발전기의 회전자 권선은 한 지점에서 접지되는데, 이는 일반적으로 발전기의 정상 작동에 영향을 미치지 않습니다. 그러나 권선이나 여자 회로에 다른 접지점이 발생하여 이중 접지가 형성되면, 단락 직류 전류로 인해 회전자 권선, 회전자 코어 또는 가드 링이 소손될 수 있으며, 부분 단락 권선으로 인한 자기 회로 비대칭으로 인해 발전기의 진동이 증가하고 심지어 회전자 본체가 자화될 수도 있습니다.
회전자 권선 접지의 가능한 원인은 다음과 같습니다.
a. 제조 및 유지보수 과정의 부실. 예를 들어, 전선 용접 품질이 불량하거나, 홈 라이닝이 손상되었거나, 회전자 권선에서 슬립링까지의 리드선 및 전도성 스크류 절연체가 손상되었거나, 용접 슬래그와 전도성 분진이 남아 있는 경우.
b. 부적절한 작동 및 유지 관리. 예를 들어, 수소 습도가 높거나, 수소에 오일이 함유되어 있거나, 집전 링과 샤프트 사이의 절연 실린더, 집전 링과 리드 연결부에 토너, 먼지 등이 축적된 경우.
c. 설계 구조적 결함. 예를 들어, 구형 구조의 로터 주 절연체는 보호용 강철 외장재로 덮여 있는데, 작동 중 열팽창 및 기계적 작용으로 인해 주 절연체가 손상되어 접지 불량이 발생할 수 있습니다.
d. 부적절한 재료 선택. 제조업체가 선택한 전선 및 절연 재료는 품질이 떨어지고 선천적인 결함이 있습니다.
예: 운송 수단의 부적절한 보관.
운송 및 보관 과정에서 로터의 절연체가 습기를 머금거나 더러워지거나 통풍구에 이물질이 들어갈 수 있습니다.
축전압은 터보 발전기 운전에서 중요한 문제입니다. 대형 터빈 발전기의 경우, 축전압 억제 또는 보호 조치가 적절하지 않으면 모터 축, 베어링 하우징, 터빈의 동적 및 동적 부품에 자화 현상이 발생하여 심각한 손상을 초래할 수 있습니다.
축 전압은 주로 다음 네 가지 원인에 의해 발생합니다.
(l) 증기 터빈의 저압 실린더의 정전하로 인한 축전압
(2) 발전기 제조 또는 작동 중 자기회로 비대칭으로 인한 축전압 단선
(3) 정적 여기 시스템의 맥동 성분에 의해 발생하는 축 전압.
(4) 회전자 권선의 권선 사이의 단락 회로에 의해 생성된 단극 전위.
위의 1~4번 항목으로 인해 발생하는 축 전압은 정상적인 조건에서는 대부분 수 볼트에서 수십 볼트 정도이며, 심각한 경우에는 수백 볼트의 교류 전압 또는 직류(1번 항목) 전압에 이를 수 있습니다.
터빈 또는 발전기 샤프트 끝단의 접지 브러시와 발전기(여자 측) 베어링 베이스에 설치되는 선택적 연결 저항 또는 저항 및 용량 매개변수는 신뢰할 수 있는 절연 가스켓을 설치하여 샤프트 전압 및 샤프트 전류로 인한 손상을 억제하거나 방지할 수 있습니다.
회전축의 회전자 권선 권선 사이 단락에 의해 형성된 종방향 자기장은 저널, 베어링 셸뿐만 아니라 터빈의 동적 및 정적 부분의 블레이드, 칸막이 및 실린더 벽을 통과하여 이러한 부분을 자화시키고 단극 전위를 생성합니다.
정상적인 상황에서 약한 자화로 인해 발생하는 단극 전위는 밀리볼트 수준에 불과하지만, 회전자에 심각한 권선 간 단락이나 2점 접지가 발생하면 단극 전위는 수 볼트에서 수십 볼트에 이를 수 있습니다. 또한 발전기 베어링 오일막이 파손되거나 터빈의 동적 부분과 정적 부분이 열팽창 차이가 너무 작아 접촉하게 되면 축 방향으로 발생하는 단극 전류는 수백 암페어에 달할 수 있습니다. 이는 저널, 베어링 쉘, 터빈의 동적 및 동적 부분을 손상시키고 터빈 직렬 축 보호 장치의 정상적인 작동을 저해할 뿐만 아니라 이러한 부분의 자화를 악화시켜 설비 유지 보수 작업에 어려움을 초래합니다. 따라서 다양한 원인의 누적으로 발생한 대축 자화 및 발전기 사고 후 심각한 대축 자화를 제거하기 위해 탈자가 필수적입니다. 3.2 탈자 방법 및 탈자 효과 평가 탈자 방법에는 직류 탈자와 교류 탈자 두 가지가 있습니다. 발전기 회전자, 터빈 회전자 및 실린더 벽과 같은 대형 부품에는 직류 탈자법을 사용해야 합니다. 탈자의 기본 원리는 탈자할 부품을 탈자 코일 주위로 회전시키고, 코일 내 전류의 방향을 주기적으로 변경하며, 전류 크기를 점진적으로 줄여 탈자할 부품의 자기장 세기를 점차 감소시켜 최종적으로 잔류 자화를 최소화하는 것입니다.
효과적인 탈자 작업을 위해서는 탈자 암페어턴(At) 수를 탈자 대상 부품의 잔류 자화 정격의 4~5배로 선택해야 하며, 첫 번째 탈자 암페어턴에서 발생하는 자속의 방향이 잔류 자화 방향과 반대가 되도록 주의해야 합니다. 또한 탈자 전원으로는 예비 여자기 또는 직류 용접기를 사용할 수 있습니다.
다수의 100~300MW급 대형 터빈 발전기 세트의 탈자 경험에 따르면, 부품 탈자 후 저널과 베어링 쉘의 자기력은 2×10⁻⁴T 이하이고, 기타 부품의 자기력은 10×10⁻⁴T 이하로, 심지어 핀조차 흡수하지 못하는 수준이므로 합격으로 간주됩니다.
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게시 시간: 2024년 11월 22일