汽轮机组四瓦轴径电腐蚀案例分析,四瓦绝缘原理计测量

张南工业知识 2024-08-30 13:52:51
汽轮机组四瓦轴颈电腐蚀案例分析四瓦绝缘原理及测量

原创 识时务者 汽机小伙

在汽轮发电机中,四号瓦通常指的是发电机后瓦,其绝缘层对于保证发电机长期稳定运行至关重要。如果四号瓦绝缘不良,长期运行可能会导致发电机四号瓦轴颈电腐蚀,下面通过某厂案例事件,分析四号瓦绝缘不良的危害、轴电压、绝缘测量的具体方法及注意事项。

01 案例分析——发电机四瓦轴颈电腐蚀事件

某厂大修对发电机抽转子定期试验工作,在励磁机端轴承瓦揭盖检修过程中发现轴颈金属电熔痕迹。

右侧下瓦面有乌金熔化迹象,并有一个直径3mm左右的金属块,四瓦中分面有大量麻坑痕迹。电熔宽度为100mm,测量电熔区外径为280.050mm,非电熔区外径为280mm。

大轴顶起后对四瓦瓦座用500V摇表测量瓦座对地绝缘电阻为∞,检查三瓦接地碳刷接地线正常。判断为四瓦漏油夹杂碳刷碳粉导致底座绝缘爬电,瓦座绝缘能力降低,在转子大轴与四瓦瓦块之间形成电荷累积放电现象,转子大轴对轴瓦放电,因乌金熔点较低,放电电弧被烧灼。

1. 四瓦轴颈电腐蚀,发电机转子返厂检修。(1)发电机转子四瓦轴颈上车床加工车削(单边5丝下刀)并抛光,加工后四瓦大轴直径为279.830mm。(2)给发电机转子动平衡(3000r/min)配平衡块,动态阻抗合格。(3)更换发电机转子电枢绝缘材料(导电杆连接件等绝缘护套)。(4)转子受潮后应电烘,各绝缘参数合格后才能出厂。

2. 转子回厂后现场处理措施。(1)回穿转子,转子回穿后各参数正常,直阻、绝缘正常,投发电机本体电加热驱潮。(2)更换三瓦大轴接地碳刷,接地线重新压铜鼻子栓接。(3)更换一套四瓦绝缘材料(含四瓦瓦座绝缘板、油管路绝缘板,各螺栓绝缘套件)。(4)原四瓦瓦块一副报废,更换新瓦块并车削油槽等,四瓦中分面飞平。(5)主励磁引线重新走线(避开绝缘接触面)。(6)检测汽机润滑油油质,测耐压绝缘及介损。(7)三瓦外缸本体磁化现象严重,需消磁,三瓦无电腐蚀迹象。此处靠近发电机大轴接地碳刷,接地电流形成磁场,长时间积累导致瓦座磁化,可采用交流消磁线圈消磁。

3. 启机时测量发电机轴电压,轴电压标准不超过10V。运行中加强瓦振监测,必要时测量轴电压。

02 轴电压的测量方法

测量发电机的轴电压:通过测量比较发电机两端的电压和轴承与底座的电压,检查判断发电机轴承支架和底座之间的绝缘好坏确保机组安全运行。主要任务是测发电机两轴端之间的电压,轴对地电压,检查轴承座绝缘情况,油膜电位等;测量仪表:数字万用表 一块铜网电刷 一副测量方法与步骤:a.发电机在不同的负荷运行情况下,提起汽端大轴接地碳刷,按图四所示的a/b/c的方式测量U1及U2各三次;b.测量分析:U1≈U2时,表明轴承绝缘良好。U1>U2时且超过去10%,表明轴承绝缘情况不好。应查明原因,并采取措施防止可能出现的问题。U1<U2时表明测量的结果不正确,应查明原因重新测量。U2b略低于U2a,说明汽侧油膜电位低;U2c低于U2a很多时,说明励磁侧油膜电位高,易击穿;c.测量完毕后恢复大轴接地电刷;

记录发电机轴电压的测量试验数据。

发电机轴电压一直是存在的,但一般不高,通常为几伏至十几伏。但当绝缘垫因油污、损坏或老化等原因失去作用时,则轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜而发生放电,久而久之,就会使润滑和冷却的油质逐渐劣化,严重者会使转轴和轴瓦烧坏,造成停机事故。

03 发电机四号瓦绝缘测量

使用摇表 500V 档,测量发电机后轴两绝缘底板间的铁皮与底座大螺栓的绝缘,绝缘建议大于 2MΩ 。

04 四号瓦绝缘注意事项

1、发电机四号轴瓦上各引出测点,瓦温等,安装的电缆套管应使用塑料套管,金属套管在长期运行磨碎下 ,外侧绝缘皮可能存在破损接地。

2、上绝缘垫、铁皮、下绝缘应保证成大小阶梯变化,不容易藏污纳垢,影响绝缘。

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