马 俊
国网新源水电有限公司新安江水力发电厂 浙江 建德 311608
主题词:发电机、定子线棒、绝缘盒、电位位移试验
摘 要:新安江电厂发电机定子线棒共有线槽396个,定子绕组为条形波绕组,每相两支路并联,定子线棒绝缘为环氧粉云母,由46股铜线(线规为2.55×7.1mm)的F级绝缘经360°的加长换位编织而成,线棒端部采用三级防晕层。同槽内线棒端部部使用铜板连接,铜板焊接完毕后套绝缘盒,绝缘盒与铜板间隙使用环氧浇灌饱满,无气孔,无龟裂,无干固化现象。
一、故障现象
故障现象:2020年4月26日 9号机B修后期,定子绝缘盒电位外移试验发现下端部363号绝缘盒泄漏电压为8800V,上端部356、390、68、69、70号绝缘盒泄漏电压均大于5000V,较其余绝缘盒泄漏电压较高。
其他系统相关信息:我厂9号机发电机定子绝缘盒1999年增容改造时进行更换,2000年9号机上层37#、103#线棒和下层60#线棒为测温线棒,至今未进行更换。
二、原因分析
对造成绝缘盒电位位移试验不合格原因分析:
(1)绝缘盒内有间隙
9号机发电机定子绝缘盒1999年增容改造时进行更换,现已运行20年,绝缘盒灌注物老化,产生裂纹,导致绝缘盒电位位移试验不合格;
(2)绝缘盒内异物搭接
9号机发电机定子下层60#线棒为测温线棒,测温热电偶用502胶水粘在测温线棒股线规定位置的股铜芯线上,其引线由上窄面延至上端部引出,其部位以不影响模压和便于绝缘盒安装。测温线棒1999年增容改造时进行更换,现已运行20年,线棒测温元件老化,会导致测温线铜鼓芯线与线棒搭接,导致绝缘盒电位位移试验不合格。
(3)绝缘盒灌注工艺欠缺
绝缘盒内部使用环氧进行灌注,环氧灌注前要进行提前进行加热,并AB组按比例进行混合,灌注时分三次依次进行灌注。灌注前要进行渗漏试验,每次灌注期间要确保环氧内气泡顺利排出。
三、处理过程
处理手段分为以下两种:
方法一 更换绝缘盒
1)拆除下端部363号绝缘盒,上端部356、390号绝缘盒,拆除363号绝缘盒时,误碰伤362号绝缘盒,绝缘盒出现裂纹,故更换362号绝缘盒;
2)上端部356号绝缘盒拆除后发现连接铜板有裂纹,处理见下文;
3)对定子线棒端部连接铜板、新绝缘盒进行清理干净,新绝缘盒做交流工频耐压合格;
4)新绝缘盒用0号砂纸把口部打毛并用酒精清扫干净;
5)上、下部绝缘盒分别按照一下工序进行灌注。
(1)356、390号上部绝缘盒按以下步骤进行处理:
① 上端部356、390号绝缘盒将堵漏填充块用玻璃丝带吊在连接板根部上下层线棒的中间;
② 绝缘盒套入连接板并套到底,线棒绝缘部分伸进绝缘盒不小于30mm;
③ 将绝缘盒下口与线棒间的缝隙用环氧填充封口腻子封死;
④ 待环氧填充封口腻子固化后,灌入少量环氧灌注胶,待固化不漏后填满;(灌注上端绝缘盒时,如堵得不严,出现稍有漏胶可用封口腻子临时堵塞一下。)
⑤ 待环氧全部固化后检查若有缺口进行填补。
(2)362、363号下部绝缘盒按以下步骤进行处理:
① 下端部362、363号线棒连接铜板下面150—200mm位置放好专用木板,将盛有1/3—1/4填充粘合剂的绝缘盒放在木板上,并使绝缘盒与线棒连接铜板对齐;
② 顶起木板使绝缘盒套入线棒连接板到底;
③ 用木楔子逐个调整绝缘盒前后高低;
④ 绝缘盒中加填充粘合剂,直至加满为止。
⑤ 线棒绝缘部分伸进绝缘盒不得小于30mm,对不能达到者必须用胶布围高,再灌注填充粘合剂。
6)待环氧全部固化后,对新绝缘盒做电位位移试验,试验合格。
方法二 绝缘盒底部腻子处理
上端部绝缘盒电位外移试验不合格大多数造成的原因是在绝缘盒的根部,以及绝缘盒的套装工艺,造成此处的绝缘会有气孔,而空气不能顺利排出。鉴于这种情况,且此处3个绝缘盒的位置,空间狭小,若要更换绝缘盒,可能造成线棒的机械伤害,故采取下列方法:
1)清理上端部68、69、70号绝缘盒底部腻子;
2)使用腻子对绝缘盒底部重新进行饱满封堵;
3)用500W红外线灯进行加温干燥,待腻子固化后,对绝缘盒做电位位移试验,试验合格。
方法三 测温线棒处理
测温线棒未更换,测温线绝缘破损
1)由于电位外移试验不合格,需处理69号绝缘盒,清理69号绝缘盒底部腻子时发现线棒底部有一段电源线,查找定子改造记录确定69号线棒为测温线棒,该段电源线为测温线;
2)检查测温线绝缘层存在多处破损,且靠近定子线棒。将测温线绝缘破损处用绝缘胶布包扎,利用环氧与线棒隔离;
3)使用腻子将绝缘盒下部进行封堵。
4)绝缘材料固化后,试验合格。
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四、结语
对于绝缘盒电位外移试验不合格,以往我们多采用更换绝缘盒的方式,但若绝缘盒更换工艺差,可能会损伤线棒,扩大检修范围。在绝缘盒处理时我们要针对线棒的实际情况,有针对性的进行处理。处理时可优先采用腻子封堵的方式,即减少了检修工作量,也有利于线棒保护。
参考文献
【1】新安江水力发电厂.Q/GDW 4643-001-2015-12201,发电机检修规程(电气分册)【s】.2013,P21
【2】中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,水轮发电机组安装技术规范.GB/T8564-2003【s】北京:中国标准出版社,2004,P25
【3】新安江电厂绝缘盒电位外移试验规范。