???近尾洲水電廠位于湘江中游，地處衡南、常寧、祁東、祁陽四縣交界處，距衡陽市公路75公里，是湘江干流開發(fā)規(guī)劃中的第五級電站。近尾洲水電樞紐工程主要由大壩、發(fā)電廠房和船閘三大建筑物組成，水庫總庫容4.6億立方米，正常蓄水位66米，壩頂高程76米，大壩全長810米，安裝有三臺由奧地利制造的燈泡貫流式水輪發(fā)電機組，單機容量為21.06Mw，總裝機容量63.18 Mw，設(shè)計年發(fā)電量2.92億千瓦時。是一座具有發(fā)電、航運、灌溉等綜合效益的水電工程。

??? 近尾洲水電廠發(fā)電機型號為SV628/80-155，額定轉(zhuǎn)速75r/min，定子槽數(shù)480，轉(zhuǎn)子磁極40對，額定電壓10.5kV，額定電流1286.7A。發(fā)電機冷卻為具有空氣冷卻器的雙密閉循環(huán)強迫通風冷卻方式，即回流熱空氣由密閉循環(huán)冷卻水冷卻、冷卻熱風后的冷卻水流經(jīng)發(fā)電機表層冷卻器由河水冷卻后循環(huán)使用。

在機組運行過程中， 1#發(fā)機組轉(zhuǎn)子絕緣在運行過程中出現(xiàn)降低。 2009年2月中旬在機組維保中發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子絕緣僅為0.2MΩ，隨即進行了風洞內(nèi)的全面檢查。檢查發(fā)現(xiàn)組合軸承與大軸密封良好、未見明顯滲油，在風洞內(nèi)檢查未見明顯油痕；檢查空冷器完好、未見滲水；風洞內(nèi)干燥、停機加熱器及除濕器工作正常；檢查轉(zhuǎn)子磁極，從外觀檢查未見有破損，但轉(zhuǎn)子磁極和定子上的碳粉較多。對磁極絕緣進行了分段測量，數(shù)據(jù)如表1，數(shù)據(jù)測量顯示磁極整體絕緣偏低。

表1?磁極絕緣測量表

通過排查，排除了油、水對磁極的污染，碳粉對磁極的污染是造成絕緣降低的主要原因。而后對轉(zhuǎn)子磁極進行全面徹底地單個絕緣測量，并1#機轉(zhuǎn)子磁極采用愛斯50帶電清洗劑進行全面徹底的清洗，清洗后絕緣提高到4MΩ，但運行一段時間后絕緣又有所下降，后經(jīng)多次清洗，轉(zhuǎn)子絕緣仍然不穩(wěn)定。

近尾洲電廠發(fā)電機滑環(huán)室部分由滑環(huán)、碳刷架、刷握、碳刷、滑環(huán)室框架、觀察板及濾網(wǎng)蓋板組成。在滑環(huán)室的底部有碳粉排出裝置，碳粉排出裝置由矩型吸風管道、過濾網(wǎng)、矩型離心風機組成。在機組運行時，滑環(huán)與碳刷摩擦產(chǎn)生的碳粉通過離心風機的作用吸附至過濾網(wǎng)上，同時將空氣排出。在運行過程中，一些無法過濾的較細顆粒的碳粉將被排至空氣中，而發(fā)電機風洞冷卻系統(tǒng)密封存不嚴，如滑環(huán)處小軸與風洞擋板密封存在一定間隙，轉(zhuǎn)子與擋風板存在較大間隙，空冷卻器運行過程時，空氣中懸浮的碳粉將被吸入風洞內(nèi)，造成轉(zhuǎn)子的污染。轉(zhuǎn)子因使用年限較長及其它原因造成絕緣材料有一定老化，當轉(zhuǎn)子上碳粉堆積較多時，將出現(xiàn)絕緣降低。

???? ?4.1處理方法

對轉(zhuǎn)子磁極絕緣進行處理可以恢復其絕緣水平，但是需重新拆裝磁極，耗費大量人力物力，將導致棄水，影響電廠經(jīng)濟效益，且此辦法治標不治本，碳粉污染的根本原因無法解決。發(fā)電機冷卻系統(tǒng)的封閉由于受機組設(shè)計及轉(zhuǎn)動部件影響，已無法進行較大改進。如將碳粉排出裝置管路出口引向室外雨水廊道，將碳粉直接排出，則可消除二次污染，防止碳粉進入發(fā)電機風洞，污染機組轉(zhuǎn)子磁極，如圖1所示。

????? 4.2理論計算

燈泡頭碳風排出裝置風機型號：KD285/4/60/50,功率1.36KW，轉(zhuǎn)速1280r/min,額定電流2.36A，最大排風量3750 m3/h，全壓500Pa，實際正常運行電流為1.5A；風機進風口濾網(wǎng)間加裝了風壓開關(guān)，壓力設(shè)定為200Pa，即負壓小于200Pa將出現(xiàn)滑環(huán)室氣流量低報警；風機的吸風在排走碳粉的同時也將對滑環(huán)產(chǎn)生冷卻作用，滑環(huán)室設(shè)了溫度報警，55℃報警，60℃停機。

燈泡頭至55米通風廊道總長為50米，如將風機出口直接引向室外，將導致風機全壓大部分克服管路阻力，無法產(chǎn)生足夠動壓，最終將導致風機無法排出空氣，因而需增一臺風機與碳粉排出裝置風機串聯(lián)運行，提高全壓，到達排風目的。