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探究水輪發電機轉子引線安全性

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點擊次數:  更新時間:2015-04-24 10:06:47  【打印此頁】  【關閉
    最近幾年隨著巨型機組、抽水蓄能、高轉速機組的增多,對轉子引線的安全性提出了更高的要求。
一、轉子引線破壞方式
1、機械破壞:對于轉速高、直徑大、頻繁啟動的機組,在機組運行時,由于強大持續的離心力或頻繁啟動造成疲勞的作用,轉子引線容易發生串動、撕裂,這種情況如不及時解決,轉子引線就有被拉斷的危險,使運行中的發電機轉子磁極失去勵磁,而引發嚴重的安全事故。
2、電氣破壞:因環境潮濕使轉子引線絕緣電阻降低,長期使用在過熱、潮濕環境下絕緣材料老化、劣化,或灰塵、油污等的積累使轉子絕緣距離減小,都易造成轉子引線一點或兩點接地,如接地現象不能得到及時處理,將使發電機磁路不對稱,機組產生強烈的震動,造成軸系破壞。
 
二、轉子引線固定及連接方式
通過對轉子引線機械破壞的方式進行有限元分析及對以往機組的運行經驗的總結,東莞電機建議采取如下措施對轉子引線固定及連接:
1、轉子引線的固定方式有固定夾,擋板夾等固定方式。固定夾是用兩層絕緣板將轉子引線夾住,靠夾緊力限制轉子引線的移動,適用于離心力不大的位置固定。擋板夾是在轉子引線受力方向用絕緣板頂住,適用于轉子變形較大且受力較大的位置固定。通常,我們根據機組結構和位置的不同,選擇不同的固定方式。
2、轉子引線的連接方式是根據機組勵磁電流的大小選擇的,通常有電纜連接和矩形銅排連接。勵磁電流小的選擇電纜連接,勵磁電流大的選擇矩形銅排連接。無論選擇那種連接方式,都應考慮使用環境因素(溫度、濕度、日照等)的影響,來選擇合適的電纜或矩形銅排規格。同時為了防止接觸電阻過大,使轉子引線局部發熱嚴重,通常在接觸面刷鍍銀或搪錫。同時對變形較大的區域應預留有一定的變形量,通常采用柔性連接。常用的柔性連接方式有:軟連接和Ω彎連接。
 
三、絕緣參數的選擇
機組運行時不可避免的存在高溫,機械的應力和振動,有害氣體、化學物質、潮濕、灰塵等各種因素的作用,這些因素對絕緣材料比對其他材料有更顯著的影響,所以絕緣材料是決定轉子引線安全的關鍵材料,根據絕緣材料的性能及破壞方式,選用性能優良的絕緣材料,同時在設計時注意:
1、根據機組勵磁電壓的大小,選擇合適的爬電距離和放電距離,對于勵磁電壓較大的機組,應適當提高爬電距離和放電距離。
2、加強相關絕緣材料的制造工藝和裝配質量,提高其機械強度。
 
四、日常檢修時的維護
1、在機組的檢修時注意觀察轉子引線的固定與連接處,是否有發生位移的跡象,如位移量較明顯,說明此處受力較大,應分析出原因,并增加固定夾與擋板夾或改進連接方式,避免轉子引線因位移較大而發生拉斷的現象。
2、在機組的檢修時注意觀察轉子引線絕緣是否有的破損、老化等現象,是否有油污、水、灰塵等污物積累。若絕緣材料破損、老化,應及時更換該部件,若有污物,應及時清理干凈。同時應分析造成絕緣破損的原因,及時解決。
3、若機組長時間停機或檢修,注意對轉子引線的防潮,適時對其干燥。同時在啟機前,檢查一遍絕緣電阻,看是否在許用值范圍內。

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