十三陵蓄能电厂发电／电动机故障处理(一)
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十三陵蓄能电厂发电／电动机故障处理 田锋 （十三陵蓄能电厂，北京102200） 关键词：发电／电动机；定子接地；转子接地；轴电流保护；十三陵蓄能电厂
摘 要：十三陵蓄能电厂发电／电动机在调试运行过程中出现定子线棒接地故障，转子接地故障，转子轴电流保护跳闸故障等，经过对发生故障的原因进行分析，并采取了有效的处理，使问题得到解决。对目前尚存在的问题，如推力轴承油雾多、发电机电腐蚀现象等，正在努力寻求解决方案。 十三陵蓄能电厂现装有4台单机容量为200 MW的抽水蓄能机组，自1995年12月第一台机组首次并网发电，至1997年6月4台机组全部并网商业运行。发电／电动机由奥地利ELIN公司提供，为三相、立轴、空冷、半伞、同步可逆式发电／电动机（以下简称发电机），由混流式水轮机／水泵驱动，其主要参数如下：型号SSV482／12-300；容量G=222 MV·A，M=218 MW；功率因数发电机0.9（滞后），电动机1.0；额定转速500r／min；飞逸转速725r／min；定子额定电压13.8 kV；转子额定电压154 V；转子额定电流2 134 A；定子、转子绕组绝缘等级F；定子温升≤80 K；转子温升≤90 K。
定子绕组设计为双层叠绕组，现场组装为分瓣安装，每相为三分支；转子为凸极式，共12个磁极。 1定子部分
1.14号发电机交接时定子绕组接地故障
1997年3月3日，4号发电机现场组装完毕后进行交接试验，在进行发电／电动机定子绕组交流耐压试验时（交流耐压试验采用并联谐振成套设备，交流耐压标准为2UN+3 000 V=30.6 kV）,C相绕组发生击穿（电压升至29 kV左右），在交流耐压试验过程中出于安全考虑，定子膛内无人观察。击穿发生后，虽然闪光很明显，但无法确切地知道事故点的具体位置。组织多人仔细查遍了整个定子绕组（铁心表面，槽口，端盒，汇流排，出线盒等）均未发现烧伤迹象。
事故后测量C相绝缘电阻为0 MΩ（兆欧表用1 000V，500 V档），用万用表电阻档测量只有几个千欧，分析可能是槽内“贯穿性击穿”。为查询击穿点，现场专家提出了很多办法，如用“直流高压法”、“交流大电流法”（外方专家不同意，怕扩大事故范围）等，用5000V兆欧表触及数次也没有查出故障点，外方专家也没有提出更好的办法来。最后决定采用“电容充电法”试一试，即利用A、B相绝缘良好的绕组并联，充当一个“电容”，利用5 000V兆欧表对其充电，待“电容”充满后，对C相放电，击穿点（接地点）必然有火花和声音传出，这样便可找到击穿点。在场中外专家认为可行，安排人员在定子膛内观察，结果第一次试验便找到了故障点（在定子153号槽外层线棒中部槽楔下），为确保无误，试验进行了3次，结果一致，查找工作结束。
经修复后于3月13日4号发电机定子重新进行了交流耐压试验，A、B两相按标准试验电压30.6 kV的80％进行。C相因试验设备电感线圈接线问题，两次升压不到30.6 kV，改接线后，电压也只能升到287 kV，达不到合同要求；最后经监理、外方同意认可，确认C相耐压试验通过。
1.23号发电机运行中定子绕组接地故障
1997年5月19日，3号发电／电动机定子100％接地保护动作。发电机／电动机出口封闭母线和主变低压绕组是通过隔离刀闸相连，之间并联电压互感器，避雷器、励磁变压器等电气设备。由于定子100％接地保护可能是发电机、封闭母线、主变低压绕组及并联的电压互感器，避雷器、励磁变等电气设备接地故障引起的，在具体查找故障点时思路是：①先利用发电／电动机出口刀闸把发电／电动机与主变压器分开，测绝缘电阻来确定事故范围，经摇绝缘确定靠近发电机侧接地；②断开PT柜及励磁变测Rjy=0 MΩ，确定发电机定子绕组接地；③断开发电机出口和中性点，测A相为0 MΩ，B相为1 800 MΩ，C相为1 000 MΩ。遂对发电机端部、汇流排、引线槽口进行检查未发现异常。拆除发电机盖板，定子挡风板，最后在+X方向发现击穿点，打开转子挡风板，确认击穿点在定子82号槽口处，在检查过程中，发现击穿处有一M12螺母，已烧黑。
最后确定把定子吊出机坑进行全面检查，吊出检查发现82号线棒击穿，且烟熏变色，决定更换。在检查过程中，又发现81号线棒上槽口部位绝缘局部受损，决定一起更换。修复后于6月3日晚做交流耐压试验，试验通过，恢复运行。
1.34号发电／电动机表面电位测试试验
按绝缘监督会议精神和我厂安全性评价试评报告提出的，对相邻接头间的电压为线电压的并头套，做并头套与线棒接口处的局部绝缘试验。首先对4号发电机进行了表面电位测试试验，试验受现场条件及工期限制，仅对三相引线手包绝缘处及有条件试验的两处高压引线侧并头套进行了测试，结果见表1。 由表1可见，B相高压引线手包绝缘处电位明显高于相邻数值，也远大于预试标准中不大于2kV的规定。因此需对该处手包绝缘进行处理，经重新绑扎绝缘材料后，进行了复测，测试结果为60 V，满足规程的要求，经回装恢复运行。