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发电机定冷水流量低故障原因分析及处理摘要：发电机定子冷却水系统向发电机定子绕组线棒和引线提供水质、压力、温度和流量符合要求的冷却水，将定子绕组中空心线棒的热量带走，以保证发电机在规定的温度下工作。
某发电公司660 MW超超临界燃煤发电机组，在机组投运后，发电机定子冷却水进口压力从0.37 MPa 增至0.47 MPa，与之对应的流量从97 t/h 降至86 t/h，定子线棒层间温差最高达到10 ℃ ( 报警值8℃），并且有持续加重趋势;经多次反冲洗无效，这已严重威胁机组安全运行。
关键词：发电机；定冷水系统；定冷水流量一、发电机定冷水系统组成定冷水系统为发电机定子线圈空芯导线提供连续的高纯水流，用于带走线圈损耗产生的热量，保证发电机线圈工作在安全的温度下。
定子冷却水系统主要包括定子冷却水箱、定冷水泵、定冷水冷却器、定冷水滤网、离子交换器、锥形滤网、定冷水温度调节阀、气表及充氮、补水、加药系统等设备和部件，以及连接各设备、部件的阀门和管道，用以监视调整定子冷却水的热工表计等。
二、概况某660 MW 超超临界燃煤发电机组的发电机，发电机定子绕组采用水冷却方式，由定冷水泵提供动力。
冷却水源来自于化学除盐水或凝结水，经过冷却器、滤网、流量计、调节阀从励端集电环端进入发电机。
在发电机内部的冷却水从励端的总进水汇流管通过连接的聚四氟乙烯绝缘引水管流入定子线棒，再经线棒出水接头通过绝缘引水管流入总出水汇流管。
每根上层或下层线棒各自形成一个独立的水支路，共形并联的线棒水支路。
每个支路均设置了1只温度检测仪，实时监测发电机运行时上下各线棒绕组的温度。
从总出水汇流管流出的水流回定子水箱。
故障原因，600 MW负荷下发电机定冷水系统定冷水流量下降前、后主要参数变化见表所示。
从表可以看出，定冷水流量下降前、后定冷水母管压力变化较大，由0.37 MPa 增至0.47 MPa，，说明导致定冷水流量下降的主要原因为发电机定冷水母管压力测点后管路发生堵塞。
#2发电机定冷水流量逐渐降低原因分析及其措施山西鲁能河曲发电有限公司摘要本文结合山西鲁能河曲发电厂两台600MW发电机组采用的定子绕组水内冷系统的实际运行情况，介绍了该种冷却方式构成、特点。
并针对＃2发电机出现的定冷水流量逐渐减小现象，进行了分析，提出了解决办法和防范措施。
主题词: 600MW发电机定冷水流量降低原因分析防范措施。
1河曲发电厂#1、2发电机组定冷水系统概述#1、＃2发电机定子冷却水系统配置了东方电机厂成套集装式系统。
为了冷却运行中发电机定子线棒保证温度正常，系统配置了二台流量为115t/h，扬程为85m的冷却水泵；为保证进入发电机内冷却水温度合格配置有冷却器、温度调节阀；为保证进入发电机内冷却水压力合格配置压力调节阀，以保证进入发电机内定子冷却水的压力满足规定。
为了防止发电机在运行中水质不合格，在发电机定子冷却水进入发电机前设置一套反冲洗系统（该系统厂家要求停电反冲洗）。
发电机厂家说明书要求，运行中进入发电机内定子冷却水的参数满足下列要求：进水温度40～45℃；出口水温度最高78℃；定子冷却水流量1530L/min；发电机定子冷却水进水压力0.1～0.2MPa（但必须保证定子冷却水流量不低于规定值1530L/min，并且任何时候必须低于机内氢气压力至少0.04MPa）；进水电导率（20℃）≤0.5～1.5μs/cm；PH值：7～8；硬度≤2μg/L；氨：允许微量；铜离子含量＜50μg/L。
2河曲发电厂#1、2发电定冷水系统运行概况：＃2汽轮发电机组从05年1月份投产以来，发电机定子冷却水系统运行情况一直正常。
通过压力调阀自动维持进入发电机内的冷却水流量在92 t/h，压力0.22MPa，通过离子交换器及换水控制发电机定子冷却水进水电导率＜0.35μs/cm，通过加药调整PH值在7～8。
2008年6月19日发现定子冷却水流量较以前波动大，波动幅度在91.0～92.6t/h之间；自6月26日以后，定子冷却水流量波动幅度增大并且流量指示呈现逐渐下降的趋势；至7月21日定子冷却水流量下降较多，至且在85.6～88.7t/h之间波动，压力调阀开度也跟随减小4%,冷却水压力基本维持在0.22 MPa没有变化。
1、概述发电机定子冷却水系统的作用是向发电机定子线圈、导体中通以除盐水，用于冷却定子线圈及其端部和出线端子。
并提供相应的控制和报警信号，保证发电机安全运行。
该系统主要由以下设备组成：定子水箱，两台定子冷却水泵，两台定子水冷却器，两台过滤器，一台离子交换器，一只树脂捕捉器，及定子线圈进水温度调节单元，安全装置以及漏氢监测装置。
正常运行状态下，只须投入一台内冷水泵，一台水冷却器和一台主过滤器，相应的另一台作为备用。
定子冷却水系统的管路及仪表检测图见附录Ⅰ。
2、系统主要设备技术参数2.1扬程：90m 转速：2960r/min流量：85 m3／h 功率：45KW电机型号：Y22M-2 功率：45KW电压：380V 额定电流：81.9A2.2 定子冷却水冷却器型号：500-1.0/0.45-60-2.5/14 数量： 2管程试验压力：0.56MPa 换热面积：60m2壳程试验压力：1.0 MPa2.3 系统主要技术参数定子水额定负荷流量：40 m3／h定子线圈冷却水流量：31 m3／h发电机母线室冷却水流量：9m3／h定子线圈冷却水入口温度：40-45 ℃定子线圈冷却水出口温度：67-72℃正常条件下定子水导电度：0.5-1.5 us／cm3、定子冷却水系统冲洗3.1 水冲洗的目的和标准清除施工中残存在定子冷却水管路中的砂石、泥土及机械杂质，保证定子冷却水管路畅通，水质合格。
水质验收标准按设备制造厂的标准验收。
该工作属于分部试运项目，由安装单位负责。
3.2 冲洗前应具备的条件3.2.1 定子冷却水系统安装工作结束；3.2.2 所有保护及报警回路调试完毕；3.2.3 所有表计具备投入条件；3.2.4 定子冷却水泵试验完毕；3.2.5 系统所有气动门及其它阀门调试完毕，具备通水条件；3.2.6 定子冷却水系统水压试验完毕；3.2.7 系统所有节流孔板取下；3.2.8 离子交换器内树脂取出；3.2.9 主过滤器滤筒拆除。
一、发电机定子冷却水系统的作用发电机定子冷却水系统是在发电机运行的全过程中，提供温度、流量、压力和品质（水质和纯度）符合要求的水作为冷却介质，通过定子绕组空心线圈将绕组损耗产生的热量带出，在水冷却器中由闭式循环冷却水带走高纯度定子冷却水从定子绕组吸收的热量。
定子绕组冷却水系统是一个闭式循环水系统。
该系统在发电机运行中，应保证向定子线圈不间断地供水，监视水压、流量和电导率等参数在规定范围内。
利用自动水温调节器，以调节定子线圈冷却水进水温度，使之保持在规定范围内并基本稳定。
设置了离子交换器，用以提高进入定子线圈冷却水的水质。
系统的特点及功能简介如下：（1）采用冷却水通过定子线圈空心导线，将定子线圈损耗产生的热量带出发电机。
（2）用水冷却器带走冷却水从定子线圈吸取的热量。
（3）系统中设有过滤器以除去水中的杂质。
（4）用分路式离子交换器对冷却水进行软化，控制其电导率。
（5）使用监测仪表及报警器件等设备对冷却水的电导率、流量、压力及温度等进行连续的监控。
（6）具有定子线圈反冲洗功能，提高定子线圈冲洗效果。
（7）水系统中的所有管道及与线圈冷却水接触的元器件均采用抗腐蚀材料。
二、发电机定子冷却水系统的流程该冷却水系统自成为一个独立的封闭循环系统。
水泵从水箱中吸水后送入水冷器降温，然后经过过滤器除去机械杂质。
经流量孔板后分两路进入发电机定子线棒中的空导线和引线定子出线套管，冷却水由励端进入，由汽端流出，出水流回至水箱中，如此循环。
为了冲洗发电机内冷却管方便，还设有反冲洗管逆向流回至水箱。
三、系统设备组成及作用该系统的设备主要由定子冷却水箱、定子冷却水泵、定冷水冷却器、定子水滤网、离子交换器、导电度仪等及有关管道、流量控制开关、阀门组成。
1、定子冷却水箱：定冷水箱是定子水冷系统中的一个储水容器。
发电机出水管口伸入水箱内液面以下，可以消除发电机回水的汽化现象，回水中如含有微量氢气也可在水箱内释放，当箱内气体压力高于设计整定值时，安全阀自动排汽，水箱上装有水位控制开关和就地水位计，当水箱水位下降时，控制开关动作，自动向水箱内补水及对不正常水位发出报警。
补水来自化学除盐水和凝结水。
2、流量控制开关：流量控制开关监视并反馈定冷水流量，维持定冷水流量在45t/h。
3、定子冷却水泵:定冷水系统中装有两台并联的离心泵，泵的出口装有逆止阀。
正常运行时一台运行，一台备用。
当泵出口压力低于整定值时或定冷水流量低于设定值时，联动备用泵，以维持系统正常运行，同时报警。
4、定冷水冷却器:水冷系统中装有两台并联的水冷器，正常情况下一台运行，一台备用。
5、定子水滤网：定子水系统中装有两台并联的定冷水滤网，正常情况下一台运行，一台备用。
定冷水滤网的滤芯用不锈钢网布制成，滤网筒体底部设有排污口，滤网的两端跨接着差压开关，当差压增大到比正常压差高0.021MPa时，发出报警信号，此时应及时将备用滤网投入运行，并清理被堵的滤网滤芯。
6、离子交换器：水冷系统的功能之一是保持进入定子绕组冷却水的导电率处于合适的值，这是因为绝缘引水管须承受线圈对地的全电压，冷却水的低导电率是通过连续地从冷却水中引出一小部分冷却水管旁路流经一台混床式离子交换器来实现的。
四、定子冷却水系统的启停1、发电机定子冷却水系统投运前的检查准备(1)检查定子冷却水系统检修工作结束，工作票终结，现场清洁无杂物。
(2)检查系统各仪表齐全，指示正确，LCD画面上各参数、报警指示无异常，联系热工投入相关保护。
(3)联系化学确认离子交换器备用良好。
(4)确认发电机内已充氢。
(5)检查定子冷却器冷却水备用正常。
(6)检查定子冷却水箱水位正常〉650mm，系统放空气门开启，放水门关闭。
(7)检查反洗门关闭，发电机定子冷却水进出水总门关闭。
（8）检查定子冷却水泵轴承油位正常，油质合格。
（9）定子冷却水温度调节门在自动位，补水电磁阀正常，冷却器、滤网投一组运行。
（10）定子冷却水泵测绝缘合格后送电。
2、定子冷却水箱的冲洗（1）打开定子冷却水箱的放水门。
（2）确认离子交换器入口、出口手动门关闭、定冷水系统捕捉器出口手动门关闭。
（3）打开定子冷却水箱补水手动总门、补水电磁阀旁路手动门，对定子冷却水箱进行大流量冲洗，冲洗过程中注意保持水箱水位正常。
（4）联系化学人员化验，定子冷却水箱水质合格后，停止冲洗；关闭补水电磁阀旁路手动门，开启定子冷却水箱补水电磁阀前手动门、电磁阀后手动门将补水电磁阀投入“自动”。
3、定子冷却水系统的投运（1）定子水流量计旁路门开启，定子水流量计前、后手动门关闭，投入一组冷却水滤网。
（2）开启发电机定子线圈排污门，开启定子线圈冷却水供水手动门。
（3）启动定子冷却水泵；系统管道、冷却器、定子线圈排空门见连续水流后关闭。
（4）冲冼半小时后，联系化学人员取样化验水质，确认水质合格后，开启定子线圈回水手动门、关闭定子线圈排污门，流量计投入运行。
（5）联系化学人员确认定子冷却水离子交换器具备投运条件，检查关闭离子交换器排污门，关闭树脂排出门，稍开其入口门，离子交换器排空门见水后关闭，全开离子交换器入口、出口门、捕捉器出口门，注意母管压力变化，及时用再循环门调整。
（6）定子冷却水水温投“自动”。
4、定子冷却水系统的停运（1）发电机解列后,可停运定子冷却水系统。
（2）关闭定子冷却器冷却水进、出口门,水温调节置“手动”。
（3）退出备用定子冷却水泵联锁,停止定子冷却水泵运行,将水箱水位调整门切至“手动”，关闭。
（4）开启定子线圈入、出口母管底部排污门,放尽存水后关闭。
（5）关闭离子交换器出、入口门，关闭捕捉器出口门。
（6）定子冷却水系统的联锁、报警、保护试验五、系统的运行、监视1、定子冷却水系统的运行维护（1）定子冷却水系统正常运行，发电机运行中要严格控制定子冷却水压力，保持水压低于氢压0.1-0.2MPa,定子冷却水量45T/h（主机技术协议）。
（2）定子冷却水压力正常（0.10〜0.20MPa）。
（3）运行中要定期对定子水的水质进行化验，以确定冷却水的电导率，以及所含杂质的种类和含量，以便分析处理，并进行适当的排污。
(4)定子冷却水进水温度40－50℃，出水温度不高于85℃，必要时可投入两台冷却器运行。
其压力小于0.25MPa。
(5)检查定子冷却水滤网差压正常(<0.021MPa)，否则应及时切换并联系清理。
(6)为防止水路堵塞过热,应定期对定子线圈进行排空。
(7)二十五项反措中规定：应加强监视定子线棒层间测温元件的温差和出水支路的同层各定子线棒引水管的出水温差。
定子线棒层间最高与最低温度差达到8℃或定子线棒引水管出水温差达到8℃时报警，应降负荷查找原因。
若定子线棒温差达14℃或定子引水管出水温差达12℃，或任一定子槽内层间测温元件超过90℃或出水温度超过85℃时,在确认测温元件无误后,应立即停机处理。
(8)发电机并网前应将发电机断水保护投入。
(9)发电机并网后根据回水温度的变化，及时投入定子冷却水冷却器，以维持发电机进水温度在规定范围内。
(10)当在同样进水压力下冷却水量有所减少时，可判断为有堵塞现象。
应及时调节，维持正常流量，待停机后对发电机内部冷却水系统进行反冲洗。
(11)定期对定子冷却水系统和发电机油水继电器处的积水情况进行检查，若有泄漏，及时处理。
(12)要加强对定子冷却水流量、压力、水温等参数的检查和调整。
（13）在发电机停机期间，机组厂房内温度如果低于5℃时，应采取保温措施使厂房温度高于允许值。
否则，不能停止定子冷却水在定子绕组水路系统内的循环。
2、发电机定子线圈冷却水系统反冲洗发电机定子线圈的反冲洗，只能在机组停运后进行，发电机解列后要及时进行线圈反冲洗，直至水质合格。
机组启动前必须认真检查，使水冷系统切换为正常运行方式。
（1）检查确认发电机解列，定子冷却水系统停运前，关闭发电机定子线圈冷却水供、回水手动门。
（2）打开定子线圈冷却水反冲洗滤网前后手动门，开启反冲洗手动门。
（3）发电机定子线圈冷却水管道开始冲洗，联系化学定期取样化验，直至水质合格。
（4）关闭定子线圈冷却水反冲洗手动门。
（5）根据需要进行发电机定子线圈冷却水系统放水。
3、系统监视检查项目定子冷却水系统调试完毕后可以投入正式运行，当回水温度上升接近48℃时，冷却器应通入冷却水（闭冷水）并将冷却器管程侧内部气体排尽。
闭冷水的流量要从小到大逐步递增。
系统投入运行后，主要的工作就是定期检查和监视各个运行参数是否正常。
1、每天必须进行的监视检查项目如下：（1）定子冷却水入口、出口水温。
（2）定子冷却水入口水压、流量、电导率。
（3）水泵出口压力，泵的轴承油位、振动和音响是否有异常。
（4）离子交换器出水电导率、进水压力和流量。
并从观察窗查看交换器内树脂是否有突然变化。
（5）水箱水位及其设备是否有漏水点。
（6）主过滤器前后压差值。
（7）压力调节和温度调节装置的输入和输出电／气压是否正常，阀门开度有无异常变化。
2、每星期操作和检查项目如下：（1）冷却水泵的运行和备用互换。
（2）压力调节阀和温度调节阀是否卡涩。
3、每三到六个月检查项目如下：（1）报警信号及其电气回路检查。
（2）保护动作信号及其电气回路检验（包括减负荷、甩负荷控制回路）。
（3）计量仪表的检验。
4、定期维护检查项目：（1）换热器管内侧清洗，该清洗作业在每年的冬春季节进行一次。
（2）Y型拦截器清洗，该清洗作业在机组停机期间进行，主过滤器滤芯清洗或更换也在停机期间进行。
（3）离子交换器树脂更换4、泵切换操作注意事项（1）检查备用定冷水泵轴承油位正常，油质良好。
（2）关闭备用定冷水泵的出口阀。
（3）退出备用泵联锁，启动备用泵，进行全面检查。
（4）开启备用泵出口阀，检查定子冷却水母管压力正常不应大幅波动。
（5）关闭原运行定冷水泵出口阀，注意定子冷却水母管压力及流量正常。
（6）停止原运行定冷水泵。
（7）开启停运泵出口阀，投入其联锁。
六、系统的联锁报警及保护试验1、连锁报警2、发电机断水保护定子水中断会造成严重的过热，威胁机组的安全运行，因此，本机组综合参考定子水压力、流量、温度，设置了完善的断水保护。
保护触发的条件及动作程序：(1)发电机负荷〉60%MCR,定子冷却水出口温度〉78℃或定子冷却水进口压力＜0.089MPa且进口流量＜500L/min时，发电机直接跳闸；(2)发电机负荷W60%MCR,定子冷却水出口温度〉78℃或定子冷却水进口压力＜0.089MPa且进口流量＜500L/min时，定子冷却水中断启动层RUNBACK如下：(3)如负荷在2分钟内降到26%MCR时，断水前导电度大于0.5us/cm,那么3分钟内发电机跳闸；在负荷安全减至26%MCR后，若定子冷却水导电度小于0.5us/cm,那么发电机可运行60分钟后停机。
