发电机定子冷却水回路异常导致定子接地保护动作事件分析

事件简述

某发电厂发电机2006年5月23日兄成168h试运并投入商业运行，6月10日停机临修，再次起机后，运行近20h，于6月I5日16:00左右跳闸。事故前机组负荷600MW，定子电压20kV，定子电流18200A，转子电压340V，转子电流3550A。16:01:38，发出转子一点接地报警；16:03，部分线棒出水温度异常升高，下令减负荷;16:06:01，95%定子接地保护启动、C相低电压启动、过激磁保护动作，发电机跳闸。测量发电机定子绝缘0欧姆、转子绝缘2兆欧，拆除发电机出线软连线和中性点连线，用专用摇表测发电机A, B相绝缘电阻均在1000兆欧以上，C相绝缘电阻为0欧姆。 C相中性点连接线1W2(靠近中性点出线铜排侧)和2W2中间烧断。1号槽下层线棒汽侧出槽口R角处，导线和绝缘层严重损坏，该线棒汽侧端部水电接头R角处绝缘也局部损坏。 事件原因

（1）发电机运行中，在引线故障部位形成气堵，导致该部位温度急剧升高，进而烧断。这是第一故障点。形成气堵的可能原因有：定子水系统内积存空气，未排出；定子水压波动，流量减小。

（2）引线烧断过程中，C2分支的电流减小直至消失，C1分支电流增大到近两倍，从而导致C1分支线圈出水和层间温度急剧增加，其中，1号

槽下层线棒出水最高达127.7℃，层间最高达104.5℃，导致1号槽下层线棒膨胀，在线棒汽侧端部R角处绝缘胀裂，对铁芯放电，形成第二故障点。 采取措施

（1）因转子受到引线熔断产生的金属粉末和炭粉污染，存在绝缘降低和短路的问题，返厂彻底处理。 (2)定子更换部分线棒。 事件教训

定子水系统不符合制造厂安装图纸的要求。

（1）发电机引出线出水管安装工艺应采用弯管引出，而1号机组引出线出水管采用了直角管，不符合安装要求，而且厂家图纸要求使用内径32mm的不锈钢管，而事故机组使用的是内径28mm的不锈钢管，钢管内径小了4mm。

（2）机组运行时定子引出线出水管应与汽侧汇水环连接，不应同时接汽侧出水总管。机组运行前应拆除该连接短管，安装死堵，故障机组连接错误。出线盒的水直接进入回水管，容易使空气进入出线盒的水系统内(如图所示)。