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      我司认为: 根据电流记录“07月22日16:50分左右,定子线棒33b,36b上层线棒温度逐步升高,最高到达110℃;16:55分35b线棒温度陡增至110℃,负序电流增至990A,线棒绝缘击穿的电气故障引起发电机振动过大。”


      某电厂#22发电机定子环形引线烧损事故的直接原因,是由于B相上层环形引线内部冷却水管路发生了“气阻——汽堵”现象,这可从环形引线内部管路两端均被熔铜堵死得到印证。“气阻”现象主要是由于环形引线内部冷却水管路的水流量低造成的,电厂检查发现在发电机底部回流管的外接连通管上,安装有流量孔板(见图1)。由于该孔板的内径过小(仅为Φ15mm,外接连接管的内径为Φ38mm),对环形引线内部冷却水起到限流作用。


图1 600MW汽轮发电机定子绕组冷却水路示意图


      在机组600MW负荷时,这种限流作用造成环形引线内部冷却条件迅速恶化,水温快速升高,从而导致水中气体析出,并逐渐积聚在B相上次环形引线的顶部。积聚的气体减小了流过该环形引线内部管路的水流量,使环形引线的温度进一步升高,加速水中气体的析出,流过环形引线的内冷水温度不断升高甚至沸腾汽化,由开始的“气阻”逐步恶化形成“汽堵”。直至该环形引线因为内部汽压升高温度升高而发生爆裂,导致B相该分支的电流全部转移到与之并联的另一分支,造成另一分支的7根定子下层线棒因电流倍增过热而烧损。机理分析见图2;事故发展过程见图3。

      所以“外接连通管上错误安装Φ15mm的节流孔板”是形成“汽堵”的根本原因。


      本案与国内相似案例的不同之处

 图4 国内相类似汽堵造成环形引线烧损的案例


      根据《沈梁伟,哈尔滨大电机研究所,大型汽轮发电机定子绕组环形引线气堵烧毁的分析【J】,大电机技术,2007.07》论文研究,大型汽轮发电机定子线圈环形引线气堵过热烧毁的主要特征是新机组投运才几百小时,国内几次相类似事故证明因为冷却水管路异常,流量降低造成汽堵现象,最终导致环形引线烧毁,是新机组刚投运时容易出现的事故。

      从汽轮发电机的设计上讲,定子线圈冷却水除了作为载热体外,还必须具有良好的绝缘性能,因此冷却水中不但要求具有较少的机械杂质,同时对冷却水的电导率、pH值、含氧量、硬度等物理参数提出要求,同时对冷却水管径、流量、参数进行相对应的设计。#22发电机在运行的4年多时间里,被保险人时刻关注以上参数,是满足设计要求并保证安全运行的。


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