1 發電機軸電流超(chāo)標問題概述
周寧水電廠兩台機組自2005年4月投產以(yǐ)來一(yī)直存在軸電(diàn)流超標告(gào)警問題(tí)。而檢查各部軸瓦則未見電蝕損傷現象、檢測(cè)各部軸(zhóu)承透平油也未見油質異常現(xiàn)象。
周寧水電廠軸電流CT采用哈爾濱市華新電(diàn)力電子設備廠生產的專(zhuān)用(yòng)穿心式軸電流互感器,其變(biàn)比(bǐ)為(wéi)2/0.005,飽和倍數為10倍,二次輸出繞組共有2組,分(fèn)別為工作繞組和試驗繞組。據廠家推薦軸電流二(èr)次輸出報警整定值為5mA,即一次軸電流為2A。
該廠為解決軸電流超標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(yuán)因消除隱患,我院繼保所、電氣所、水動所派員於9月4日至5日前往周(zhōu)寧(níng)水電廠協助進行檢查分析。
2 現場檢(jiǎn)查(chá)情況
2.1 1號、2號發電機軸電流(liú)實測結果(guǒ)
現場實測軸(zhóu)電流二次輸出値如表1,空載時2號發電機軸電流波形見圖1。
表1 1號、2號發電機軸電流實測(cè)結果匯總表

圖1
2.2 2號機組軸(zhóu)電壓實測結果
2號機組軸電壓實測結果見表2,空載時2號發(fā)電機軸電壓波形見圖1。
表2 2號機(jī)組軸電壓實測結果(guǒ)
2.3 2號發電機(jī)主軸絕緣實測結果
2號機組(zǔ)停機時用萬用表測得其發電機主軸對地電阻小於1Ω已接(jiē)近為0,而空轉和空載時測得其發電機主軸對地電阻則均大於1MΩ。經進一步檢查發現1號、2號機組的大軸接地線被用作轉子一點(diǎn)接地保護的“接軸”,其接地碳刷並沒有真正接地;此外1號、2號機組的(de)下導軸承皆未采用絕緣隔離措施。
2.4 1號、2號(hào)機(jī)組轉軸剩磁檢(jiǎn)測結(jié)果
停機時在1號、2號機組的上導軸、下導軸和水導軸處(chù)使用吊線回形針測試其剩磁(cí)狀況,結果發現主軸均有輕(qīng)微吸附回形針現象,且2號機組主軸對回形(xíng)針的吸力強於1號機組。
2.5 軸電(diàn)流CT性能檢(jiǎn)測結(jié)果(guǒ)
現場實測(cè)的Z大二次輸出電流值不(bú)僅大於報警整定值,而且遠大於其10倍飽和値(zhí)。然而該(gāi)軸(zhóu)電流CT在機(jī)組小修時電廠人員曾對其變比和飽和倍數進行檢測,結果表明其變比正確,且在一次(cì)電(diàn)流達到40A時,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)發電機軸電流和軸電壓頻率不一致,可以排除軸電流超標是由工頻軸電壓(yā)引(yǐn)發的可能(néng)。
2)從機組在各種運行工況下其軸電流的頻率均為轉頻和(hé)2倍轉(zhuǎn)頻而非工頻看,軸(zhóu)電流超標並非勵磁等外界幹擾所致。
3)1號(hào)、2號機組(zǔ)轉軸存在磁化現象,而(ér)磁化較嚴重的2號機組其軸電流也較(jiào)1號機(jī)組的大,且2號機組在空轉時已出現(xiàn)軸電(diàn)流,加上實測軸電流的主要頻率均為(wéi)轉頻和2倍轉頻而(ér)非工頻,據此認為軸電流超標極(jí)可能與轉軸被磁化有關。
4)實測軸電壓較小(480mV);機組在(zài)空轉、空載時轉軸絕緣良好,無法形成一次電流回路;一次軸電壓和二次軸電(diàn)流的頻率不一致;機組檢修中(zhōng)檢查軸瓦和絕緣油均未見異(yì)常(cháng);據(jù)此認為機組不大可能出現較大的一次軸電流,而強大的二次軸電流的產生(shēng)原(yuán)因尚待進一步研(yán)究探討。
3.2 處理建議
1)建議實測發電機一次(cì)軸電流,以驗證其是否存在。若不存在(zài),則(zé)表明二次(cì)軸(zhóu)電流為感應而來的,對機組安全運行不會構成威脅,而(ér)二次感(gǎn)應(yīng)軸電流(liú)的產生原因及消除(chú)措施則應作為重(chóng)點研究對象。
2)為消除大軸靜電電壓,建議大軸經過接地碳刷一點可靠接地運行。
3)關於轉軸磁化,建議采用高精度的高斯(sī)計在機組停機時進行(háng)測量,並對轉軸進(jìn)行退磁處理,以檢查機組轉軸消磁後對二次軸電流(liú)的影響情況。
4)現場發現發電機本體端子箱未裝(zhuāng)設專(zhuān)用接地銅排,建議增加並與地網可(kě)靠連(lián)接。
5)發變組保護中的軸電流保護通道為mA通道,該通道試驗時須(xū)用mA電流標定,運行過程中易(yì)發生偏移,導致(zhì)精度偏差。建議增設專門的軸電流保護,如BLZ-10B型軸電流保護。
6)必要時應再次進行深入檢查測試,再次測試時應與芹山電站的測試情況(kuàng)進行對比。
福建中試所電(diàn)力調整試驗有限責任(rèn)公司
二OO八年九月(yuè)二十三日(rì)