(中核集团海南核电有限公司 海南 572733)
摘要：海南核电1号发电机调试后阶段定子线棒通水后因轴系不具备密封条件使膛内不能充气建压，定冷水系统也因此不适合长期投运，无法按常规手段对发电机实施保养，使得发电机电气绝缘水平经常降低。本文旨在对此采用合适的保养方法，使1号发电机电气绝缘状态有了根本性改变，对核电站调试阶段发电机保养有较好的借鉴作用。
关键词：发电机 膛内 定子绕组 保养
1引言
核电站建设周期通常较火电较长，海南核电1号发电机(1GSY001AP)自安装后到正式移交投运前，1GST对定子线棒通水调试后线棒内充氮已破坏。而且发电机膛内因轴系工作不具备密封条件而不能充气建压，定冷水海南核电系统也因此不适合长期投运，加之自然环境较为潮湿，使得发电机电气绝缘水平一直维持较低水平。针对上述现状，对1号发电机采取合理的保养方方法，以保证发电机调试投运时的绝缘水平尤为必要。
2海南核电1号发电机保养策略
2.1 发电机膛内保养
对发电机膛内采用连续通入高品质的仪用压缩空气，定期对机内进行吹扫，避免尘埃微粒污染腔室，并利用干燥的压空带走定子腔室中的潮气，保持定子铁芯表面和转子的干燥，防止机内结露导致绝缘受潮和转子护环应力腐蚀。
2.2 定子绕组保养
投入定冷水系统对定子绕组通入合格品质的冷却水保养。利用定冷水泵搅动提升定冷水温度，从而对线棒乃至绝缘材料适度加热，防止水分在定子线圈及绝缘材料表面凝结。通水时间以定子绕组及转子绕组的绝缘合格为准，合格后保持定子绕组为充水状态，并定期监督绕组的绝缘。当定冷水质和定子、转子绕组的绝缘明显降低，则再启动定冷水泵对发电机定子绕组通水循环。
3 海南核电1号发电机实施保养的关键危险点分析及控制办法
3.1 发电机膛内保养实施的危险点分析及控制办法
3.1.1隔离氢气、二氧化碳供给管线
发电机充入干燥空气之前，对1号发电机氢气系统与制氢站来氢管道隔离封堵，来氢阀关闭上锁，避免氢气混入；氢气汇流排、二氧化碳汇流排与钢瓶连接管均已解开,对其他氢气系统管路尽量全部隔以减少可能的漏点。
3.1.2 确定发电机膛内气体湿度监测点，检测供给压空湿度
在1号发电机零米仪用空气入口可拆卸装置处，对输送来的仪用空气清洁度、湿度等取样检测，应无颗粒、油污、相对湿度＜30%。
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3.1.3向膛内通入干燥压缩空气置换出湿空气
在仪用空气入口可拆卸装置处连接仪用压缩空气，打通干燥器对发电机膛内顶部充压缩空气，使发电机膛内充入的压缩空气从底部排出，从而将膛内湿气带出。如果密封油未投入，打开紧急排氢阀将定子膛内原有的湿空气吹扫30分钟 之后关闭，压入的空气经两端密封瓦处及其他不严密处漏出，从而将膛内湿气带出[1]。可调整排氢阀开度或节流压空进气阀以调整膛内压力不超额定值0.4MPa的要求。
3.1.4 发电机膛内湿度控制方法
定期检测湿度表，当相对湿度超出50%（折算为20℃，0.1MPa下绝对湿度10g/m3），可以打开紧急排氢阀连续排放膛内湿空气两小时，以达到吹扫目。若湿度仍超标，可投运1GST定冷水系统控制定冷水水温50-60℃，对膛内压缩空气加热，避免湿气在膛内结露。厂家对发电机内湿度要求的上限值是60%，也是化学腐蚀影响的临界点。事实测量表明，当膛内湿度超过70%，发电机绝缘将无法保证。因此，必须定期测量监督定子绕组和转子绕组的绝缘电阻，若绝缘值合格并与前几次比较无明显降低，可停运1GST定冷水系统对膛内加热。
3.2定子绕组保养实施的危险点分析及控制办法
3.2.1定子绕组按正常冷却水压力运行的可行性
由于发电机轴系暂不具备密封条件而不能对膛内充气建压，此情况下能否对定子线棒按正常冷却水压力长期投运，发电机运行规程要求是膛内压力必须高于定冷水压力，且压差不大于0.05Mpa。于是，运行人员不同意如此投运定冷水，以避免定子空心线棒内外压差过大。其实，运行规程规定的是基于运行工况下，防止定冷水通过渗漏点进入膛内而破坏发电机绝缘甚至引发短路。但发电机非运行工况不存在此种风险。另外，哈尔滨电机厂函件确认空心线棒完全可以承受0.05Mpa压差。因此，1号发电机膛内未充气建压下对定子线圈按正常定冷水压力投入是可行的。
3.2.2发电机体外循环净化
先投运定冷水在发电机外循环。注意投入离子交换器时先全开其旁路阀1GST205VD，再渐增其流量达到其额定5t/h，勿使流量过大造成树脂跑失。
3.2.3定子线圈通水提升线棒温度及危险点控制
在离子交换器出口对定冷水取样，导电率≤1.5μS/cm，PH值8~9，硬度＜2μg/L合格稳定后，隔离反冲洗阀，保持定冷水冷却器隔离状态，关闭发电机回水阀。打通发电机通道充水排气正常后，再逐渐缓慢开启发电机进回水阀，同时逐渐减小离子交换器及其旁路流量，逐渐提升发电机进水压力及流量并始终控制在额定值以下。具体调整压力和流量值应使发电机进、出水温度控制在50至60℃前提下尽可能降低运行压力至0.25MPa以上为宜[2]。
1号发电机定子线圈通水后，加强监视#1发电机液位探测器相关报警。如果报警立即停运定冷水泵，打开发电机液位探测器排水阀排出积水。若积水较多，尽快打开发电机底部排水阀，测量定子绕组和转子绕组绝缘阻值是否正常，排除相关漏点缺陷后再。
1GST投运期间定期测量定子绕组和转子绕组绝缘电阻，若绝缘合格且定冷水质及膛内压空湿度合格，可停运定冷水泵。绝缘不合格时优先选择持续通水循环，若水质不合格应及时投运1GST系统，通过换水和投用离子交换器、定冷水箱顶部充氮及加碱等措施保证定冷水质合格。
4 总结
对不同阶段发电机组所处状态不同，具体的设备条件也不同，必须有针对性地采取相应的的保养方法。海南核电1号发电机在调试阶段按上述保养策略实施后，发电机电气绝缘水平有了根本性的改善，在机组168h试运行之前始终维持较好状态。当发电机具备正常连续投入端部密封油条件后，可按正常方式投入氢冷及水冷系统，此时可按正常保养方式实施保养。
参考文献：
[1]梁允煦：《水氢冷发电机长时间停机的保养》，《江西电力》第31卷，2007年第4期，第9页；
[2] 刘斌等：《水内冷发电机定子线棒的停用保养》，《腐蚀科学与防护技术》第21卷，2009年第3期，第306页。
作者简介：张新民，高级工程师，设备管理处电气科，现从事系统变更改造工作，联系方式zhangxm@hnpc.cc
论文作者:张新民
论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期
论文发表时间:2016/11/5
标签：发电机论文; 定子论文; 绕组论文; 冷水论文; 海南论文; 核电论文; 转子论文; 《电力设备》2016年第15期论文;