６４０MW 发电机定子绕组接地故障分析及其改进措施

针对一起发电机定子绕组交流耐压试验中线棒击穿故障案例,分析了发电机定子绕组磨损导致绝缘破坏的原因,提出了相应的发电机定子端部绕组故障预防检验措施和结构改进措施.     

TBB-800-2EY3型汽轮发电机定子绕组及其端部支撑结构的改造

由于 TBB-800-2EY3型汽轮发电机定子端部绕组支撑结构等的设计存在严重弊病,导致运行中数次发生线棒磨损、漏水故障。按原结构修复投运后再次发生类似故障。为根除上述弊病,采用当代汽轮发电机设计、制造新技术,改造800 MW大容量汽轮发电机定子端部绕组的支撑结构、定子绕组、定子压圈及屏蔽结构。发电机改造后,定子端部绕组的振动值、定子绕组的附加铜损耗和基本铜损耗以及压圈的损耗与温升均大幅度降低,发电机的效率和运行可靠性均有提高。     

发电机定子绕组端部模态振型分析

对发电机定子绕组端部振动受力振动进行了分析,简要分析了温度、端部绕组是否通入内冷水及发电机定子绕组绝缘老化对端部模态的影响,介绍了发电机定子绕组端部模态分析系统,最后对黔西电厂2号发电机定子绕组端部模态振型进行了分析,并得出了结论。     

TBB-800—2EY3型汽轮发电机定子端部绕组故障与结构弊病分析

绥中发电有限公司的2台俄罗斯电力工厂制造的TBB-800-2EY3型汽轮发电机运行约19000h.出现由于定子线棒振动引起的股线磨损断裂以及定子端部绕组连接母线振动导致疲劳断裂的故障.分析认为定子端部绕组支撑刚度严重不足、整体性差等设计结构上的弊病是造成该型发电机故障的根本原因,定子端部铜屏蔽位置设置不当,造成损耗大、温升高是限制发电机进相运行能力的起因.对该型汽轮发电机定子端部绕组支撑结构及铜屏蔽结构的现代化改造提出了具体建议.     

发电机定子绕组端部动态特性试验的实践意义和标准掌握

用事故实例分析了发电机定子绕组端部绝缘磨损故障的成因和后果，介绍了确定发电机运行时定子绕组端部振动特性的静态试验方法--发电机定子绕组端部动态特性试验的基本概念，并通过试验实例说明了该项试验在保障发电机安全运行避免重大事故方面的重要实用意义，随后介绍了我国相关的试验标准，指出了不同标准的异同之处和根据实际情况协调运用标准的基本原则。     

汽轮发电机稳定运行时定子端部绕组的应力分析

针对汽轮发电机定子端部绕组电磁振动的问题,以稳定运行状态时发电机定子端部绕组为对象,采用三维有限元法对端部绕组应力分布进行了理论研究。首先根据端部绕组的真实结构建立定子端部绕组的三维模型。然后,在圆柱坐标系下分析当A相绕组中的电流最大时,其上下层线棒所受电磁力密度分布,并且根据矢量微分控制方程以及相应的边界条件,分析了定子端部绕组电磁场的分布情况,最后,得到了端部绕组中出现最大应力的位置以及最大变形幅值,这为发电机定子端部绕组结构设计和维护提供相应依据。     

发电机定子绕组端部光纤振动在线监测系统在生产中的应用

本文简要介绍了国电聊城发电厂两台600MW汽轮发电机发电机定子绕组端部光纤振动在线监测系统在生产中的应用.通过对发电机定子绕组端部光纤振动值监测与发电机端部检查,该监测系统确实反映了发电机实际运行情况,对发电机安全运行及状态检修具有重要的指导意义,对同类型机组安装发电机定子绕组端部光纤振动在线监测系统有一定的借鉴意义.     

发电机定子绕组端部光纤振动在线监测系统在生产中的应用

本文简要介绍了国电聊城发电厂两台600MW汽轮发电机发电机定子绕组端部光纤振动在线监测系统在生产中的应用。通过对发电机定子绕组端部光纤振动值监测与发电机端部检查,该监测系统确实反映了发电机实际运行情况,对发电机安全运行及状态检修具有重要的指导意义,对同类型机组安装发电机定子绕组端部光纤振动在线监测系统有一定的借鉴意义。     

不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料在发电机中的应用优化

大型汽轮发电机定子绕组端部振动是设计、制造和运行中不可忽略的问题,抑制汽轮发电机定子绕组端部振动的方法就是加强绕组端部固定。国内厂家从2005年开始使用新型热固性材料——不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料DMC,来解决大型汽轮发电机定子下线过程中线棒端部渐开线与端部绑环配合紧密问题。本文着重介绍DMC用于汽轮发电机定子绕组端部固定的情况,以及为满足生产需要而对DMC进行的固化工艺优化。     

发电机定子绕组端部手包绝缘状态的测量

介绍了ＧＣ型发电机定子端部绝缘状况探测仪的基本结构以及应用该仪器测量定子绕组端部手包绝缘内水管微渗水故障的有效性和必要性。确定了该试验方法在定子水内冷发电机上的应用价值     

大型汽轮发电机匝间短路保护必要性探讨

介绍了陡河发电厂４例发电机定子绕组短路故障情况,认为发电机定子绕组的同槽同相,发电机制造工艺的缺陷及绝缘材料的老化均可能造成匝间短路,因此有必要装设匝间保护。     

同步电机定子绕组内部故障规律探讨

本文应用多回路分析法对同步电机定子绕组内部故障规律进行了比较全面的探讨,包括匝间短路匝比规律、故障位置规律、以及系统电压不对称和负载变化的影响。文中首次揭示了故障空间位置对故障后物理量和保护灵敏度的重大影响,得出多分支分布中性点纵差、横差及单元件横差保护等的灵敏度分析时,必须考虑短路位置的影响的结论。     

定冷水加碱解决600MW发电机线圈结垢问题的研究

近年来,国内外大容量发电机组定子线圈堵塞问题时有发生,严重影响机组安全和可靠运行。对600MW发电机定子线圈堵塞的原因进行了研究分析,并在浙江浙能兰溪发电有限责任公司2号发电机上实施定冷水系统加碱运行,取得了良好的效果,具有一定的借鉴意义。     

Fault-tolerant operation of single-phase SR generators

This paper studies fault-tolerant operation of multipole single-phase switched reluctance generators (SRGs), in particular, an 8/8-pole switched reluctance machine. The multipole single-phase SRG system is advantageous for reduced cost and higher efficiency compared to polyphase equivalents. However, using the classical phase-leg topology, a phase fault may prevent generating operation completely, since redundancy in the number of phases does not exist like polyphase systems. A new power converter topology which connects two coil banks in parallel is proposed for higher fault tolerance with minimum additional cost. Faulty coils can be disconnected with the proposed converter and the SRG can continue generating operation after coil faults with reduced output power. Output power per coil current under faults is studied. Open- and short-circuit coils are studied through linear analysis, finite-element analysis and static torque measurement. Generated currents under faults with the proposed converter are measured. The capability of the system to disconnect faulty coils dynamically is also shown     

三峡电站不完全裂相横差保护的灵敏度分析

采用“多回路分析法”对三峡电站1号和2号发电机所有可以发生的同槽和端部交叉故障进行了计算,在此基础上计算了上述每一种故障条件下传统裂相横差保护和不完全裂相差保护的灵敏度,并对两种保护方案的灵敏动作数,可能动作数和不能动作数进行了统计,然后进一步分析了不能协作故障的性质。依据计算和统计结果,分析了两种保护方案对于不同结构发电机的灵敏度的差异。     

Circulating Currents in Stator Coils of Large Turbine Generators and Loss Reduction

Stator coils transposed by 540$^{circ}$ are widely used as one of the solutions to reduce the circulating current loss in the coil strands of turbine generators. However, the difference of the leakage fluxes in the two coil end parts, which is possibly caused by the coil end length deviation, the winding pitch, and the presence of the connection rings, may induce unbalanced voltage in the stator coil strands, which increase circulating current loss even in the transposition coils. This paper describes the mechanism and the analysis results of the circulating current increase in the coil strands due to the coil end flux difference. Then, some new schemes to reduce the circulating current loss are proposed and discussed.      

大中型发电机主保护方案和配置的定量化设计——发电机内部短路仿真软件的应用

通过2台单机700 MW的发电机（三峡电厂）和2台135 MW的发电机（平班电厂和百色电厂）主保护方案的设计，对现行设计工作中完全凭概念、经验和传统习惯的做法的科学性提出了质疑，究其原因在于没有掌握发电机内部短路的正确分析计算，不得已用机端金属性两相短路来校验保护方案的灵敏度，使得设计者对于所设计的主保护配置方案的性能心中无数。主保护配置方案的定量化设计将主保护方案的性能与发电机实际可能发生的内部短路紧密联系起来，在此基础上，按照“优势互补、综合利用”的原则寻求最佳的主保护配置方案，为大中型发电机的安全运行提供了高质量的保证。平班电厂和百色电厂发电机主保护设计的实例进一步说明在全面的内部短路分析计算的基础上进行主保护配置方案定量化设计的重要性。     

计及故障发生几率的发电机主保护定量化设计

以漫湾二期和景洪发电机主保护设计为例,分析了7种主保护配置方案,主要比较了其中性能较好的2种方案在发电机内部故障时的动作情况及不能动作故障类型,说明在大中型水轮发电机主保护的定量化设计中,除了引入故障的存在几率——发电机实际可能发生的同槽和端部交叉故障,还应考虑内部短路的发生几率。由于不同的主保护配置方案均存在各自的保护死区,在保护死区相差不大的主保护配置方案的抉择中,应倾向于不能动作故障类型发生几率低的主保护配置方案,同时综合考虑其他因素,合理确定最终的主保护配置方案,以兼顾设计的科学性和实用性。     

27kV定子绕组主绝缘及防晕层设计开发

随着国民经济的飞速发展,国内迫切需要更大单机容量的百万级的发电机。到目前为止,27kV级的定子线圈的试制研究在国内尚属首次,27kV定子线圈主绝缘的研究对百万千瓦级的大型汽轮发电机的国内制造起到了至关重要的地位。本文介绍了27kV定子线圈的研制过程,探讨了27kV定子线圈的绝缘结构。通过对上海汽轮发电机有限公司研制的27kV定子线圈性能与国外同类线圈主绝缘的对比,得出我公司自行研制的27kV级定子线圈的主绝缘基本达到国外同行同类产品的要求的结论。     

100MW发电机定子线棒磨损及防磨措施

通过对某电厂 4台 10 0MW发电机定子线棒磨损事例的统计分类 ,总结了防磨措施和经验 ,并提出了建议 ,对进一步完善发电机定子线棒防磨工艺 ,开展防磨研究工作提供借鉴。