一、事件经过

某年7月15日17时56分,1号机组有功功率.9MW,无功功率45MVAR,2号机组有功功率.3MW,无功功率52.5MVAR,两台机组CCS、AGC投入正常运行,厂用电由2号高厂变带,启备变备用,2号发电机定子电流A,电压19.93kV;定子冷却水流量32.32t/h,压力0.2MPa,入口水温41.4℃,出口水温53.4℃,氢温39℃、氢压0.MPa。机侧主蒸汽压力15.8MPa,主蒸汽温度℃,锅炉主蒸汽流量t/h,给水流量t/h,汽包蒸汽压力17.2MPa,汽包水位-10mm,炉膛负压-65Pa。机组各项运行参数均正常。

17时56分38秒机组跳闸,DCS首出“发电机差动保护动作(A柜、B柜)”,就地检查发变组保护A、B屏“发电机差动”、“发电机差动速断”保护动作。17时59分,DCS操作员站发“转子一点接地”报警,就地检查发变组保护A屏发转子一点接地信号。

二、检查与分析

(1)检查情况

22日05时开始进行发电机上端盖及五、六瓦、密封瓦拆除、拆解联轴器。发电机上盖分解吊出(发电机汽侧上部端盖拆除后,发现一根绝缘水管及其绝缘盒损坏并脱落,定子线棒渐开线部位有一处烧损。汽侧定子线圈端部、转子本体可见部位表面均有碳化物附着)。汽侧导风环拆卸过程中发现南侧缺少一组定位螺栓。抽转子后,初步检查发现发电机汽侧损坏7个线棒,分别为20、21、26槽上层线棒,4、8、9、10槽下层线棒。同时发现汽端8点钟位置,26槽鼻端绝缘盒烧断脱落,明显可见26槽上层线棒鼻端与4槽下层线棒鼻端裸露漏铜,且有烧熔现象。汽侧全部被碳黑污染,转子上有明显的金属划痕。经过与相关图纸的对比,确认20、21槽上层线棒为C相线棒,26槽上层、4、8槽下层线棒为B相线棒,9、10槽下层线棒为A相线棒。

25日8时25分,定子膛内发现4风区处有一颗M16的变形螺母,4风区和5风区各发现一块形状不规则的金属物件,初步认定以上3个异物造成发电机转子表面划伤。对发现的螺母进行比对,确认为导风环拆卸过程中发现缺少的定位螺栓螺母,暂未见脱落的定位螺钉及垫圈。

(2)原因分析

①本次故障的直接原因是发电机汽侧定子端部存在异物,磨损端部绕组绝缘,导致绕组接地及相间短路。

②异物为导风环定位螺栓(含定位螺钉、螺母及垫圈)。定子膛内发现的定位螺栓其原始位置位于20、21槽上层线棒上部,螺栓掉落引发多处磨损,首先导致C相对地放电接地,C相接地后,A、B相相电压升高,导致20、21槽上层线棒与下部的线棒(8、9、10槽的下层线棒)绝缘击穿,形成相间短路并接地。

③短路后绝缘碳化形成的碳粉进入气隙,碳粉导致转子接地。

④转子惰走期间螺母导致转子表面划伤,同时导致部分定子铁心打伤。

三、整改措施

(1)待定子绕组抬出时,进一步寻找定位螺钉和垫圈,并寻找其它线索。

(2)加强检修质量监督把关,杜绝检修时异物遗留。



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