国内600～900MW汽轮发电机故障综述

随着国民经济的发展，电力工业以大机组、超高压电网为主的跨地区联网已进入新的阶段，全国发电装机容量已突破3亿千瓦，其中容量为300MW、600WM的机组已成为电网的主力机组，国内600MW发电机自1985年元宝山发电厂＃2发电机第一台投入运行以来，至今投运台数已增至47台(单机500-800MW)。600MW及以上容量的大机组由于具有制造成本低、运行能耗低、可靠性高及环境污染低的特点，在电网中所占容量比例迅速增加，随之而来对大机组的制造质量及运行维护水平也将是电力部门今后十分关切的问题，一旦发生发电机故障，将给国民经济带来巨大损失。因此，为了提高大机组运行可靠性，我们必须及时从典型故障中吸取教训，总结经验，分析事故的真正原因，提出防止事故发生的对策。本次统计分析了1989年至2002年以来的600～900WM汽轮发电机故障情况（见下表）。由于条件限制，统计上可能不够全面，其中反映600MW发电机故障概况及存在的问题，应结合国家电力公司颁布的“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”等措施认真加以对待，使大机组的运行管理水平日趋提高。

600～900MW汽轮发电机故障概况表

序号 事故及故障名称 　　　　　　台次 　占事故及故障总台次的百分比（％）

1 　定子铁芯松动、硅钢片短路 　　5 　　　17.8

2　 定子绕组端部振动及绝缘磨损　 3　　　 10.7

3　 定子水回路堵塞及漏水　　　　 4　　　　14.2

4 定子遗留金属异物造成线圈及铁芯损坏 3　 10.7

5　 转子线圈严重匝间短路　　　　 2　　　　 7.1

6　 转子线圈接地　　　　　　　　 2　　　　 7.1

7　 低频振荡　　　　　　　　　　 1　　　　 3.5

8　 负序电流烧损　　　　　　　　 1　　　 　3.5

9　 大轴振动　　　　　　　　　　 2　　　　 7.1

10　 失磁运行　　　　　　　　　 2　　　　 7.1

11 转子引线夹板螺钉断裂及副励磁机引线断裂　 2　 7.1

12　 转子导电螺钉泄漏　　　　　 1　　　　 3.5


大机组从结构上讲，存在定子线负荷高、端部漏磁大和定子铁芯长等特点，使得定子端部绕组紧固部件松动、绝缘磨损、定子水回路堵塞及漏水和定子铁芯松动等故障占有很大比例。据1993～1995年原能源部电力司统计，300MW及以上发电机该类故障占总故障台数的一半以上。国外大机组故障也存在相似特点。例如法国EDF有20台容量为1300MW的核电发电机（生产厂家为ALSTHOM），在1989～1993年发生定子绕组端部磨损、定子水同路堵塞及漏水事故，给电网造成巨大经济损失。南非有ALSTHOM生产的18台600MW发电机也因定子绕组振动、绝缘磨损及定子漏水等故障被迫更换定子绕组。本次根据1989～2002年不完全统计，600～900MW发电机故障具有上述特点，即定子铁心故障、定子绕组端部振动以及定子水回路堵塞及漏水故障所占比例比较高，占事故总台次的比例分别是17.8％、10.7％及14.2％。

随着大机组大电网的出现，今后还应注意电力系统扰动与非正常运行方式下造成轴系扭振，导致轴系部分损坏的恶性事故，特别是当采用串联电容补偿线路时更应防止类似70年代美国加州MOHAVE790MW机组两次断轴事故的发生。
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