水轮发电机定子线圈绝缘损坏的处理与增容改造措施
2019-01-14严勇
严 勇
(湖南省溆浦县刘家坪电站,湖南 怀化 419300)
1 水轮发电机定子线圈绝缘损坏的原因以及增容目的
1.1 长时间运转,降低定子线圈寿命
电器使用过程中,总会产生大量热量,如电视、电冰箱及洗衣机等。这种热量很容易破坏电路的元器件,损害电路的绝缘性能,进而降低相关元器件的寿命。定子线圈是水轮发电机的主要结构,水轮发电机绝缘损坏也是常见问题。由于长时间运转,线圈的绝缘保护设施接触到了大量热量,导致其绝缘保护设施受到一定损伤。如果此时不加以维护和检修,那么更容易给水轮发电机的定子线圈绝缘带来损坏,进而影响了整个发电结构,降低了机器使用寿命[1]。
1.2 人为因素的干扰
很多机器的控制和改进都需人为参与,因此人为因素是影响电机使用寿命以及使用效率的重要因素。分析水轮发电机定子线圈绝缘损坏的原因时,需充分考虑人为因素的干扰,人为因素包括员工的不合规操作和人员的不合理监控。由于人为因素是多方面的,同时也是不可确定的,因此正常机器正常运转过程中,需充分考虑和控制人为因素的干扰,以降低发电机定子线圈绝缘损坏的可能性。
1.3 环境因素的干扰
环境因素也会对水轮发电机定子线圈的绝缘产生一定损坏。环境因素的干扰是不可避免的。日常使用中,只能尽量降低环境因素的影响,使水轮发电机的定子线圈在一定环境中处于最优状态,以提高使用寿命。环境因素的影响,一方面来自于恶劣天气,包括大风天气和雷电天气,水轮发电机定子线圈的绝缘设施极易受到雷电的影响而损坏;另一方面是由于空气中含有一定灰尘,灰尘落到水轮发电机的定子线圈上,可能由于静电作用或者短路的发生,使绝缘设备受到损坏,严重时可能会影响水轮发电机的整个设备,破坏整体结构。环境因素的影响虽然是不可避免的,但是可以进行控制,使水轮发电机的定子线圈处于最优状态,避免绝缘损坏和严重损失。
1.4 现代社会用电量需求增大
水轮发电机增容方式无非是提高发电量,以满足现代社会增大的用电需求。为提高发电量,水轮发电机在工作的过程中必然需要更高的发电效率及发电能力。水轮发电机的增容已不是单一问题,需考虑较多其他因素。例如,保证水轮发电机定子线圈的绝缘性能下,尽可能的增容,使水轮发动机具有更广泛的用途。
2 水轮发电机定子线圈绝缘损坏的危害
为更好地分析水轮发电机定子线圈绝缘损坏的改造措施及增容办法,需分析发电机定子线圈绝缘损坏可能存在的危害。
2.1 留下安全隐患
定子线圈绝缘损坏最严重的危害是留下一定安全隐患。绝缘设备是为了防止人们触电,也是为了防止电路结构受损才进行布设的。如果定子线圈的绝缘设备受到破坏,那么随着发电机的使用,定子线圈必然会受到影响,进而破坏了整个结构。由于发电机很多地方都是由金属制成的,可以导电,电子线圈的绝缘设备受损后,很容易发生短路,威胁工作人员的生命安全。此外,如果机器存在漏电现象,还有可能造成火灾等。
2.2 降低经济效益和生产效率
由于电力系统需要持续不间断地进行生产,所以水轮发电机也必然要长时间工作,以实现最大经济效益。如果定子线圈的绝缘出现损坏,那么必然会影响整个电路结构,进而影响发电机的正常使用。一旦机器停下进行维修,将会浪费大量时间,极大地降低生产效率。维修费用和停产带来的损失,将会极大地降低经济效益。
3 水轮发电机定子线圈绝缘损坏的处理与增容改造方法
3.1 提升电路结构
根据电路基本知识可知,改进电路结构,可提高其稳定性。即使发生危害也可在局部范围内控制住相关故障的蔓延,避免对整个机器造成严重影响。水轮发电机电子线圈的绝缘设备损害是可以通过优化电路结构进行改进的,可将其定子线圈模块与绝缘模块进行分离。一旦发生故障,两个模块迅速分离,避免了故障的蔓延,及时制止了损失[2]。
3.2 更换新型材料
水轮发电机定子线圈的绝缘能力可采用新型材料来提高。一旦发生危险,新型材料能避免故障的进一步蔓延,如避免火灾的发生等,有效提高了发电机定子线圈的稳定性。
3.3 应用PLC技术提升控制回路稳定性
水轮发电机定子线圈的绝缘设备处理中,可通过PLC技术来控制有关回路,以提高其稳定性,进而控制电压平稳,提高绝缘设备的使用寿命。PLC技术在水轮发电机中的应用,降低了生产成本,提高了生产效率。需提高PLC技术的应用能力,以更好地保障水轮发电机的正常工作。
3.4 水轮发电机的增容改造措施
对于水轮发电机的增容改造,主要有以下6个思路:(1)提高水轮发电机出力的途径;(2)改进定子绕组材料;(3)增加定子槽数层数,提高电负荷;(4)改进转子励磁绕组;(5)提高功率因数,减少附加损耗;(6)改善通风冷却系统。这些方法都是比较成熟的措施,能有效增容,以促进整个电力系统的发展。
4 结 论
现代社会的电力系统中,多种发电方式已成为主要发展趋势。传统火力发电不仅破坏环境,而且影响整个社会的发展。虽然水轮发电机是一种能力较强且较环保的发电方式,但是由于定子线圈总是存在绝缘损坏问题。为顺应发展趋势、环保发电,需重点解决绝缘损坏问题。同时,该发电方式的发电能力较小,需进行发电机的增容改造。