本发明涉及发电机组技术领域，尤其是涉及一种提高发电机出线套管冷却效果的方法。
背景技术：
自发现电能以来，电能极大地改善了人类的生活，随着世界经济的高速发展，人类对电能的依赖与需求也越来越大。发电机是电厂最重要的设备，将其他能量转化为电能的一种设备，如何保障和提高发电机的发电效率是研究的热点。
影响发电机发电效率的因素有很多。本厂3号发电机投入使用后，总发电量增加，但是，随着该发电机使用时间的增加，发电机的发电效率逐渐下降。经过排查，去除因部件寿命问题导致的发电机效率下降外，仍存在致使发电机发电效率下降的因素。再次排查后，发现3号发电机a相发电机出线套管的冷却效果下降，导致了发电机的发电效率下降。
出线套管是发电机电量输出的通道，将发电机定子电流从发电机内部引到机外，出线套管内部采用冷却效果良好的氢气作为冷却介质。在发电机运行时，出线套管将流过上千安培的电流，大电流的通过产生了相当多的热量，如果出线套管的冷却效果下降，使得热量过多，将导致发电机的发电效率下降。
技术实现要素：
经发明人分析和研究，发现出线套管的冷却效果不好，主要原因是用于冷却的氢气减少。在实际使用中，发电机出线套管内部的氢气压力一般为0.4mpa，氢气分子小，如果出线套管密封不良，氢气很容易就从出线套管的端部溢出，影响冷却效果。而出线套管端部位置，是通过橡胶垫密封绝缘套筒、管状导电体和端部固定盖之间的缝隙，使用一段时间后，由于寿命老化、热胀冷缩等影响，缝隙密封不严密，氢气泄漏，降低了冷却效果。本发明的目的就是为了提供一种提高发电机出线套管冷却效果的方法，通过玻璃云母丝带和环氧胶粘剂结合使用，提升了发电机出线套管的气密性，解决了因出线套管气密性差导致的氢气泄漏和因氢气泄漏造成的冷却效果下降问题，有效提高了发电机的发电效率，操作简单，成本极低。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种提高发电机出线套管冷却效果的方法，包括以下步骤：
s1：获取发电机内部压力在预设置的时间长度内的变化值，根据变化值计算发电机内部的氢气泄漏量，若氢气泄漏量未超过预设置的安全阈值，则发电机继续工作，否则，检查出线套管的端部的气密性是否合格；
s2：若出线套管的端部的气密性不合格，则执行步骤s3，否则，检查发电机其他部位的气密性是否合格，并对发电机其他部位进行处理，执行步骤s6；
s3：发电机停止工作，将出线套管内的氢气置换成空气，压力泄至标准大气压，使用清洁布清洁出线套管，使用无水乙醇清洁缝隙，所述缝隙为绝缘套筒、管状导电体和端部固定盖之间的缝隙；
s4：使用玻璃云母丝带包覆出线套管的端部，在玻璃云母丝带上涂刷环氧胶粘剂，环氧胶粘剂渗透至玻璃云母丝带和出线套管之间的缝隙并固化；
s5：检查出线套管端部的气密性是否合格，若合格，执行步骤s6，否则，执行步骤s4；
s6：在发电机内部充入氢气，并提升发电机内部的压力值至发电机内部工作压力值，重复步骤s1。
进一步的，所述步骤s1中，所述预设置的时间长度为24小时。
进一步的，所述步骤s1中，所述预设置的安全阈值为14m3。
进一步的，所述步骤s4中，玻璃云母丝带的宽度为25mm、厚度为0.1mm，玻璃云母丝带在出线套管的端部包覆两至三圈。
更进一步的，所述步骤s4中，所述玻璃云母丝带的包覆位置为绝缘套筒和端部固定盖的连接位置。
进一步的，所述步骤s4中，环氧胶粘剂为室温固化的环氧胶粘剂。
进一步的，所述步骤s5中，检查出线套管端部的气密性包括以下步骤：
s51：在出线套管内充入检测气体；
s52：提升出线套管内的压力至预设置的检测阈值；
s53：使用气体检测仪检测出线套管的端部是否存在泄漏的检测气体；
s54：若未检测到检测气体，则气密性合格，执行步骤s6，否则，执行步骤s4。
更进一步的，所述步骤s51中，检测气体为含有氟利昂的空气，氟利昂的含量为6％。
更进一步的，所述步骤s52中，预设置的检测阈值为0.5mpa。
更进一步的，所述步骤s53中，气体检测仪为卤素气体检测仪。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)通过玻璃云母丝带和环氧胶粘剂结合使用，提升了发电机出线套管的气密性，解决了因出线套管气密性差导致的氢气泄漏和因氢气泄漏造成的冷却效果下降问题，有效提高了发电机的发电效率，操作简单。
(2)只需要对出线套管进行处理和气密性检测即可，不需要更换出线套管，降低了成本消耗，且不需要专业人员进行复杂的操作和更换出线套管后的检测试验，检修周期短。
(3)在提高出线套管气密性以保证冷却效果时，也避免了因氢气泄漏可能造成的爆炸危险，提升了安全性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为实施例中出线套管的结构示意图；
附图标记：1、出线套管端部接头，2、橡皮垫圈，3、安装法兰，4.、绝缘套筒，5、管状导电体，6、发电机侧连接法兰，7、冷却气体入口，8、冷却气体出口，9、通气孔，10、端部固定盖。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：
本厂3号发电机投入使用后，总发电量增加，但是，随着该发电机使用时间的增加，发电机的发电效率逐渐下降。经过排查，去除因部件寿命问题导致的发电机效率下降外，仍存在致使发电机发电效率下降的因素。再次排查后，发现3号发电机a相发电机出线套管的冷却效果下降，导致了发电机的发电效率下降。
如图2所示，出线套管包括出线套管端部接头1、橡皮垫圈2、安装法兰3、绝缘套筒4、管状导电体5、发电机侧连接法兰6、端部固定盖10。发电机出线套管由安装法兰3固定于发电机上，上部由出线套管端部接头1与21kv离相封闭母线相连接，出线套管内部为管状导电体5，外侧由绝缘套筒4保护并电气隔离。管状导电体5由发电机侧连接法兰6与发电机定子绕组连接，管状导电体5内部为氢气冷却，氢气压力维持在0.42mpa，氢气自冷却气体入口7进入，经通气孔9流入管状导电体5与绝缘套筒4之间的腔室，自冷却气体出口8再流回发电机内部。
经研究发现，发电机运行时，管状导电体5会通过8000a电流，出线套管端部温度基本维持在60℃-70℃，当发电机停运时端部温度降回室温。由于燃机电厂作为调峰机组需昼开夜停，所以厂内的发电机出线套管端部冷热交换频繁，橡皮垫圈2加速老化，无法保证密封性能，导致氢气从发电机出线套管端部漏出，从而降低了出线套管的冷却效果，影响了发电效率。
由于出线套管均采用一体成型技术，一旦出线套管出现问题，只能更换整个出线套管，成本很高，一根国产套管的成本在几万元，而进口套管则需要十几万元，价格昂贵。出线套管更换时操作复杂，更换后还需要检测出线套管与发电机之间的连接，进行气密性试验、单体交流耐压试验、单体绝缘试验等电气试验，以及发电机定子绕组直流电阻、手包绝缘电位外移试验、直流泄漏电流试验等，从发电机封母的拆除，发电机出线套管的更换再到相关设备的恢复，前后至少经历20天的检修周期，检修的周期长。
因此，需要一种成本低、速度快的方法，提高出线套管的冷却效果。
一种提高发电机出线套管冷却效果的方法，如图1所示，包括以下步骤：
s1：获取发电机内部压力在预设置的时间长度内的变化值，根据变化值计算发电机内部的氢气泄漏量，若氢气泄漏量未超过预设置的安全阈值，则发电机继续工作，否则，检查出线套管的端部的气密性是否合格；
s2：若出线套管的端部的气密性不合格，则执行步骤s3，否则，检查发电机其他部位的气密性是否合格，并对发电机其他部位进行处理，执行步骤s6；
s3：发电机停止工作，将出线套管内的氢气置换成空气，压力泄至标准大气压，使用清洁布清洁出线套管，使用无水乙醇清洁缝隙，所述缝隙为绝缘套筒、管状导电体和端部固定盖之间的缝隙；
s4：使用玻璃云母丝带包覆出线套管的端部，在玻璃云母丝带上涂刷环氧胶粘剂，环氧胶粘剂渗透至玻璃云母丝带和出线套管之间的缝隙并固化；
s5：检查出线套管端部的气密性是否合格，若合格，执行步骤s6，否则，执行步骤s4；
s6：在发电机内部充入氢气，并提升发电机内部的压力值至发电机内部工作压力值，重复步骤s1。
本实施例中，检测发电机内部压力变化值，发现氢气泄漏量较高，每天漏氢量约为20m3，大于厂家的设计值14m3，检测出线套管的端部，发现端部有漏氢现象，该处漏氢探头测得空气中氢气含量为0.6％左右。
将发电机停止工作，排空出线套管内的氢气，将出线套管内的压力泄至标准大气压。用气体检漏喷剂对发电机出线套管端部进行检查，没有气泡产生证明内部压力已泄压，不会对后续工作产生影响。
使用清洁布清洁出线套管，除去灰尘，使用无水乙醇清洁缝隙，除去污渍和杂质，缝隙为绝缘套筒4、管状导电体5和端部固定盖10之间的缝隙。使用宽度为25mm、厚度为0.1mm的玻璃云母丝带，在出线套管的端部包覆两至三圈，包覆位置为绝缘套筒4和端部固定盖10的连接位置，如图2所示。将包覆的玻璃云母丝带收紧后，打结固定，多余部分用剪刀剪断。
在玻璃云母丝带上涂刷环氧胶粘剂，环氧胶粘剂渗透至玻璃云母丝带和出线套管之间的缝隙并固化。本实施例中，使用的环氧胶粘剂为室温固化的环氧胶粘剂，由于直接涂刷环氧胶粘剂时，附着效果不好，故与玻璃云母丝带配合使用。环氧胶粘剂涂刷到玻璃云母丝带后，由于液态的环氧胶粘剂对于玻璃云母丝带有很好的渗透能力，故环氧胶粘剂可渗透至漏点处，常温静置24小时候完全固化，固化后的环氧胶粘剂与出线套管变为一体，将绝缘套筒4、管状导电体5和端部固定盖10之间的缝隙完全密封，有效防止氢气漏出。
完成上述操作后，检查出线套管端部的气密性，若气密性不合格，继续在玻璃云母丝带上涂刷环氧胶粘剂，直至气密性合格。
检查气密性包括以下步骤：
s51：在出线套管内充入检测气体；
s52：提升出线套管内的压力至预设置的检测阈值；
s53：使用气体检测仪检测出线套管的端部是否存在泄漏的检测气体；
s54：若未检测到检测气体，则气密性合格，执行步骤s6，否则，执行步骤s4。
检测气体为含有氟利昂的空气，氟利昂的含量为6％。具体的，本实施例中，在发电机内部空气中充入氟利昂作为检测气体，最小用量为0.07kg/m3，我厂发电机容积为105m3，故充入7.35kg，将发电机内部压力升至0.5mpa，用卤素气体检测仪对发电机出线套管端部进行气体检测。
在其他实施方式中，也可以使用氦气等检测气体进行检测。此外，也可以直接在出线套管端部用气体检漏喷剂等检测，判断气密性。
气体检测合格后，在发电机内部充入氢气，并提升发电机内部的压力值至发电机内部工作压力值0.42mpa，计算发电机内部在24小时的氢气泄漏量，若仍大于厂家的设计值14m3，则继续检测发电机其他部位并进行处理。
本实施例中，经过上述处理后，氢气泄漏量结果为：24小时漏氢量4.8m3，已属于优秀标准，发电机重新工作。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
1.一种提高发电机出线套管冷却效果的方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1：获取发电机内部压力在预设置的时间长度内的变化值，根据变化值计算发电机内部的氢气泄漏量，若氢气泄漏量未超过预设置的安全阈值，则发电机继续工作，否则，检查出线套管的端部的气密性是否合格；
s2：若出线套管的端部的气密性不合格，则执行步骤s3，否则，检查发电机其他部位的气密性是否合格，并对发电机其他部位进行处理，执行步骤s6；
s3：发电机停止工作，将出线套管内的氢气置换成空气，压力泄至标准大气压，使用清洁布清洁出线套管，使用无水乙醇清洁缝隙，所述缝隙为绝缘套筒、管状导电体和端部固定盖之间的缝隙；
s4：使用玻璃云母丝带包覆出线套管的端部，在玻璃云母丝带上涂刷环氧胶粘剂，环氧胶粘剂渗透至玻璃云母丝带和出线套管之间的缝隙并固化；
s5：检查出线套管端部的气密性是否合格，若合格，执行步骤s6，否则，执行步骤s4；
s6：在发电机内部充入氢气，并提升发电机内部的压力值至发电机内部工作压力值，重复步骤s1。
2.根据权利要求1所述的一种提高发电机出线套管冷却效果的方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述预设置的时间长度为24小时。
3.根据权利要求1所述的一种提高发电机出线套管冷却效果的方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述预设置的安全阈值为14m3。
4.根据权利要求1所述的一种提高发电机出线套管冷却效果的方法，其特征在于，所述步骤s4中，玻璃云母丝带的宽度为25mm、厚度为0.1mm，玻璃云母丝带在出线套管的端部包覆两至三圈。
5.根据权利要求4所述的一种提高发电机出线套管冷却效果的方法，其特征在于，所述步骤s4中，所述玻璃云母丝带的包覆位置为绝缘套筒和端部固定盖的连接位置。
6.根据权利要求1所述的一种提高发电机出线套管冷却效果的方法，其特征在于，所述步骤s4中，环氧胶粘剂为室温固化的环氧胶粘剂。
7.根据权利要求1所述的一种提高发电机出线套管冷却效果的方法，其特征在于，所述步骤s5中，检查出线套管端部的气密性包括以下步骤：
s51：在出线套管内充入检测气体；
s52：提升出线套管内的压力至预设置的检测阈值；
s53：使用气体检测仪检测出线套管的端部是否存在泄漏的检测气体；
s54：若未检测到检测气体，则气密性合格，执行步骤s6，否则，执行步骤s4。
8.根据权利要求7所述的一种提高发电机出线套管冷却效果的方法，其特征在于，所述步骤s51中，检测气体为含有氟利昂的空气，氟利昂的含量为6％。
9.根据权利要求8所述的一种提高发电机出线套管冷却效果的方法，其特征在于，所述步骤s52中，预设置的检测阈值为0.5mpa。
10.根据权利要求8所述的一种提高发电机出线套管冷却效果的方法，其特征在于，所述步骤s53中，气体检测仪为卤素气体检测仪。
技术总结