（关州水电站 四川省甘孜州 626300）
摘要：某水电站混流式机组，为低闸坝高水头引水式电站，具有日调节性能。机组已进行多次A修，检修过程中磁极线圈频繁出现闸间短路问题，为了解决此问题，采用在不改变原结构的基础上，通过对制动器增加吸尘装置以此改变设备的运行状况，机组实际运行后，未出现上述问题，改造取得了满意的效果，确保了设备长期稳定，安全，高效运行。
关键词：制动器，磁极闸间短路、改造
1．设备概况
某水电站安装3台80MW立式混流式机组，发电机型号为SF80-18/6000.水轮机型号为HLA920-LJ-303. 为立式混流式三相空冷水轮发电机组，额定水头240M,额定转速333.3r/min.额定流量46.79m³/S, 额定电压13800V,额定电流3937.6A，额定励磁电压258V,额定励磁电流1108A,绝缘等级F级，磁极对数：9对。旋转方向为：俯视顺时针旋转。
该电站按“无人值班”(少人值守)原则设计，采用南京南瑞集团的计算机监控系统。电站机组自动化、调速系统、励磁系统均应满足与计算机监控接口的要求。停机流程为机组转速降为25%时制动器自动投入，停机后3分钟制动器自动复归。
电站在安装初期制动器未安装吸尘装置，电站为单机80MW混流式机组，担负调峰作用，因此开停机次数比较频繁，由于频繁的开停机，造成制动器闸板及转子制动环板磨损严重，与制动器刹车板接触面不到50%，因接触面过小且未安装有吸尘装置，造成停机时间过久制动器投入时会有大量的铁粉末及碳粉分布与转子与定子之中，定子线棒，线槽，转子中心体，磁极中均附有较厚灰层，因灰层是在高温过程中附着形成，在检修过程中很难清洗干净，造成极大安全隐患，如需彻底改变需要对制动环板进行更换，这样时间较长，工作量也比较大，费用较高，难度也较大，为保证机组正常运行约每年进行一次制动闸板更换，以防止接触面过少造成机组停机时间过久，在2#机检修过程中转子交流阻抗实验时出现4个磁极线圈的交流阻抗值偏小的情况，经过厂家与我站技术人员分析一致认为这4个磁极线圈存在闸间短路现象，拆下后发现线圈与铁芯之间有大量粉尘及少量铁末，绝缘层有明显损伤现象。
2. 产生问题的原因分析
通过现场检修人员现场检查，根据检查情况分析造成磁极线圈闸间短路的原因可能有以下几点：
①转子铁芯与磁极线圈之间有贴合不严现象，经过长时间运行碳粉或铁粉等进入到线圈与铁芯之间，由于污渍过多，造成闸间短路。
② 运行过程中在磁场，温度，机械离心力等的综合作用下，闸间发生变形，位移，绝缘材料磨损，脱落等一些原因，造成闸间短路。
3. 问题的解决方案
根据上述原因分析，综合考虑后针对该电站3台机组增加制动器提出技改方案，这样机组在停机刹车时所产生的碳粉混合物可得到有效的收集，通过与制动器原厂设计部门确定合适的吸尘装置进行技改。每台机组有8个制动器，根据实际尺寸及位置安装8台吸尘装置 每个独立运行，工作方式为：制动器投入时吸尘装置同时启动，制动器复归吸尘装置关机，吸尘装置工作时间为3分钟，(可根据实际情况而定，)为确保改造后机组的运行效果良好，首先对2#机组制动器进行增加吸尘装置改造，待效果明显后在对1、3#机组进行相同改造。
下图为加装示意图:
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4. 安装工艺，步骤及相关试验
①根据现场实际尺寸确认合适位置加装吸尘装置，吸尘器用4颗M12螺栓固定于下机架外围加劲板上 ，便于以后的检修，清扫工作，
②电气元件均选用进口合资知名品牌，电缆选用耐高温型电缆
③安装结束后进行现地，远方及监控等单调及联动试验，设备运行可靠，安全性能高。
5.吸尘装置改造后效果
自2#机改造后一年，以停机10次作为检查吸尘装置吸尘效果来看，打开吸尘装置收集箱内有大量粉尘物和铁粉混合物，证明吸尘装置的可靠性及稳定性，在本年度的C修中进入发电机坑检查后发现改造后的机组转子中心体等明显部位没有发现大量粉尘物，实践证明这次针对制动器增加吸尘装置的改造是切实可行的，也达到了预期的效果。
6.结论
自制动器增加吸尘装置以来，根据2#机组的实际运行情况，极大的改善了机组的运行环境，降低了机组运行风险，从而使得机组安全稳定、可靠、经济的运行。从2#机组改造的实际效果看，效果明显，从而验证了改造方案可行，后续的1、3#机组根据机组检修情况择机改造。