1 發(fā)電機(jī)軸電流超標(biāo)問題概述
周寧水電廠兩臺(tái)機(jī)組自2005年4月投產(chǎn)以來一直存在軸電流超標(biāo)告警問題。而檢查各部軸瓦則未見電蝕損傷現(xiàn)象、檢測各部軸承透平油也未見油質(zhì)異?,F(xiàn)象。
周寧水電廠軸電流CT采用哈爾濱市華新電力電子設(shè)備廠生產(chǎn)的專用穿心式軸電流互感器,其變比為2/0.005,飽和倍數(shù)為10倍,二次輸出繞組共有2組,分別為工作繞組和試驗(yàn)繞組。據(jù)廠家推薦軸電流二次輸出報(bào)警整定值為5mA,即一次軸電流為2A。
該廠為解決軸電流超標(biāo)問題曾采取多種措施,但均未見效。為了配合該廠盡快查明原因消除隱患,我院繼保所、電氣所、水動(dòng)所派員于9月4日至5日前往周寧水電廠協(xié)助進(jìn)行檢查分析。
2 現(xiàn)場檢查情況
2.1 1號(hào)、2號(hào)發(fā)電機(jī)軸電流實(shí)測結(jié)果
現(xiàn)場實(shí)測軸電流二次輸出値如表1,空載時(shí)2號(hào)發(fā)電機(jī)軸電流波形見圖1。
表1 1號(hào)、2號(hào)發(fā)電機(jī)軸電流實(shí)測結(jié)果匯總表

圖1
2.2 2號(hào)機(jī)組軸電壓實(shí)測結(jié)果
2號(hào)機(jī)組軸電壓實(shí)測結(jié)果見表2,空載時(shí)2號(hào)發(fā)電機(jī)軸電壓波形見圖1。
表2 2號(hào)機(jī)組軸電壓實(shí)測結(jié)果
2.3 2號(hào)發(fā)電機(jī)主軸絕緣實(shí)測結(jié)果
2號(hào)機(jī)組停機(jī)時(shí)用萬用表測得其發(fā)電機(jī)主軸對地電阻小于1Ω已接近為0,而空轉(zhuǎn)和空載時(shí)測得其發(fā)電機(jī)主軸對地電阻則均大于1MΩ。經(jīng)進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)1號(hào)、2號(hào)機(jī)組的大軸接地線被用作轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)的“接軸”,其接地碳刷并沒有真正接地;此外1號(hào)、2號(hào)機(jī)組的下導(dǎo)軸承皆未采用絕緣隔離措施。
2.4 1號(hào)、2號(hào)機(jī)組轉(zhuǎn)軸剩磁檢測結(jié)果
停機(jī)時(shí)在1號(hào)、2號(hào)機(jī)組的上導(dǎo)軸、下導(dǎo)軸和水導(dǎo)軸處使用吊線回形針測試其剩磁狀況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)主軸均有輕微吸附回形針現(xiàn)象,且2號(hào)機(jī)組主軸對回形針的吸力強(qiáng)于1號(hào)機(jī)組。
2.5 軸電流CT性能檢測結(jié)果
現(xiàn)場實(shí)測的Z大二次輸出電流值不僅大于報(bào)警整定值,而且遠(yuǎn)大于其10倍飽和値。然而該軸電流CT在機(jī)組小修時(shí)電廠人員曾對其變比和飽和倍數(shù)進(jìn)行檢測,結(jié)果表明其變比正確,且在一次電流達(dá)到40A時(shí),其二次電流的線性度依然良好。
3 原因分析及處理建議
3.1 原因分析
1)發(fā)電機(jī)軸電流和軸電壓頻率不一致,可以排除軸電流超標(biāo)是由工頻軸電壓引發(fā)的可能。
2)從機(jī)組在各種運(yùn)行工況下其軸電流的頻率均為轉(zhuǎn)頻和2倍轉(zhuǎn)頻而非工頻看,軸電流超標(biāo)并非勵(lì)磁等外界干擾所致。
3)1號(hào)、2號(hào)機(jī)組轉(zhuǎn)軸存在磁化現(xiàn)象,而磁化較嚴(yán)重的2號(hào)機(jī)組其軸電流也較1號(hào)機(jī)組的大,且2號(hào)機(jī)組在空轉(zhuǎn)時(shí)已出現(xiàn)軸電流,加上實(shí)測軸電流的主要頻率均為轉(zhuǎn)頻和2倍轉(zhuǎn)頻而非工頻,據(jù)此認(rèn)為軸電流超標(biāo)極可能與轉(zhuǎn)軸被磁化有關(guān)。
4)實(shí)測軸電壓較?。?80mV);機(jī)組在空轉(zhuǎn)、空載時(shí)轉(zhuǎn)軸絕緣良好,無法形成一次電流回路;一次軸電壓和二次軸電流的頻率不一致;機(jī)組檢修中檢查軸瓦和絕緣油均未見異常;據(jù)此認(rèn)為機(jī)組不大可能出現(xiàn)較大的一次軸電流,而強(qiáng)大的二次軸電流的產(chǎn)生原因尚待進(jìn)一步研究探討。
3.2 處理建議
1)建議實(shí)測發(fā)電機(jī)一次軸電流,以驗(yàn)證其是否存在。若不存在,則表明二次軸電流為感應(yīng)而來的,對機(jī)組安全運(yùn)行不會(huì)構(gòu)成威脅,而二次感應(yīng)軸電流的產(chǎn)生原因及消除措施則應(yīng)作為重點(diǎn)研究對象。
2)為消除大軸靜電電壓,建議大軸經(jīng)過接地碳刷一點(diǎn)可靠接地運(yùn)行。
3)關(guān)于轉(zhuǎn)軸磁化,建議采用高精度的高斯計(jì)在機(jī)組停機(jī)時(shí)進(jìn)行測量,并對轉(zhuǎn)軸進(jìn)行退磁處理,以檢查機(jī)組轉(zhuǎn)軸消磁后對二次軸電流的影響情況。
4)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)本體端子箱未裝設(shè)專用接地銅排,建議增加并與地網(wǎng)可靠連接。
5)發(fā)變組保護(hù)中的軸電流保護(hù)通道為mA通道,該通道試驗(yàn)時(shí)須用mA電流標(biāo)定,運(yùn)行過程中易發(fā)生偏移,導(dǎo)致精度偏差。建議增設(shè)專門的軸電流保護(hù),如BLZ-10B型軸電流保護(hù)。
6)必要時(shí)應(yīng)再次進(jìn)行深入檢查測試,再次測試時(shí)應(yīng)與芹山電站的測試情況進(jìn)行對比。
福建中試所電力調(diào)整試驗(yàn)有限責(zé)任公司
二OO八年九月二十三日