)、磨損、缺齒等嚴(yán)重故障，甚至呈現(xiàn)群發(fā)趨勢(shì)，近幾年至少已經(jīng)有呈現(xiàn)群發(fā)趨勢(shì)，近幾年至少已經(jīng)有4臺(tái)臺(tái)600MW等級(jí)發(fā)電機(jī)為此大修定子。等級(jí)發(fā)電機(jī)為此大修定子。n制造工期縮短和施工工藝控制問題為主。制造工期縮短和施工工藝控制問題為主。2324 上電上電 600MW等級(jí)定子鐵心松動(dòng)情況等級(jí)定子鐵心松動(dòng)情況定子鐵心松動(dòng)情況介紹定子鐵心松動(dòng)情況介紹n2006年年8月，廣東臺(tái)山月，廣東臺(tái)山2#發(fā)電機(jī)，勵(lì)端定子邊端齒壓發(fā)電機(jī)，勵(lì)端定子邊端齒壓板處的部分階梯鐵心齒部出現(xiàn)

21、松動(dòng)現(xiàn)象，用手推擠該處板處的部分階梯鐵心齒部出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，用手推擠該處鐵心硅鋼片齒部，可發(fā)現(xiàn)油污從硅鋼片間被擠出。鐵心硅鋼片齒部，可發(fā)現(xiàn)油污從硅鋼片間被擠出。n 2007年年11月，更換后的廣東臺(tái)山月，更換后的廣東臺(tái)山2#機(jī)組，出現(xiàn)的情機(jī)組，出現(xiàn)的情況與況與2006年原年原#2發(fā)電機(jī)鐵心被磨損的現(xiàn)象十分相似，發(fā)電機(jī)鐵心被磨損的現(xiàn)象十分相似，只是鐵心被損傷的程度不同只是鐵心被損傷的程度不同。n2009年年4月，國(guó)華錦界月，國(guó)華錦界2#發(fā)電機(jī)，勵(lì)端階梯鐵心缺失發(fā)電機(jī)，勵(lì)端階梯鐵心缺失嚴(yán)重，局部過熱。端部階梯鐵心都存在不同程度的松動(dòng)嚴(yán)重，局部過熱。端部階梯鐵心都存在不同程度的松動(dòng)現(xiàn)象，個(gè)別部位延伸至

22、直線鐵心部分現(xiàn)象，個(gè)別部位延伸至直線鐵心部分 。n2009年年4月，吳涇月，吳涇1號(hào)機(jī)組鐵心出現(xiàn)類似缺失、過熱情號(hào)機(jī)組鐵心出現(xiàn)類似缺失、過熱情況。況。25轉(zhuǎn)子制造質(zhì)量問題轉(zhuǎn)子制造質(zhì)量問題n內(nèi)蒙某電廠內(nèi)蒙某電廠4號(hào)機(jī)（號(hào)機(jī)（600MW），運(yùn)行不），運(yùn)行不到一年因振動(dòng)過大，按計(jì)劃停機(jī)檢修，到一年因振動(dòng)過大，按計(jì)劃停機(jī)檢修，抽轉(zhuǎn)子時(shí)有絕緣塊從轉(zhuǎn)子端部脫落掉出。抽轉(zhuǎn)子時(shí)有絕緣塊從轉(zhuǎn)子端部脫落掉出。n經(jīng)拔下護(hù)環(huán)檢查，發(fā)現(xiàn)俗稱經(jīng)拔下護(hù)環(huán)檢查，發(fā)現(xiàn)俗稱“小扁擔(dān)小扁擔(dān)”的絕緣擋板沒有安裝銷釘，致使部分絕的絕緣擋板沒有安裝銷釘，致使部分絕緣部件脫離原位和脫落。緣部件脫離原位和脫落。26制造質(zhì)量問題照片制造質(zhì)量問

23、題照片4（轉(zhuǎn)子絕緣板沒有安裝固定銷）（轉(zhuǎn)子絕緣板沒有安裝固定銷）27定子線棒絕緣損壞故障實(shí)例定子線棒絕緣損壞故障實(shí)例2n廣東沿海某電廠廣東沿海某電廠2號(hào)機(jī)定子繞組運(yùn)行中定號(hào)機(jī)定子繞組運(yùn)行中定子一點(diǎn)接地報(bào)警，停機(jī)檢修，通過直流子一點(diǎn)接地報(bào)警，停機(jī)檢修，通過直流耐壓試驗(yàn)找到放電點(diǎn)，是米粒大鐵磁性耐壓試驗(yàn)找到放電點(diǎn)，是米粒大鐵磁性異物運(yùn)行中發(fā)熱和振動(dòng)造成汽側(cè)下層異物運(yùn)行中發(fā)熱和振動(dòng)造成汽側(cè)下層2線棒局部絕緣損傷產(chǎn)生爬電。線棒局部絕緣損傷產(chǎn)生爬電。n更換故障線棒過程中，廠家工作人員野更換故障線棒過程中，廠家工作人員野蠻施工，致使另一根下層線棒絕緣被砍蠻施工，致使另一根下層線棒絕緣被砍傷，為此在現(xiàn)場(chǎng)更換

24、大量線棒。傷，為此在現(xiàn)場(chǎng)更換大量線棒。28定子繞組端部絕緣故障例定子繞組端部絕緣故障例229制造或安裝中的問題照片制造或安裝中的問題照片（線棒主絕緣被金屬異物破壞）（線棒主絕緣被金屬異物破壞）30故障點(diǎn)絕緣解剖照片故障點(diǎn)絕緣解剖照片31耐壓試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)另一線棒絕緣因施工被破壞耐壓試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)另一線棒絕緣因施工被破壞32新機(jī)鐵心溫度異常情況新機(jī)鐵心溫度異常情況（漏裝擋板造成）（漏裝擋板造成）n2006年年9月投產(chǎn)，從并網(wǎng)帶負(fù)荷開始，鐵心溫月投產(chǎn)，從并網(wǎng)帶負(fù)荷開始，鐵心溫度偏高。除端部溫度正常外，中段鐵心度偏高。除端部溫度正常外，中段鐵心8個(gè)測(cè)個(gè)測(cè)點(diǎn)除一個(gè)測(cè)點(diǎn)可能損壞外，其余測(cè)點(diǎn)溫度都明點(diǎn)除一個(gè)測(cè)點(diǎn)可

25、能損壞外，其余測(cè)點(diǎn)溫度都明顯高于同型號(hào)機(jī)組。滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，無功控制顯高于同型號(hào)機(jī)組。滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，無功控制30MVA以內(nèi)，才能保持鐵心溫度不超過以內(nèi)，才能保持鐵心溫度不超過110度。相同工況下，紅外成像儀測(cè)外殼溫度比同度。相同工況下，紅外成像儀測(cè)外殼溫度比同型機(jī)高型機(jī)高20左右，說明鐵心大面積發(fā)熱。同型左右，說明鐵心大面積發(fā)熱。同型號(hào)的機(jī)組，滿負(fù)荷時(shí)，鐵心溫度一般為七八十號(hào)的機(jī)組，滿負(fù)荷時(shí)，鐵心溫度一般為七八十度。度。33安裝質(zhì)量問題照片（漏裝擋板）安裝質(zhì)量問題照片（漏裝擋板）缺失2塊蓋板34定子弓形引線燒斷故障（多起）定子弓形引線燒斷故障（多起）n浙江沿海某電廠浙江沿海某電廠1號(hào)機(jī)（號(hào)機(jī)（6

26、00MW），），2006年年4月投產(chǎn)，月投產(chǎn)，2006年年9月運(yùn)行中在滿月運(yùn)行中在滿負(fù)荷情況下突發(fā)定子繞組接地保護(hù)動(dòng)作跳機(jī)。負(fù)荷情況下突發(fā)定子繞組接地保護(hù)動(dòng)作跳機(jī)。n事故起因是事故起因是C相弓形引線水流量不足，造成相弓形引線水流量不足，造成C1分支局部過熱熔斷，然后分支局部過熱熔斷，然后C2分支承分支承擔(dān)了擔(dān)了C相全電流，達(dá)到額定的相全電流，達(dá)到額定的1.73倍（單支額定電流倍（單支額定電流9.62kA），導(dǎo)致），導(dǎo)致C2支路支路（上層（上層12-18線棒，下層線棒，下層37-1線棒串聯(lián)）共線棒串聯(lián)）共14根線棒嚴(yán)重發(fā)熱。其中根線棒嚴(yán)重發(fā)熱。其中7根下層線根下層線棒由于散熱條件不如上層線棒，線

27、棒出水溫升尤其迅速，僅幾分鐘就使棒由于散熱條件不如上層線棒，線棒出水溫升尤其迅速，僅幾分鐘就使C2下層線下層線棒過熱，主絕緣損壞，棒過熱，主絕緣損壞，C相對(duì)地短路，發(fā)電機(jī)保護(hù)動(dòng)作跳機(jī)。為此更換了相對(duì)地短路，發(fā)電機(jī)保護(hù)動(dòng)作跳機(jī)。為此更換了20多根多根線棒（包括下層線棒（包括下層7根）。根）。n已先后有多臺(tái)發(fā)電機(jī)發(fā)生同樣引線燒斷事故，分析確認(rèn)直接原因是安裝質(zhì)量問題已先后有多臺(tái)發(fā)電機(jī)發(fā)生同樣引線燒斷事故，分析確認(rèn)直接原因是安裝質(zhì)量問題造成引線冷卻水管過細(xì)（設(shè)計(jì)是造成引線冷卻水管過細(xì)（設(shè)計(jì)是38mm內(nèi)徑，實(shí)際是內(nèi)徑，實(shí)際是20mm27mm）。）。n多數(shù)發(fā)電機(jī)幸運(yùn)的因保護(hù)及時(shí)動(dòng)作，事故損失較小，僅需要更

28、換引線，少數(shù)發(fā)電多數(shù)發(fā)電機(jī)幸運(yùn)的因保護(hù)及時(shí)動(dòng)作，事故損失較小，僅需要更換引線，少數(shù)發(fā)電機(jī)損失慘重，如山東機(jī)損失慘重，如山東1臺(tái)發(fā)電機(jī)為此更換全部上層線棒和臺(tái)發(fā)電機(jī)為此更換全部上層線棒和11根下層線棒。根下層線棒。35運(yùn)行中弓形引線燒斷事故照片運(yùn)行中弓形引線燒斷事故照片燒毀位置燒毀位置發(fā)電機(jī)端部弓形引線燒斷問題發(fā)電機(jī)端部弓形引線燒斷問題n以美國(guó)西屋制造技術(shù)生產(chǎn)的發(fā)電機(jī)為主：以美國(guó)西屋制造技術(shù)生產(chǎn)的發(fā)電機(jī)為主：n設(shè)計(jì)問題：并聯(lián)水路長(zhǎng)短互差過大。設(shè)計(jì)問題：并聯(lián)水路長(zhǎng)短互差過大。n安裝問題：需現(xiàn)場(chǎng)施工的內(nèi)冷水管管徑過細(xì)，安裝問題：需現(xiàn)場(chǎng)施工的內(nèi)冷水管管徑過細(xì)，未達(dá)到制造廠要求。制造廠也沒有明確說明。未

29、達(dá)到制造廠要求。制造廠也沒有明確說明。n至少至少8臺(tái)發(fā)電機(jī)故障，屬于群發(fā)性事故。臺(tái)發(fā)電機(jī)故障，屬于群發(fā)性事故。3738發(fā)電機(jī)安裝質(zhì)量事故一例發(fā)電機(jī)安裝質(zhì)量事故一例n某廠某廠600MW汽輪發(fā)電機(jī)安裝過程中，汽輪發(fā)電機(jī)安裝過程中，穿轉(zhuǎn)子時(shí)，已經(jīng)進(jìn)入內(nèi)膛的轉(zhuǎn)子因鋼絲穿轉(zhuǎn)子時(shí)，已經(jīng)進(jìn)入內(nèi)膛的轉(zhuǎn)子因鋼絲繩滑脫造成轉(zhuǎn)子一頭下滑跌落在定子內(nèi)繩滑脫造成轉(zhuǎn)子一頭下滑跌落在定子內(nèi)膛上，使壓指下沉以至壓傷定子線棒絕膛上，使壓指下沉以至壓傷定子線棒絕緣，在隨后的發(fā)電機(jī)耐壓交接試驗(yàn)時(shí)一緣，在隨后的發(fā)電機(jī)耐壓交接試驗(yàn)時(shí)一根線棒絕緣擊穿，為此現(xiàn)場(chǎng)更換一根定根線棒絕緣擊穿，為此現(xiàn)場(chǎng)更換一根定子線棒，其他已受損的線棒在通過電氣

30、子線棒，其他已受損的線棒在通過電氣試驗(yàn)以后投運(yùn)，但也計(jì)劃更換。試驗(yàn)以后投運(yùn)，但也計(jì)劃更換。39安裝、調(diào)試質(zhì)量問題實(shí)例安裝、調(diào)試質(zhì)量問題實(shí)例n福建某福建某600MW汽輪發(fā)電機(jī)搶工期進(jìn)度，汽輪發(fā)電機(jī)搶工期進(jìn)度，氫氣干燥器沒有投運(yùn)就開始試運(yùn)，轉(zhuǎn)子氫氣干燥器沒有投運(yùn)就開始試運(yùn)，轉(zhuǎn)子絕緣電阻從合格變到不合格，再重新處絕緣電阻從合格變到不合格，再重新處理轉(zhuǎn)子絕緣，反而影響了工期，甚至已理轉(zhuǎn)子絕緣，反而影響了工期，甚至已經(jīng)造成轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)傷。經(jīng)造成轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)傷。n山西某山西某300MW汽輪發(fā)電機(jī)因安裝失誤，汽輪發(fā)電機(jī)因安裝失誤，使機(jī)內(nèi)大量進(jìn)水，不適當(dāng)?shù)碾姎庠囼?yàn)使使機(jī)內(nèi)大量進(jìn)水，不適當(dāng)?shù)碾姎庠囼?yàn)使轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生匝

31、間故障隱患。轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生匝間故障隱患。40運(yùn)行和檢修問題運(yùn)行和檢修問題發(fā)電機(jī)氫氣爆炸發(fā)電機(jī)氫氣爆炸n300MW及以上容量汽輪發(fā)電機(jī)，及以上容量汽輪發(fā)電機(jī)，2000年以后至少年以后至少6次爆炸事故。次爆炸事故。n運(yùn)行中運(yùn)行中1次，起機(jī)時(shí)次，起機(jī)時(shí)1次，檢修時(shí)次，檢修時(shí)4次。次。n人身傷亡和設(shè)備損壞情況。人身傷亡和設(shè)備損壞情況。n氫氣濃度氫氣濃度4%75%和氫爆點(diǎn)火能量是和氫爆點(diǎn)火能量是爆炸前提。爆炸前提。660MW超超臨界汽輪發(fā)電機(jī)問題超超臨界汽輪發(fā)電機(jī)問題n2009年下半年至今已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多起新投產(chǎn)僅幾個(gè)月的年下半年至今已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多起新投產(chǎn)僅幾個(gè)月的660MW發(fā)電機(jī)定子繞組端部松動(dòng)磨損。發(fā)電機(jī)定子繞

32、組端部松動(dòng)磨損。n外觀檢查以端部?jī)?nèi)撐環(huán)拉緊楔松動(dòng)為主要特征。外觀檢查以端部?jī)?nèi)撐環(huán)拉緊楔松動(dòng)為主要特征。n嚴(yán)重的已經(jīng)絕緣擊穿，不得不大面積更換線棒。嚴(yán)重的已經(jīng)絕緣擊穿，不得不大面積更換線棒。n引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)。原工藝要求拉緊楔螺栓安裝時(shí)測(cè)量彈簧引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)。原工藝要求拉緊楔螺栓安裝時(shí)測(cè)量彈簧墊片變形尺寸，為提高施工效率制造廠改為用緊力扳手墊片變形尺寸，為提高施工效率制造廠改為用緊力扳手。材料國(guó)產(chǎn)化后墊片剛度偏高，原緊力扳手設(shè)定使墊片。材料國(guó)產(chǎn)化后墊片剛度偏高，原緊力扳手設(shè)定使墊片變形不夠，未出廠已經(jīng)是松動(dòng)的。變形不夠，未出廠已經(jīng)是松動(dòng)的。n群發(fā)性。涉及群發(fā)性。涉及44臺(tái)機(jī)，其中一臺(tái)運(yùn)行中發(fā)生接地事故。臺(tái)機(jī)，其中一臺(tái)運(yùn)行中發(fā)生接地事故。4142定子端部拉緊楔松動(dòng)造成絕緣磨損故障定子端部拉緊楔松動(dòng)造成絕緣磨損故障43營(yíng)口電廠營(yíng)口電廠繞組端部振動(dòng)問題導(dǎo)致絕緣事故繞組端部振動(dòng)問題導(dǎo)致絕緣事故n某廠某廠1 1號(hào)機(jī)（號(hào)機(jī)（600MW600MW）20022002投產(chǎn)，投產(chǎn)，20072007年年1010月運(yùn)行中突發(fā)定子月