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2003-7 600MW级发电机故障分析 哈三3#引线压板事件 固定引线压板螺钉尺寸 转子生产设计背景 转子裂纹形貌及整体状态检验结果 表面裂纹全长为987mm，裂纹弧线长度为844mm 转子应力场及强度分析 转子裂纹原因 平圩2#线棒接头漏水 定子绕组端部结构 定州1#定子线棒堵塞击穿 定州2#定子线棒堵塞 台山2#定子线棒接地跳闸 宁海电厂2#等多台电晕放电 事故原因 两种处理方案 托克托、日立-东方 2台600MW定子绕组固有振动频率不合格 邹县发电机转子接地 2001年俄盘山2X500MW，伊敏2X500MW定子绕组振动大，端部松动，垫块脱落将主绝缘磨损 ABB石洞口一台600MW 2004年励端护环下转子槽楔断裂 ALSTOM 北仑600MW铁心松动 珠海1# 700MW定子绕组气堵烧毁 2000年7月珠海1#返修后转子匝间短路 沙角C 3X660MW的教训 1、2上层线棒间 线棒防晕处理有问题致使电场有局 部畸变 整个端部绝缘材料如适形垫特别是水笼带固化不好 若整机起晕电压大于15KV，起晕点少于9点，端部固化较好，可不拆线棒进行处理，如宁海3#，台山3#。 否则要更换上层线棒，或下层线棒（若下层有电晕），如宁海2#，台山4#。 合格标准整机起晕电压不低于1.0UH。 椭圆振型一台102Hz，另一台107Hz，在线监测有4处振幅超过180μm，现日立已采取措施解决。使振幅降至100μm以下。 2000年，2001年发电机转子出槽口部曾两次接地。现已处理完毕。 原因：定子端部设计有问题 俄500MW发电机定子绕组端部磨损 原因是整长转子槽楔因转子挠度引起的疲劳断裂 2003年7月17日发现铁心有异声，原因是铁心夹紧环松动，处理方法重新装紧夹紧环。由ALSTOM完成。另外，定子线棒需要全部更换。 * 哈尔滨大电机研究所 2006年3月 沈梁伟 我国发电设备 装机容量增长很快，火电已转入以600MW为主力机组的新阶段。至2005年底，国内已投运的600MW机组约56台，其中国产占3/4。不论是国内或国外机组都发生过一些故障或事故。这些故障分析结果既给我们带来了宝贵的经验和教训，也给了我们一些启示。 1998年3月16日 转子引线压板螺钉断裂飞出，定、转子返厂。 转子引线固定（原设计） 引线压板甩出路径 2002年3月哈三电厂#3发电机转子开裂 原因分析报告 哈尔滨大电机研究所 1.转子是七十年代我国自行研制生产的第一个600MW汽轮发电机转子锻件 2.转子的设计结构是在引进西屋公司技术的基础上进行了局部优化，在通风结构进行了改进（主要指槽内部分） 3.零部件材料的设计依据为WH公司的采购规范 4.结构设计方案是在WH公司进行，并在WH公司专家指导下完成的。 裂纹源区域宏观形貌 (压板槽根部) 转子励端轴柄及铣槽的应力集中计算点位置示意图 1. 轴柄处最大应力及应力集中系数计算结果 计算结果表明，B点的应力最大，应力集中系数也最大，当R=3时为48.7Mpa, 当R=1时为62.2Mpa, A点次之,最大应力为30.8MPa 0.79 1.46 21.7 D点 0.81 1.50 22.3 C点 R=3 R=1 1.77 2.26 3.28 4.19 48.7 62.2 B点 1 1.85 30.8 A点 备 注 同A点应力比较 应力集中系数 计算应力 （Mpa） 应力点位置 哈三电厂#3机转子裂纹是由以下三个方面原因综合作用的结果： 1.转子锻件热处理不当，造成材料回火脆性，冲击值下降，脆性转变温度升高，缺口敏感性增加，是哈三#3机转子开裂的内因之一 2.转子励磁引线压板槽槽底根部附近有浅表层夹渣是哈三#3机转子开裂的内因之二 3.转子励磁引线压板槽槽底根部R角偏小,存在应力集中是转子开裂外因 1992年投运，2004年增容改造至630MW，2004年12月26日线棒水接头8处漏气不漏水，4处漏水，后3处补焊成功，1处堵空心线。 原因：水质差引起冲蚀。 2004年2月5日，13槽汽端上层出水盒3/4被纸巾堵塞，导致13，14上层线棒R处裂纹击穿。教训是未落实25项反错，层间测温元件，温差16oC还在带负荷620MW。 2006年2月，定州2#有5根上层线棒堵塞，反冲洗无效，更换全部上层线棒。据说是水质不好引起的。 101 2 3 4 5 6 102 2 3 45 6 102 2 3 4 5 ? 8 7 6 5 4 3 2 1 0 腐蚀率 (p.u.)