300MW级汽轮发电机的事故及质量问题

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根据有关部门不完全统计分析，前几年300MW及以上汽轮发电机发生的事故与故障计138台次，其中发电机本体为53次，励磁系统为45次，其他辅助设备为40台次。关于300MW级发电机的事故和故障归纳起来有以下:（1）水冷定子线圈烧坏 国产QFSN-3002-2型（水、氢、氢）和 QFS-3002-2型（双水内冷）发电机定线圈均是水内冷，近年来发生多台定子线圈烧坏事故。发电机在运行中因线圈局部温度升高，绝缘过热损坏造成线圈接地短路，事故后检查发现有多台发电机定子线圈中的空心导线内有异物，它们堵塞了导线中的空心部分，造成局部过热，损坏了绝缘，有的甚至将导线烧熔，有的连铁芯也受到不同程度的损坏。空心导线被异物堵塞的原因，大部分是在制造过程中造成的。例如有2台发电机在事故后检查出空心导体中遗留有橡皮塞，是在厂内作水压试验时用的堵头，试验结束后遗留在内。造成堵塞的原因还有：因过滤网破裂使杂物进入水路引起堵塞或过滤网清理不及时造成的杂物堵塞，PH值控制不当造成铜管中结垢（氧化铜）而发生堵塞等。（2）定子空心铜线或引水管破裂漏水 QFS-300-2型发电机发生过4台次空心铜导线破裂漏水事故。引水管破裂事故发生过5台次。造成空心铜导线破裂的原因归纳起来是对原材料或成品的探伤检查不严格，其次是工艺不良。引水管破裂原因除与检查不严有关外，与设计和工艺也有关，如相互交叉磨破、与外壳距离不够而放电、固定不良而导致磨破、安装或检修时不慎受伤破裂。（3）定子水路断水 近年来，定子内冷水系统断水造成停机事故较为突出。例如1993～1995年间发生过14台次，占发电机总事故的26.4%，断水事故的原因有运行维护不当，如水箱水位过低、流量小使断水保护运作停机；运行中水量波动过大、断水保护动作；内冷水泵无安全阀，水路出现汽化而中止流量；水泵振动大、辅助接触器不良使保护动作以及引水管破裂等（4）定子绕组出口短路 QFSN-300-2型发电机，先后有数台在运行中发生过出口突然短路事故，原因名异。例如某电厂1号发电机因水蒸汽进入出线箱，造成绝缘电阻降低而引起绕组接地短路，击穿出线箱，强大的汽浪花将出线箱炸裂。运行1个月后停机检查，发现副励磁机（无刷励磁系统）风扇12只M12固定螺栓被切断（螺栓材质为40CrMoV）。某电厂1号发电机（与上述发电机同型）于1993年和平共处1996年先后固厂变爆炸而造成出口短路事故。经检查发现励端定子线圈渐伸线部位垫块构动，T形压板下的环氧填料震碎；部分槽的端部并头套接头渗水。又如某电厂1号发电机，由于定子AB引线绝缘盒密封不严，电位较高，A1引线表面有油污形成爬电通路，通过引线绝缘支架的固定螺丝栓接地，导致BC相相电压升高，C相一线圈引水管接头对内端盖放电，最终形成三相接地短路。事故后检查发现，A相过渡引线并联块（或称软联接头）处严重烧伤，B相并联块绝缘盒炸裂、B2 38号槽接头引水管锥体部分鲷线烧断、内端盖有2根固定螺栓烧熔。（5）定铁芯损坏 有数台300MW发电机发生过下面铁芯损坏事故，有的是在制造厂内发现，有的在运行中发现。（6）转子绕组匝间短路或接地故障 转子绕组匝间短路或接地故障，轻则使机组振动增大超过标准，重则使机组大轴、轴承以及其他部件磁化，以致烧损等，危害机组安全运行。（7）转子轴颈烧损 此类事故多发生在制造厂内，有的是加工过程中由于设备老化，精度差或操作者错误操作将尺寸车小，有的是在厂内超速试验时轴承断油而引起研磨，造成轴颈永久性缺陷。（8）错用和代用材料 有的制造厂，不按设计要求和标准，对发电机一些关键部件错用材质，投运后发生质量问题或故障。（9）氢冷发电机密封瓦质量问题 密封瓦是氢冷发电机特有的要求，用以防止机内氢气外漏和机外空气漏机内（低氢压时），因此，在发电机两端采用油密封瓦。密封瓦质量好坏关系到发电机的安全运行。（10）励磁系统故障 近年来300MW及以上容量的汽轮发电机的励磁系统，包括主、副励磁机、滑环、碳刷及励磁调节器等，曾发生多起故障。1)励磁机和副励磁机故障。2)转子滑环及引线事故。3)励磁调节器（AVR）故障。