浅议水电厂发电机受浸后的短路干燥处理

摘?要 水轮发电机由于长时间运行后得不到及时有效地维护或者遭遇外部原因从而导致发电机出现主轴密封损坏、水体淹没设备机组等事故，进而造成发电机定子设备部分或整体受浸后绝缘降低等一系列亟待解决的集中性问题。合理高效地处理解决水电厂发电机组受浸后的短路干燥操作步骤，稳步提高发电机组的安全性、稳定性，从而实现水电产业快速、协调、持久地运转。

关键词 发电机；受浸；短路干燥处理

中图分类号 TM312 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)071-0164-02

水电厂是能源生产和输送的重要枢纽之一，在国民经济发展以及社会生活运转的进程中发挥着关键性作用，而目前水力发电行业自身也存在着诸如发电机效能低下、发电机组安全检测机制滞后、发电机组受浸后短路干燥处理不完善等一系列缺陷和弊端。建立发电机组的定期排查检修机制，及时有效地进行机组受浸后的短路干燥处理，迅速提升发电机组的稳定协调性以及整个水电动能系统的高效集约，进一步推进水电产业的长久、协调、快速发展。

1 发电机短路干燥处理试验的基本方法步骤

1.1 干燥处理试验之前的准备工作

在漏水浸泡事故发生后，厂区的相关领导负责人员应当立即组织技术人员进行现场事故基本情况的记录勘察。一般情况下，事故发生的发电机机组的前后闸门会自动落下关闭，渗漏泵以及潜水泵的基本排水量都已经在满负荷运转状态，而且集水井的积水已经接近最高额定标量。

所以首先就需要组织相关人员进行渗漏泵以及潜水泵的抢修工作，可以启用小型起重机进行受浸机组的定子、转子打捞、清理；吊架处于浸泡状态的机组主机，然后在定子出线和转子出线处分别使用用2500 V/1000 MΩ以及500 V/500 MΩ的摇表检查定子、转子的绝缘。一般情况下，发电机组的绝缘基本都会迅速下降到原来的30%，所以技术工作人员务必要将发电机组的绝缘逐步恢复到规定值，从而保证发电机组的发电作业性能得以恢复。

1.2 短路干燥处理试验的基本原则

发电机受浸后的短路干燥试验是一种基于发电机组非正常作业情况下的直接测试试验，其稳定性较低、危险度则较高。所以在进行相关的试验之前，我们务必解除受浸的发电机的保护装置，同时需要在发电机的定子绕组出口处布置短路线路开关，然后保证发电机机组在额定的标量转速下开始运行，从而使得三相短路电流基本上升至额定电流值的80％，最终达到干燥发电机的试验目的。

1.3 试验前的准备工作

1）断开受浸发电机的出口开关。

2）从41B高压一侧外接10 kV电源作为牵引，然后引接到励磁变高压一侧，要确保二者相位一致（详见图1）。

3）恢复受浸发电机中的性点连接装置。

4）用铜排短接受浸发电机出口处的开关定子出线，并将断路器推入契合的运行位置，断开开关合闸电源。

5）退出主变差动保护装置以及机组差动保护功能设备，并装设检测用电流表以及频率表等装置。

6）封好受浸发电机的进人孔。

7）所有准备措施就绪，预备进入试验。

1.4 短路干燥处理试验的具体操作步骤

1）投入励磁变压器，调节机组进入开机运转状态。

2）启动励磁装置。

图1

3）逐步增加励磁电流，保持定子电流70％的额定电流，同时测量定子的实时温度，维持在4至5小时。

4）记录各时段三相定子电流、励磁电流及励磁电压值，并及时记录各点的温度值。

5）待温度达到80℃后投入风机。

6）连续干燥30小时后，停机测量发电机的定子、转子的绝缘电阻。

表1

注：测试时，温度为32℃，温度为75%

在整个干燥处理的试验中，我们需要实时根据发电机定子绕组绝缘电阻的比值来实时监控记录，严格按照试验处理的规定细则规范细致操作。尤其是需要采取历次测量结果多次比较取平均值的办法来最终判断机组的绝缘状况，在试验中还需要注意转子的绝缘电阻在室温时一般不小于0.5 MΩ。

如表1，即是试验得出的干燥处理后的绝缘结果参数。

从以上短路干燥处理后的绝缘结果来看，以及将其与以往所测定子绕组的绝缘电阻作多次综合比较可以得出如下结论：受浸发电机经短路干燥处理后，绝缘电阻基本恢复到事故发生前的正常运转状态，并且逐渐恢复正常作业发电。

2 短路干燥处理的侧重要点与关键细节

首先，在进行受浸的发电机短路干燥试验中，当室内温度逐渐上升至80℃以后，才可以投放安置风机。由于风机瞬间产生的风力动能较为强烈，会加速室内空气流速，从而使得室内温度骤降，并持续使得室内温度保持在35℃—45℃，这样就无法达到干燥受浸发电机的效果。

其次，实时控制励磁系统的运转，保持多频度地手动控制，尤其是在增加励磁电流的过程中务必做到逐步增加电流。在每个较大的刻度值出现后做适当的暂停，从而精准细致地记录此刻的励磁运转状态，并在装置调节达到稳定比值之后再进行下一步的操作。

最后，密切高效地把控试验时间，特别是在定子温度上升的相对较长的等待时间内，务必做好下一步试验操作的准备工作。其中需要再次强调的是在投放安置风机之后，一定要保持80℃在30小时以上，从而达到全面彻底干燥受浸发电机的目的。

3 发电机受浸短路干燥处理的运营效用以及产业意义

首先，提高了水电站作业系统的工作效率，进一步降低了运营成本。在采用短路干燥处理改造之后，整个水力发电机组的作业稳定性、安全性迅速提升，相应使得作业系统的整体运营效率稳步提高。

其次，优化产业结构，提高经济效益。技术改造后，通过采用节能高效的短路干燥处理技术，不仅增强了发电机组的整体性能，减少了发电机组等设备的损耗，降低了运营维护成本，而且也相应提高了水轮发电机组的发电功率和利用率。短路干燥处理改造以其高效性及无需过多增加外部加热设备的简洁性使电能质量得到稳步提高，不仅可以满足当地用户的电能需求，而且也可以为其他临近地区输送高效、稳定的电力能源。

第三，落实科学发展理念，实现小范围区域社会经济可持续发展。在采用综合的短路干燥技术处理改造后，不仅大大减小了水电厂发电机组的漏水渗透发生事故几率，大大降低了水电机组设备的损坏程度，也有效改善了小范围区域的社会经济环境，从而实现区域稳定、持续、协调地发展。

4 结束语

水电厂发电机组受浸后的短路干燥处理是一项具有基础性、根本性的综合性作业工程，在整个水电动能运营系统中起着连接性、协调性的作用。从满足居民持续增长的用电需求以及保证水力发电运营系统的安全稳定的立足点出发，进一步加强水电厂的发电机组设备的检测架设，稳步细化具体的短路干燥处理步骤，快速有效地降低漏水浸泡事故的发生率，稳步提升水电作业的综合效率，继而提升整个水电行业的竞争力，最终实现产业经济效益的可持续增长。

参考文献

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[2]沈启勇.水电厂发电机受浸后的处理细节初探[J].中国动能,2010.

[3]楚明丽.再探水电厂综合运营的六大问题[J].发电工程巡礼,2011.