Обмотка ротора генератора заземлена в одной точке, что, как правило, не влияет на нормальную работу генератора. Если в обмотке или контуре возбуждения возникает еще одна точка заземления, образуя двухточечное заземление, обмотка ротора, сердечник ротора или защитное кольцо могут быть сожжены постоянным током короткого замыкания, а асимметрия магнитной цепи, образованная частичными витками короткого замыкания, приведет к увеличению вибрации агрегата и даже к намагничиванию корпуса ротора.
Возможные причины замыкания обмотки ротора на землю:
а. Некачественный процесс изготовления и обслуживания. Например, качество сварки проволоки плохое, футеровка пазов повреждена, подводящий провод от обмотки ротора к контактному кольцу и токопроводящей изоляции винта поврежден, а также остаются сварочный шлак и токопроводящая пыль.
б. Неправильная эксплуатация и обслуживание. Например, высокая влажность водорода, водород содержит масло, изоляционный цилиндр между коллекторным кольцом и валом, коллекторное кольцо и соединение выводов накапливают тонер, грязь и т. д.
c. Дефекты конструкции конструкции. Например, основная изоляция ротора старой конструкции покрыта защитной стальной броней, а основная изоляция повреждена под действием теплового расширения и механического воздействия в процессе эксплуатации, что приводит к замыканию на землю.
г. Неправильный выбор материала. Провода и изоляционные материалы, выбранные производителем, имеют низкое качество и врожденные дефекты.
е. Неправильное хранение при транспортировке.
В процессе транспортировки и хранения изоляция ротора отсырела, загрязнилась или в вентиляционное отверстие попало инородное тело.
Напряжение вала является заметной проблемой в работе турбогенератора. Если подавление напряжения вала или меры защиты большого турбогенератора ненадлежащим образом, это приведет к намагничиванию и возгоранию вала двигателя, вкладыша подшипника и турбины, а также динамических частей и к серьезным последствиям.
Напряжение на валу в основном возникает по следующим четырем причинам:
(л) Напряжение на валу, вызванное статическим зарядом цилиндра низкого давления паровой турбины;
(2) Обрыв напряжения на валу, вызванный асимметрией магнитной цепи при изготовлении или эксплуатации генератора
(3) аксиальное напряжение, вызванное пульсирующей составляющей статической системы возбуждения;
(4) униполярный потенциал, создаваемый коротким замыканием между витками обмотки ротора.
Аксиальное напряжение, вызванное вышеуказанными пунктами 1–4, в нормальных условиях обычно составляет от нескольких вольт до десятков вольт, а в серьезных случаях — до нескольких сотен вольт переменного или постоянного тока (пункт 1).
Дополнительные параметры сопротивления соединения или сопротивления и емкости, установленные на конце вала турбины или генератора щетки заземления, а также на основании подшипника генератора (сторона возбудителя) для установки надежных изоляционных прокладок, могут подавлять или предотвращать напряжение на валу и ток на валу, вызванные повреждением.
Продольный магнитный поток, образующийся при замыкании витков обмотки ротора на вращающемся валу, проходит не только через цапфу, вкладыш подшипника, но и через лопатки, перегородки и стенки цилиндров динамической и статической частей турбины, намагничивая эти части и создавая униполярный потенциал.
При нормальных обстоятельствах униполярный потенциал, создаваемый слабым намагничиванием, составляет всего лишь уровень милливольт, но когда ротор имеет серьезное межвитковое замыкание или двухточечное заземление, униполярный потенциал достигнет нескольких вольт до десяти вольт, а масляная пленка подшипника генератора нарушена или динамическая и статическая часть турбины контактируют из-за слишком малой разницы расширения, униполярный ток, создаваемый вдоль осевого потока, достигнет сотен ампер. Это не только сожжет шейку, вкладыш подшипника, динамические и динамические части турбины, повлияет на правильную работу защиты вала серии турбины, но и усугубит намагничивание этих частей, что создаст трудности при техническом обслуживании агрегата. Поэтому необходимо размагнитить намагничивание большой оси, вызванное накоплением различных причин, и серьезное намагничивание большой оси после аварии генератора. 3.2 Метод размагничивания и оценка эффекта размагничивания Существует два метода: размагничивание постоянным током и размагничивание переменным током. Метод размагничивания постоянным током следует использовать для крупных компонентов, таких как ротор генератора, ротор турбины и стенка цилиндра. Основной принцип размагничивания заключается во вращении размагничиваемых деталей вокруг катушки размагничивания, периодическом изменении направления тока в катушке и постепенном уменьшении величины тока, так что напряженность магнитного поля размагничиваемых деталей постепенно уменьшается, и в конечном итоге их остаточная намагниченность становится небольшой.
Для эффективного достижения цели размагничивания число ампер-витков размагничивания следует выбирать в 4–5 раз больше номинала остаточной намагниченности размагничиваемой детали, а также обращать внимание на направление потока, создаваемого первыми ампер-витками размагничивания, оно должно быть противоположно направлению остаточной намагниченности, а в качестве источника питания размагничивания можно использовать резервный возбудитель или сварочный аппарат постоянного тока.
Согласно опыту размагничивания ряда крупных турбогенераторных установок мощностью 100-300 МВт, после размагничивания деталей шейка и вкладыш подшипника не превышают 2×10-4 Тл, остальные детали не превышают 10×10-4 Тл, то есть даже штифт не может поглотить, то есть он считается годным.
Для получения дополнительных вопросов о генераторной установке, пожалуйста, позвоните в команду Beidou Power. Более десяти лет профессионального опыта производства и продаж оборудования для генерации электроэнергии, более профессиональная команда инженеров, чтобы обслуживать вас, выбирайте Beidou Power, будьте уверены, добро пожаловать на заводскую инспекцию на месте.
Время публикации: 22 ноября 2024 г.