上海發(fā)電機定子線圈的溫度問題
空氣和氫氣表面冷卻的發(fā)電機(內(nèi)冷發(fā)電機除外〕,定子線圈溫度用什么方法測量和如何正確規(guī)定它的zui高允許值,對發(fā)電機正常運行,出力鑒定和絕緣壽命關(guān)系很大。特別是上海發(fā)電機提高山力運行后,這更成為重要問題之一了。
過去幾十年許多文獻資料都認為,槽內(nèi)上下層線棒之間是個溫區(qū).,線棒間絕緣外表面處檢溫計測得的溫度就是絕緣層內(nèi)銅線的溫度。迄今為止生產(chǎn)的全部發(fā)電機,定子線圈的測溫元件都理在上下層線棒間??墒?,根據(jù)理論分析和直接在定子線圈銅導線上實測溫度的 結(jié)果表明,上下層線棒間不是等溫區(qū),絕緣外表面放檢溫計處的溫度比絕緣內(nèi)鋼線的溫度低,這里存在著絕緣溫降。另外,檢溫計的指示值,還受它的兩個側(cè)面是否被冷卻氣體吹拂,主絕緣是否分層脫殼和檢溫計的長度、寬度等因素的影響。這些影響,難于知道準確的 數(shù)量,各臺發(fā)電機的影響程度又不相同.。所以經(jīng)常發(fā)現(xiàn),同型號、同容漁的發(fā)電機,檢溫計指示值有差別,多的可達20度,甚至更多。
過去一般都認為,發(fā)電機線圈的zui熱點在槽內(nèi)沿軸向長度的中部。檢溫計大都埋在這里(個別型號的發(fā)電機有例外),都不測量端部線圈的溫度。當發(fā)電機在額定出力及以下正常運行時,這基本上是正確的??墒?,有的發(fā)電機在正常運行時,特別是提高出力運行時, 曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)端部線圈某些部位的溫度比槽中部的溫度高,zui熱點已經(jīng)轉(zhuǎn)移到端部了。
由于上述兩個原因,發(fā)電機提高出力運行后已發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有檢溫計測得的溫度值不是zui熱點的溫度值,往往偏低很多,不能單純依靠它作為發(fā)電機提高出力的依據(jù)。并且,曾經(jīng)不止一次地發(fā)生過少數(shù)發(fā)電機由于定子過負荷引起定子線圈絕緣加速老化、過熱、燒損線圈 和鐵芯,以及端部線圈過熱著火等事故。因此,有必要對定子線圈的測溫方法和它的zui高允許值進行新的補充試驗研究和計算分析。
近十幾年,許多電廠正在采用運行中帶電測且發(fā)電機定子線圈銅線(包括線圈接頭和端部連接線)的平均溫度,但不是銅線的zui高溫度。銅線zui高溫度與平均溫度的差值,與發(fā)電機的軸向長度,通風系統(tǒng)結(jié)構(gòu),端部線圈型式,槽部線圈與端部線圈的長度比值等因素有 關(guān),不同型號,不同容量的發(fā)電機互相不同。同一臺氫冷發(fā)電機,這差值還與級壓有關(guān)。為了正確、合理地決定發(fā)電機的出力,需要側(cè)量銅線zui熱點的局部沮度,其zui高允許值不得過絕材料的zui高允許值。近年,一些單位已經(jīng)開始在幾臺發(fā)電機上直接測量。