我公司的一家長(zhǎng)期合作用戶，山西某發(fā)電公司，2011年投產(chǎn)的二期工程，機(jī)組容量為2×600MW，屬于超臨界機(jī)組，給水系統(tǒng)采用3臺(tái)DG型鍋爐給水泵（鍋爐最大連續(xù)出力）電動(dòng)給水泵的配置工作方式，配套電機(jī)的參數(shù)：額定電壓10KV，額定功率11000KW，每臺(tái)鍋爐泵負(fù)荷指數(shù)為機(jī)組容量的35%，也就是只有三臺(tái)鍋爐給水泵全部啟動(dòng)才能帶到滿負(fù)荷運(yùn)行。這樣的工況下，每臺(tái)給水泵對(duì)于機(jī)組的運(yùn)行極為重要，這里就我公司近期出現(xiàn)的 4# 發(fā)電機(jī)組 3# 給水泵電機(jī)故障予以分析。
繼保室對(duì)WDZ-430EX保護(hù)裝置進(jìn)行事故校驗(yàn)，結(jié)果是保護(hù)裝置定值校驗(yàn)正確、零序 CT 變比和伏安特性試驗(yàn)也正常、CT回路直阻和CT對(duì)地絕緣都合格、二次回路檢查正常。
電氣專業(yè)人員同時(shí)檢查4#、3#給水泵電動(dòng)機(jī)絕緣和直阻，檢查結(jié)果為：電機(jī)測(cè)絕緣相間及對(duì)地均為200MΩ以上，測(cè)單相直阻數(shù)值：U1-U2=0.03278Ω、V1-V2=0.0328Ω、W1-W2=0.0433Ω，直阻互差32%，大于標(biāo)準(zhǔn)2%。
就地解體檢查電動(dòng)機(jī)，打開接線盒及中性點(diǎn)箱，未見異常。打開電動(dòng)機(jī)側(cè)面的加熱器擋板，有煙霧冒出，有油煙味。繼續(xù)打開主泵側(cè)與前置泵側(cè)兩側(cè)的電機(jī)端蓋（電機(jī)為分離式座式軸承結(jié)構(gòu)形式），先檢查主泵側(cè)電機(jī)端部線圈，拆開主泵側(cè)導(dǎo)風(fēng)圈后，查看到端部線圈漸開線整個(gè)圓周范圍內(nèi)沒有明顯異?，F(xiàn)象，繼續(xù)檢查當(dāng)拆開前置泵側(cè)導(dǎo)風(fēng)圈后，發(fā)現(xiàn)電機(jī)出線端即給水泵前置泵側(cè)時(shí)鐘6-7點(diǎn)位置線圈端部過橋引線處多根由于煙熏變黑，有兩根線圈上層邊表層絕緣明顯過火碳化痕跡，并且有一處電機(jī)線圈組連線（也叫大橋或大辮）明顯斷開，后經(jīng)研究線圈的走向布置，發(fā)現(xiàn)斷開處為時(shí)鐘6-7點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)極下C相線圈大橋根部。
繼保專業(yè)對(duì) 4# 機(jī) 3# 給水泵 WDZ-430EX 保護(hù)進(jìn)行進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)在 2013 年 9 月 6 日 20:28，裝置的“接地保護(hù)”曾經(jīng)動(dòng)作過，故障電流為：Ⅰa=3.15A Ⅰb=3.14A Ⅰc=3.15A Ⅰog=4.62 。
2. 大型火力發(fā)電機(jī)組鍋爐給水泵電機(jī)故障故障原因分析：
2.1 故障部位制造廠的焊接質(zhì)量差發(fā)生故障的部位位于 C 相線圈大橋（或大辯）根部，即大橋與線圈組的連接部位，從損壞部位的截面看此處的連接是從 C 相線圈組引出的兩根扁銅導(dǎo)線與大橋相搭接后用銅焊工藝完成，從損壞現(xiàn)象經(jīng)過分析判斷出，此處的焊接質(zhì)量較差，沒有達(dá)到滿焊或有砂眼或漏焊情況，此種情況一般用測(cè)試電機(jī)線圈直阻的辦法不易發(fā)現(xiàn)。此處的接觸電阻相對(duì)較大，運(yùn)行中時(shí)間累積就會(huì)造成該處發(fā)熱氧化造成開焊或斷股。
2.2 頻繁啟停受到大電流沖擊也是造成故障的重要原因。
由于給水系統(tǒng) 3 臺(tái) 35%B-MCR 電動(dòng)給水泵配置方式，所以為了滿足系統(tǒng)負(fù)荷變化參與調(diào)峰的原因，電機(jī)啟動(dòng)頻繁，調(diào)閱電機(jī)的運(yùn)行曲線，發(fā)現(xiàn)電機(jī)每三天就要啟停一次，啟動(dòng)電流一般是額定電流的 4-7 倍，頻繁的啟停大電流沖擊，電機(jī)端部線圈包括槽口受到的電磁力最大，損傷也難免，留下了安全隱患。
從運(yùn)行曲線結(jié)合保護(hù)裝置看 2013 年 9 月 6 日 17:50 左右，4 號(hào)機(jī)組由于水系統(tǒng)問題突然停機(jī)，保護(hù)聯(lián)動(dòng)后發(fā)生了 1# 給水泵電機(jī)先跳閘，當(dāng)時(shí)電流 500 多安培，接著 2# 給水泵電機(jī)跳閘，電流約600 多安培，最后，3# 給水泵電機(jī)跳閘，電流達(dá) 700 多安培，是接近正常運(yùn)行時(shí)電流的 1.5 倍，比其他兩臺(tái)受到的沖擊更大，是造成本次事故的直接原因。
2.3 二次傷害加劇故障進(jìn)一步擴(kuò)大保護(hù)裝置查到的動(dòng)作情況說明，2013 年 9 月 7 日 19:26，4# 機(jī)3# 給水泵啟動(dòng)時(shí)跳閘是在 2013 年 9 月 6 日 20:28 跳閘未查明原因及處理問題的情況下，形成的二次傷害，第一次動(dòng)作時(shí)說明故障部位已經(jīng)斷開或接近斷開，二次啟動(dòng)導(dǎo)致故障部位瞬間燒斷并引起火苗燒傷周圍線圈。
3. 故障處理措施：
3.1 故障部位的清理清理了故障部位及相鄰受到影響的線圈上的碳化絕緣、電弧燒結(jié)而產(chǎn)生的銅渣，剝開故障部位兩端的銅線，兩端剝開的長(zhǎng)度各為150mm 長(zhǎng)，割斷相鄰線圈的綁繩，留出足夠的空間，以便進(jìn)一步處理時(shí)方便工作。
3.2 選取處理材料先選取與電機(jī)容量匹配的兩根質(zhì)量較好（導(dǎo)電率高）的扁銅線。
根據(jù)大辯與線圈引出線的走向調(diào)整彎曲選好的扁銅線，將各自預(yù)裝在兩端，保證兩端的搭接部分不得少于 20mm，剩余部分去掉，以保證連接時(shí)的可靠性。
再選取焊接用的輔材，包括焊絲焊藥。為了保證焊接質(zhì)量采用發(fā)電機(jī)級(jí)的焊材 BAg45CuZn HYAg45 Ф4×450 銀焊絲、QJ102 銀釬焊溶劑進(jìn)行焊接。
3.3 故障部位的焊接將故障處線圈側(cè)、大橋側(cè)剝掉絕緣的部位以及準(zhǔn)備好的兩根扁銅線兩端進(jìn)行打磨處理，除掉氧化層，然后由有經(jīng)驗(yàn)的焊工（焊接技師）將兩根扁銅線兩端搭接在預(yù)裝位置，進(jìn)行焊接。
3.4 電氣試驗(yàn)焊接完畢溫度將到室溫時(shí)進(jìn)行電氣試驗(yàn)，測(cè)試數(shù)據(jù)如下：U 相0.03200 歐姆 V 相 0.03200 歐姆 W 0.3192 歐姆。絕緣相間對(duì)地均為 4000MΩ，25KV 直流耐壓試驗(yàn)，泄漏電流各相不超 10μA 試驗(yàn)合格，處理后電氣參數(shù)良好。
3.5 進(jìn)行絕緣及包扎處理用 SH5444-1 規(guī)格 0.14×25mm 的云母帶與 6101 環(huán)氧樹脂和650 固化劑按照一比一的比例配比成膠狀絕緣漆配合使用，首先再次清理干凈處理部位，特別是焊接過的地方異物然后用半疊包法纏繞一層云母帶，再涂刷一層配制好的絕緣漆，如此反復(fù)直到絕緣的厚度高出臨近位置舊有絕緣 1-2mm 位置，最后用同樣方法再纏繞3-5 層 25mm 寬無堿玻璃絲帶。同時(shí)再次清理其他絕緣受影響部位的灰塵等雜物后涂刷絕緣漆 10-15 次，用滌波繩恢復(fù)并加強(qiáng)端部的綁扎，同樣將綁繩涂刷10-15此絕緣漆，等待晾干，時(shí)間不少于24小時(shí)。
3.6 電機(jī)全面恢復(fù)上述步驟完成，在絕緣全面干燥成型后，就著手恢復(fù)電機(jī)，安裝導(dǎo)風(fēng)圈、端蓋、接線等工作。
結(jié)語(yǔ)經(jīng)過總結(jié)我公司多年來對(duì)給水泵電機(jī)的檢修情況以及對(duì)上述電機(jī)故障特點(diǎn)的分析，我認(rèn)為加強(qiáng)設(shè)備監(jiān)造，加強(qiáng)新建機(jī)組基建期的工程質(zhì)量管理，全方位全過程抓住優(yōu)化設(shè)計(jì)、優(yōu)質(zhì)安裝、優(yōu)化運(yùn)行三個(gè)環(huán)節(jié)，提高工程建設(shè)質(zhì)量、設(shè)備質(zhì)量和生產(chǎn)準(zhǔn)備質(zhì)量，加強(qiáng)人員培訓(xùn)力度，提高員工責(zé)任心及業(yè)務(wù)水平，是防止機(jī)組投運(yùn)后發(fā)生非計(jì)劃停運(yùn)的發(fā)生的關(guān)鍵
