(北京华科同和科技有限公司 电力系统继电保护 北京市 100045)
已投产的电厂正常运行过程中,由于过负荷或者接触不良而造成设备发热现象是很常见的,由于磁滞和涡流损耗造成设备发的现象相对较少。大唐同煤塔山第二发电有限公司3号机在整套启动期间发电机下部三角支架发热现象,4号机在整套启动过程中靠近发电机短路点封闭母线抱箍出线发热现象。
2016年10月至11月期间,同煤塔山二期电厂3号机与4号机第一次整套启动做发电机短路试验,定子升流过程中,还没升到额定值时,发电机下部三角支架与定子封闭母线靠近短路点处的封闭母线抱箍温度发热现象,最高温度可达500摄氏度,为什么会出线这种严重发热的现象呢?将如何处理?现将3号机与4号机启动期间几个局部位置过热原因分析及处理如下。
1 发电机下部靠近短路点封闭母线外壳固定处三角支架
1.1原因分析
3#发电机定子额定电流为21170A,发电机做短路试验电流升到一般约12000A,现场用射线测温仪器测量表明,在靠近短路点处的支架温度可达A相、B相、C相可达300度,可以看到直接流铁水,背离短路点三相温度接近90度比较大的负荷电流。定子本存在绕组通过大电流在发电机定子空间形成闭合的磁场,发电机下部封闭母线外壳支架属于金属铁,铁属于导磁性材料,交变的磁通在铁磁物质中产生磁滞和涡流损耗造成发热。电流产生的交变的磁通而发热。
1.2发热处理
通过上述原因分析,两种方案,第一方案发电机下部封闭母线外壳金属支架换成不导磁的材质铝支架,第二方案发电机下部封闭母线外壳金属支架下面垫不导磁的树脂绝缘板,第一方案现场没有现成的支架换取难度较大,第二种方便简单易行,采取了第二种方案。发电机定子电流升到额定,取得明显效果。
2 发电机下部靠近短路点封闭母线外壳抱箍
2.1原因分析
4#发电机定子额定电流为21170A,发电机做短路试验电流升到一般约18000A,现场用射线测温仪器测量表明,在靠近短路点处的封闭母线抱箍温度可达A相、B相、C相可达480度,可以看到直接流铁水,背离短路点抱箍温度三相温度接近70度。升流过程中,电流产生的交变磁通而发热,抱箍固定在封母的周围形成闭合的磁路,短路点接近母线的拐角处,形成直角,处于强磁场区域。
2.2发热处理
通过上述原因分析,两种方案,第一方案,将抱箍取下来换种非导磁性材料。第二方案,抱箍连接处的螺丝换成不导磁材料。最后直接去掉连接处固定螺丝,发电机额定电流可以升到额定顺利做完发电机短路试验。
3 总结
建议电建安装发电机封母下边的支架及抱箍时候,注意三角支架垫非导磁性材质物体,安装发电机封母抱箍时候,需用非导磁性材质物体,抱箍连接处间隙有一定距离,连接处螺丝需用非导磁性材质螺丝。为了防止定子短路铜牌发热,封闭母线金属外壳做好接地措施。