凤凰水电厂水轮发电机测温电阻技术改造解读.doc

1、凤凰水电厂水轮发电机测温电阻技术改造解读【摘 要】针对凤凰水电厂水轮机运行中出现轴瓦温度异常现象进行检查和 分析，在机组大修时对测温电阻选材提出了新要求，并在安装技术方面做出了 改造，使水轮机组稳定工作运行提供了保障。【关键词】水电厂；水轮机；轴瓦；测温电阻1. 设备概况广东省潮州市凤凰水电厂位于广东省潮安县北部山区，由凤凰水库、一级 电站和二级电站A站、B站组成。二级电站位于潮安县归湖镇，为引水式电 站，引水渠道全长15.6km,最大流量12m3/s，设计水头250.8m, B站建成于 2004年，装2台12000KV发电机，全厂设计发电量1.3亿KW.h是潮州市骨干 发电厂，为粤东地区经济

2、发展和稳定发挥了重要作用。该厂二级电站B站两台12000KW立式水轮机组单台机组设计测量轴瓦和油 盆温度测温电阻共有20个，其中推力轴瓦有4个，上导轴瓦有4个，上导油盆 有2个，下导轴瓦有4个，下导油盆有2个，水导轴瓦有2个，水导油盆2 个。上导和下导轴瓦上4个测温电阻分别安装在机组+X、-X、+Y和-Y方向上； 水导轴瓦上两个测温电阻安装在机组 +Y和-Y方向上；各导油盆里两个测温电阻 分别安装在机组+丫和-Y方向上。其中推力、上导和下导轴承测温电阻中 +丫和- 丫两个方向测温电阻用于测量监视，+X和-X两个方向测温电阻用于温度巡检， 水导轴承是+Y方向上测温电阻用于测量监视，-Y方向测温电

3、阻用于温度巡检。 用于测量监视信号连接到PTC-80智能控制仪上接入到机组保护中；而温度巡检 则只是连接到DAS-I系列多功能巡测仪上，所有温度信号都由DAS-I系列多功能巡测仪通过RS485通讯方式传送到机组一体化工控机上，机组一体化工控机 再通过以太网传送到控制室控制主机上，使运行人员能监视测温电阻温度变 化，确保机组安全可靠运行。2. 存在问题和分析2007年6月，2#机组测量制动屏上标号为“下导轴瓦（2）” PTG80智能 控制仪发出温度过高警报，严重影响了机组安全运行，致使机组停止运行，也 影响了我厂安全生产。机组停机冷却后检查测量该位置测温电阻在下导油盆转 接板上引出线，对比下导轴

4、瓦其他方向上测温电阻电阻值，发现测温电阻数值 大了很多，初步确定不是真正轴瓦温度升高，而是该位置测温电阻损坏，暂时 改由下导轴瓦上连接到DAS-I系列多功能巡测仪用于温度巡检另一个方向上测 温电阻连接到PTG-80智能控制仪上，监视下导轴瓦温度，让机组在丰水期继续 运行，保证我厂安全生产。其后，该机组各导轴承和油盆温度测量值还陆续出 现数值不准、数据跳变和误报信号等现象。在2008年春对该机组大修中，拆开各导油盆，发现在油盆里很多测温电阻 导线在传感器根部及其他部位由于长时间浸泡在高温和旋转透平油中，出现了 多处裂开，绝缘破坏；有传感器航空接头由于受到旋转透平油冲击，导致传感 器航空接头里导线

5、断开，致使出现报警情况，影响机组安全运行。对于测温电阻来说，在非常特殊水电厂运行环境中，各导轴承测量瓦温测 温电阻安装在空间很狭小又不方便维护和更换传感器地方，一般只有在大修时 候才有机会来维护测温电阻。而现在科技进步，大修周期变得越来越长，这就 要求测温电阻要长期稳定运行。各导轴承是水轮机组关键装置之一，其中测温 电阻又是监测轴瓦运行状态唯一手段，而且轴瓦测温电阻值一般都有接入机组 保护，其在机组运行中地位还是相当重要。轴瓦测温电阻其传感器及导线长期 浸泡温度较高透平油里，并时刻承受油流冲击和机组振动，受到机械破坏一般 都较为严重，这样环境中很少有传感器及导线能经受长达几年考验，所以在机 组

6、大修时，要针对测温电阻存在这些问题做出适当改造，使机组能安全可靠运 行，提高机组维修周期。3. 改造措施针对大修看到情况进行分析，采取了如下措施进行改造。3.1选材方面(1) 选用PtIOO芯片测温电阻，采用铂镍合金做芯片引脚。因为导线芯线 是直接焊接在芯片引脚上，焊接容易导致金属材料发脆而断开，所以这也是薄 弱环节。芯片引脚采用铂镍合金可以保证焊接后引线机械性能，避免导线在测 温电阻内部断开。(2) 选用耐油、耐高温导线材料。选择聚全氟乙丙烯(FEP，具有优良 耐油、耐腐蚀和耐热性能，可在-250250摄氏度温度内长期使用，而且这材 料比较柔软，耐开裂性能也较好，可以长时间浸泡在较高温度油中

7、运行，彻底 解决导线长时间泡在油中出现开裂问题。(3) 选用3线制测温电阻引出线方式。因为 3线制可以把导线电阻对测量 结果影响降到最低，而2线制不可以。传感器本身出线也要做成三线制，测温系统中各个环节都要采用三线制方式来接线，这样才能有效保证测量精度。(4) 将导线和测温电阻传感器一体化，不采用原来用航空接头连接方法， 导线直接焊接到测温电阻传感器里芯片上，芯片和导线要牢固安装在传感器 里，再与传感器固定在同一个刚体上，另一头一直延伸到外部转接板上，在油 盆里不存在任何转接头，大大减少传感器引出线故障率。3.2安装技术方面(1) 安装测温电阻传感器之前，先用吸尘器吸干净轴瓦上安装孔洞，再用

8、干净白布蘸酒精清洁孔洞，然后才能把传感器安装上去。安装时注意传感器引 出线要随传感器旋转，不要扭到导线，造成导线损伤或导线与传感器连接处扭 断。(2) 测温电阻安装到轴瓦上安装孔洞后，弓|出导线要尽量固定得与瓦孔贴 紧，传感器根部导线不要留太多在油盆中，避免运行中旋转油对测温电阻引出 线冲击力，造成测温电阻引出线损伤。(3) 测温电阻外部引出线应牢固固定，在引入转接板前都应按要求进行编 号，按照测温电阻安装位置进行标示，采用在芯线上穿设刻上标示黑头管，方 便在接线时和外部线一一对应。(4) 从传感器出来导线在油槽内走线按照就近原则，即以转接板和大轴连 接线为轴线，轴线两端分别按顺时针和逆时针敷设固定。(5) 不采用芯线挂锡直接连接螺栓连接方式，测温电阻导线接线头改用压 接合适线鼻子连接到接线板螺栓上。因为在运行过程中发现由于旋转油冲击，导致连接板内挂锡芯线有部分脱落。4. 处理效果按照上述分析和安装方法处理，经过开机运行了1年多观察，各位置测温电阻测量值均