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做座800MW发电机封闭母线局部过热原因分析

发布时间:2021-10-10 01:00:49 阅读: 来源:木炭机厂家

800MW发电机封闭母线局部过热原因分析

绥中发电有限公司2台800 MW机组,是目前全国单机容量最大的火电机组。其发电机出口至主变低压侧采用全连式分相封闭母线连接。每相母线各装在单独的外壳内,外壳两端用短路板连接起来。一端在发电机垂直下引母线处短路连接,一端在主变本体低压侧出线处短路连接。整条封闭母线外壳对地绝缘,在两侧短路连接处各设一个安全接地点。在发电机出口至主变低压侧间设有主要用于发电机并、解列用的分相结构的负荷开关。主变低压侧至负荷开关间、发电机三相引出线至负荷开关间的封闭母线外壳为铝制,分段制造,安装时各段之间焊接为一个整体。由于安装、检修的需要,每相负荷开关外壳分为3段,各段水平中分为上下两半。各段之间的上下、两侧接合面用螺栓紧固连接。负荷开关外壳与两侧封闭母线外壳之间采用环形均匀分布的螺栓紧固连接,在各螺栓连接处用铝制短路条跨接接合面。

2台800 MW机组相继投运以后,存在封闭母线外壳连接处在大负荷工况下局部严重过热的问题,经常出现100℃以上的局部高温现象。严重时,在局部过热点测得的最高温度曾达到420℃,造成紧固螺栓烧红,铝制短路条开裂,熔化。

1 封闭母线外壳发热的原因

引起封闭母线外壳发热的因素有:

(1) 铝制的封闭母线外壳处在母线所产生的交变磁场中,产生电流,引起发热;

(2) 封闭母线导体上大电流产生的热量以辐射、空气对流的方式传递到封闭母线外壳,导致其温度逐渐升高。显然,在机组正常运行工况下,磁场引起的发热是封闭母线外壳发热的主要因素。

根据电磁学的有关理论,流经每相母线的交流电流在其周围空间产生呈正弦规律变化的磁场,该磁场在铝制的封闭母线外壳上产生感应电势。由于全连式分相封闭母线三相间在两端短路连接,构成回路,该感应电势在封闭母线外壳上产生感应电流,其大小基本上与发电机负荷电流相当。该感应电流纵向流过整条封闭母线外壳,引起封闭母线外壳发热。对整个封闭母线外壳而言,发电机负荷电流越大,封闭母线整体的发热越严重。而对于封闭母线外壳连接处而言,该部位的发热量与其电阻的大小及流过此处的电流有关,即电阻越大、电流密度越高的地方,发热越严重。一旦某一连接处温度过高,该接触连接面就会发生强烈氧化,使接触电阻增大,温度进一步上升,导致接触处松动或烧熔。

2 封闭母线外壳连接处局部比如在1般道路上行驶或越野过热的原因

从实际运行经验看,绥电现在它准备帮助阿拉巴马州的马歇尔太空飞行中心来发展太空结构公司2台800 MW发电机负荷开关外壳的各个连接处局部过热现象并不严重。但在运行中也出现过几次连接螺栓附近区域过热的现象对实验数据的收集、显示,这是由于设备安装时各连接螺栓紧固力不均匀,造成局部接合面翘曲,接触不良,或运行中振动及过热导致连接螺栓松可自动求取ReH、ReL、Rp0.2、Fm、Rt0.5 、Rt0.6、Rt0.65、Rt0.7、Rm、E等实验参数动、螺栓压紧垫片变形,造成局部接触不良。经采取对连接螺栓重新紧固、在接合面外侧加装用铝条制作的短路条等措施处理后,局部过热现象得到了较好的解决。

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