TBM-160-2发电机转子绝缘低原因分析与处理

王维

（大唐洛阳热电厂, 河南 洛阳 471039）

0 引言

某厂2号发电机是俄罗斯新西伯利亚重型电机厂制造，型号为：ТВМ－160－2，额定容量为165MW，励磁电压为170V，电流为3700A，，转子用蒸馏水冷却，1999年12月投产，2010年4月转子绝缘逐步很低，最低为1.51kΩ（标准≥16kΩ），严重威胁机组安全。

1 发电机转子绝缘低的现象及分析

该发电机自2010年5月转子绝缘一直在6～22kΩ间变化徘徊，11月6日发出“转子一点接地”信号报警，2011年5月7日转子一点接地信号出现三次，转子绝缘为4KΩ，转子电流3130A，7月27日绝缘2.1-2.2KΩ，为防跳机投入两点接地保护压板……，如此低的绝缘相当于转子一点接地，按规定仅能短时运行，再出现一个故障点即为两点接地，机组随时发生跳机危险，转子烧，机组振，对汽轮发电机造成严重的损失。

2号发电机运行正直迎峰度夏，调度不让非计划停运检修处理，措施一是控制转子水质，当转子水pH 值≥8.5、导电度≥2μs/cm 时，开除盐水补水门，关小凝结水补水门；二是降低转子电压，尽量使其少带无功；三是发电机励侧排污管法兰拆开，增加通风降低转子湿度；四是保持发电机励磁电流在3000A 以上，稳定转子的发热量保转子的干燥度。

维持机组运行同时，做好 2号发电机停下来快修的准备，研究转子结构，即转子进出水均在同一侧，而国产发电机均采用转子励侧进水，汽侧出水，走访并咨询国内发电机厂家，多次派人到相关单位学习和探讨，厂里多次召开专项分析会，编写方案和制作专用工具。

2号发电机在2010年4月份因临检停运盘车状态下，从正负极滑环中间的风扇处渗水可判断出滑环下引出线密封可能老化，因转子水系统非常复杂，见图一，其供水管路是由两个套筒实现的，旋转管固定在转子中心孔，不旋转管固定在供回水箱上，不旋转管靠近转子端套有氟塑料圆管和旋转管直径间隔0.6mm，不旋转管与旋转管配合要求同心，偏差不大于0.5mm，转子内部供水、回水采用同心不同直径的两根管子在转子中心孔内固定，管子的一端用螺帽与接头连接，而另一端插在径向孔中，密封环用螺帽压在绝缘套管之间，供水由内管提供，回水由内管与外管间隙提供，供水与转子线圈的连接是由转子供水管经转子励侧导水分管与发电机转子每组线圈分别连接，回水由各绕组在励侧护环下经导水分管分别回至转子中心孔大管与小管之间流至回水槽，若密封环老化，必造成管路漏水，导致转子绝缘降低。下图为转子进出水装置、引出线及滑环磨损图片

发电机转子绝缘低还有一个隐患点可能在集电环处，主要是集电环积碳粉导致，滑环是从固定位置到旋转位置传输电流的重要装置，转子线圈引出线接至滑环处，由于励磁电流大，导电螺栓或滑环内层可能局部发热严重，绝缘受损是必然，加之风扇处渗水，滑环受污受潮，更加速绝缘损伤程度，影响发电机转子绕组绝缘性能。

2 发电机转子绝缘低的处理

2.1 在2011年9月2号发电机组计划停机检修，待汽轮机缸温满足停盘车条件，组织拆除刷架、集水槽、端盖等工作，发电机解体抽转子，转子整体吹灰清扫，检查外部无异常。

2.2 按照拉风扇方案，所有部件做好轴向径向的相对位置记录记号，避免影响转子动平衡，装架好拉风扇专用工具，火焊加热，温度控制200度内，拉掉里外两个风扇，拆开滑环引线盖板及连接，测量正极滑环绝缘基本为零，负极滑环绝缘在 200MΩ正常，同时发现有一连接螺栓外没有绝缘护套，并经风扇与转子接地而打毛的痕迹，该连接螺栓下部“O”型密封圈松动并老化而导致的风扇处漏水，更换密封圈。装架好拉正极滑环专用工具，火焊加热，温度同上控制，滑环拔掉后，发现滑环内的绝缘严重碳化，见图三，经过打磨酒精擦洗，包扎云母带，采用半叠绕方式，层间刷环氧树脂胶，并修理平整，用热风枪加热烘干后测量绝缘良好，然后按记号回装正极滑环到位，再测正极滑环绝缘在200MΩ以上。

2.3 两个滑环绝缘好后，测引线到转子绝缘依然为零，说明必须抽出转子进水管，转子内腔内有两个同心圆的轴系，分别拆卸，见图二，将两个进出水组合件装置用专用工具拔出后，发现滑环到护环下的连接母线绝缘破损，并且腔室内进水严重，经测量为进出水组合件装置内外圈密封橡皮老化严重，更换了同型号密封橡皮，对转子引出线的连接母线进行清理，刷云母粉与树脂胶调和胶，干燥后，测量绝缘良好，数值在100MΩ之上。

2.4 按记号回装进出水组合件，测转子绝缘在100MΩ且水压7.3MPa 的压力下维持4小时正常，恢复正负极间的风扇、回装发电机转子，全部工作完毕后具备启动条件，在2011年10月12日2号机组一次启动并网成功，2号发电机投运正常至现在。

3 结束语

发电机转子绝缘低较常见，但本文阐述的进口油水油型发电机组故障后处理难度较大，在于其与国产发电机转子截然不同，希望本文能够对同类型发电机提供参考、帮助。

[1]秦海平.发电机定转子漏水原因分析及处理[J].山西电力.2006，6

[2]E·维德曼 W· 克伦贝格尔.电机结构.机械工业出版社.1996，6

[3]俄制.《TMB-160-2 汽轮发电机安装使用说明书》