CN102213623A - 汽轮发电机水冷绕组内部水循环系统检验方法 - Google Patents
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Abstract
汽轮发电机水冷绕组内部水循环系统检验方法，本发明涉及汽轮发电机水冷绕组内部水循环系统是否堵塞的检验方法。用于检验循环水系统。它解决了已有技术因为冷水降温缓慢使检验的持续时间拖延很长，严重影响试验测试结果及灵敏度的问题。它包括下述步骤：一、分别在每个定子绕组的出水管外表面上设置温度测量元件；二、同时对每个定子绕组中通入相同温度的常温水；三、达到温度的稳定状态后，再向每个定子绕组中通入相同温度的高温水；与此同时记录出水管外表面上温度变化的过程；四、计算每个出水管外表面温度变化的速率，对于温度变化速率小于平均温度变化速率10％以上的出水管，认定其为内部存在堵塞情况的水管。
Description
技术领域
本发明涉及汽轮发电机水冷绕组内部水循环系统是否堵塞的检验方法。
背景技术
随着大型汽轮发电机容量的不断扩大，控制发电机定子绕组的温升，使其运行在允许的温升范围内，成为保证发电机安全稳定运行的关键。目前大型汽轮发电机定子绕组冷却普遍采用定子绕组的水内冷技术，由于大型发电机定子绕组结构复杂，制造安装难度大，容易造成定子绕组内部水系统流通不畅，因此对大型汽轮发电机定子绕组内部水系统进行试验检查，确保发电机定子绕组内部冷却水系统没有任何堵塞现象很重要。根据“JB/T6228-1992《汽轮发电机绕组内部水系统检验方法及评定》的修订”提供的检验指导方法，需要现场检验时首先对发电机定子绕组内冷水加热到高温，然后通以冷却水，直至达到温度稳定。此方法因为冷水降温缓慢问题，使检验的持续时间拖延很长，严重影响试验测试结果及灵敏度。
大型汽轮发电机每个定子绕组都是空心的，空心的冷却水道的两端在汽轮发电机的端部分别有两根接管，分别是定子绕组的进水管和出水管，这两根接管连接汽轮发电机的汇水环。通过测量两根接管的温度能够检测到每个定子绕组的进水温度和出水温度。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽轮发电机水冷绕组内部水循环系统检验方法，以解决已有技术因为冷水降温缓慢使检验的持续时间拖延很长，严重影响试验测试结果及灵敏度的问题。它包括下述步骤：一、分别在每个定子绕组的出水管外表面上设置温度测量元件；二、同时对每个定子绕组中通入相同温度的常温水；三、达到温度的稳定状态后，再向每个定子绕组中通入相同温度的高温水；与此同时记录出水管外表面上温度变化的过程；四、计算每个出水管外表面温度变化的速率，对于温度变化速率小于平均温度变化速率10％以上的出水管，认定其为内部存在堵塞情况的定子绕组。
本发明的方法通过对发电机绕组内部冷却水升温过程的监测，制出发电机内冷却水由低温上升到高温的实时曲线，从而正确判定汽轮发电机定子内部水系统有无发生水流堵塞现象。采用此方法进行热水流量试验，运行人员更容易实现试验准备工况及检验工况，绕组内升温过程要快于降温过程，检验的整个过程时间短，检验结果准确可靠。
本发明提供的检验方法，避免了已有技术的缺点，实现了快速有效的检验，由于发电机定子绕组内冷水的吸热与散热是完全等效的两个物理过程，测量结果准确可靠。由于检验持续时间短，测试曲线及结果更灵敏，更容易发现汽轮发电机定子内部水系统的水流堵塞。
附图说明
图1是本发明温度检验装置的结构示意图。图2是本发明水流正常时的温度曲线示意图，图3为本发明水流有堵塞时的温度曲线示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式包括下述步骤：一、分别在每个定子绕组的出水管外表面上设置温升测量装置的热电偶；二、同时对每个定子绕组中通入相同温度的常温水；三、达到温度的稳定状态后，再向每个定子绕组中通入相同温度的高温水；与此同时通过记录出水管外表面上温度变化的过程；四、计算每个出水管外表面温度变化的速率，对于温度变化速率小于平均温度变化速率10％以上的出水管，认定其为内部存在堵塞情况的定子绕组。
本实施方式的检验方法是利用发电机冷态时定子绕组内冷却水与加热后冷却水温差大，热交换速度比小温差介质热交换速度快的原理而设计的，一般发电机冷态时定子内的冷却水温度低于室温，而当冷却水经过加热后再向电机绕组内注入时，由于新注入的冷却水是经过循环水泵注入的热水，因此达到热平衡后绕组内冷却水温度一般高于室温，即该冷却水温度一般要高于发电机冷态时定子内冷却水温度，因此在定子内冷水加热到相同温度的情况下，定子内冷却水升温的温差要大于内冷却水温降到稳定温度时的温差。所以热水流升温检验方法要快于降温的检验方法。正是由于该方法的快速，使得测试结果更准确。汽轮发电机定子绕组是由多根空心导线构成，在没有堵塞的情况下，各个定子绕组内部通入温度变化的热水时，在其出水端温度变化是一致的。当绕组内部有部分空心导线堵塞时，其流量比其它没有堵塞的绕组流量有所减小，当通入温度变化的热水时，在其出水端温度的变化较其他没有堵塞的绕组的温度变化也将减缓。因此即可判定发电机定子绕组内部水系统有水流堵塞现象。由于该方法检验更快速，提高了温度的变化速度，所以提升了测量的灵敏度，更容易发现定子绕组内部冷却水的堵塞情况。
具体实施方式二：下面结合图1具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式一的不同点是温升测量装置包括热电偶1、电荷放大器2、A/D转换电路3、计算机4、弹簧夹子5和保温绝热材料覆盖体6，所述热电偶1的信号输出端连接电荷放大器2的信号输入端，电荷放大器2的信号输出端连接A/D转换电路3的信号输入端，A/D转换电路3的信号输出端连接计算机4的信号输入端；保温绝热材料覆盖体6的一个面包绕住球状的热电偶1的一半，保温绝热材料覆盖体6的另一个面固定在弹簧夹子5一个钳臂的内表面上。
具体实施方式三：本实施方式与实施方式一的不同点是：热电偶1为锰康铜热电偶，由锰铜线的端部与康铜线的端部烧结在一起而成。
具体实施方式四：本实施方式与实施方式一的不同点是：保温绝热材料覆盖体6采用保温毡。
Claims (4)
1.汽轮发电机水冷绕组内部水循环系统检验方法，其特征在于它包括下述步骤：一、分别在每个定子绕组的出水管外表面上设置温度测量元件；二、同时对每个定子绕组中通入相同温度的常温水；三、达到温度的稳定状态后，再向每个定子绕组中通入相同温度的高温水；与此同时记录出水管外表面上温度变化的过程；四、计算每个出水管外表面温度变化的速率，对于温度变化速率小于平均温度变化速率10％以上的出水管，认定其为内部存在堵塞情况的定子绕组。
2.根据权利要求1所述的汽轮发电机水冷绕组内部水循环系统检验方法，其特征在于温升测量装置包括热电偶(1)、电荷放大器(2)、A/D转换电路(3)、计算机(4)、弹簧夹子(5)和保温绝热材料覆盖体(6)，所述热电偶(1)的信号输出端连接电荷放大器(2)的信号输入端，电荷放大器(2)的信号输出端连接A/D转换电路(3)的信号输入端，A/D转换电路(3)的信号输出端连接计算机(4)的信号输入端；保温绝热材料覆盖体(6)的一个面包绕住球状的热电偶(1)的一半，保温绝热材料覆盖体(6)的另一个面固定在弹簧夹子(5)一个钳臂的内表面上。
3.根据权利要求1所述的汽轮发电机水冷绕组内部水循环系统检验方法，其特征在于热电偶(1)为锰康铜热电偶，由锰铜线的端部与康铜线的端部烧结在一起而成。
4.根据权利要求1所述的汽轮发电机水冷绕组内部水循环系统检验方法，其特征在于保温绝热材料覆盖体(6)采用保温毡。
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