敖润春 吴轶嵩
凌津滩水电厂，湖南 常德 415720
摘 要：发电机转子在长期运行中，因为绝缘老化、长久污垢渗透、自身设计及组装工艺原因等因素，容易造成转子绝缘低，甚至直接接地现象，往往在停机一段时间后，开机前绝缘检测不合格，使用1000V摇表电压升不起。如此反复，最后导致绝缘不可逆损伤，此时，需对磁极进行解体检修。以下就五凌电力某厂磁极绝缘受损情况及处理过程作一介绍。
关键字：发电机 磁极 环氧板 NOMEX 密封胶 极身绝缘 角部绝缘 下绝缘法兰 铁法兰
Cause analysis and field treatment of magnetic pole insulation damage of tubular unit
Aor run chun Wu yi song
(Lingjintan Hydropower Plant,Changde Hunan 415720)
Abstract: In the long-term operation of generator rotor, because of insulation aging, long-term dirt penetration, self-design and assembly process and other factors, it is easy to cause the rotor insulation low, or even directly grounded phenomenon. After a period of shutdown, the insulation test is unqualified before starting, and the voltage of 1000V megger cannot be raised. This repetition leads to irreversible damage to the insulation.at this time, the magnetic poles need to be overhauled.
Key words: Generator Pole epoxy board Nomex sealant pole body insulation corner insulation lower insulation flange iron flange
1 磁极绝缘受损危害及原因分析
转子在设备运行中，正常电压由励磁变低压侧400V交流经可控硅整流后通过励磁电缆输送至碳刷上，再由碳刷、滑环传输给磁极。平常磁极工作电压为200V左右，当遇到系统震荡或可控硅突然短路等故障时，瞬变磁场可能产生超过1000V尖峰电压，一般在可控硅输出位置加装有浪涌保护装置。磁极绝缘受损情况下，浪涌电压导致磁极绝缘绝缘薄弱处击穿，导致转子直接接地，瞬间短路电流可能导致磁极损毁，局部变形或脱落，最终导致发电机损毁。所以，当发现转子绝缘偏低时，应检查分析原因，采用烘潮、多时段测量等方式排除绝缘受损情况。
2 磁极绝缘受损发现
我公司某厂机组大修过程中，检查转子绝缘偏低，逐个排除后发现仅为其中一个磁极原因，单个检查绝缘为1000V/1.7MΩ，其余正常。拆除磁极进行卫生清扫后，烘烤8小时，冷却后复测绝缘无明显变化1000V/2MΩ。判断为非潮湿原因引起的绝缘受损。
3现场处理办法
修前再次测量磁极重量、绝缘及交流耐压情况，环温与湿度详细记录。解体磁极铁法兰，发现有黑色油污渗入下绝缘法兰与铁法兰之间，清理后复测绝缘1000V/10MΩ，与合格磁极仍有差异（其余磁极均大于1000V/1000MΩ）。
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磁极解体前数据测量
排除下法兰主因后，拔出磁极绕组，检查极身绝缘基本正常，上法兰表面有碳粉堆积现象，表面有液体流动现象，判断为之前有过磁极清洗，痕迹为清洗液带动碳粉油污等渗透上法兰间隙所致。检查上法兰与极身绝缘搭接处基本正常，密封用绝缘纸（疑为nomex纸）未见破损。使用无水乙醇清理油污后，套上磁极绕组检查磁极绝缘仍偏低1000V/10MΩ。
油污清理
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磁极绝缘受损点
使用无水乙醇对所有绝缘件进行清洗，经烘干后涂刷环氧浸渍胶，再次干燥。依次回装上绝缘法兰，并重贴胶性NOMEX纸，在角绝缘处涂抹耐高温柔性密封胶。极身绝缘搭接处使用nomex纸进行保护，依次装入磁极线圈、下绝缘法兰，在下绝缘法兰拐角处均匀、连续涂抹耐高温密封胶，装入铁法兰，并制作专用工具压紧铁法兰，是绕组与磁极铁芯紧密连接。完成后使用摇表检测绝缘大于1000V/8000MΩ。
固定后，使用塞尺检查绝缘法兰与铁芯之间是否存在间隙，当出现连续间隙或单处间隙大于0.8mm时，应拆除法兰进行检查，并对磁极重新进行压紧处理，直至满足以上条件为止。
满足要求后，使用二氧化碳气体保护焊固定铁法兰，先在铁法兰周围多处均匀进行整体固定，重新检查间隙合格后，逐个进行焊点加固，注意应分段进行，同时使用压缩空气进行冷却。施焊过程中应分段进行，严格控制好温度，重新引弧前应等焊点冷却后再进行，防止下部绝缘受损。
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修前修后数据记录
4总结
贯流式机组磁极绝缘发生不可逆损坏时，可根据现场施工情况进行处理。对磁极解体检查前后，应测量重量、直流电阻，单个磁极修复前后还应做交流阻抗测试，以便于检查磁极处理过程后是否因施工造成绝缘破损从而导致匝间短路。磁极处理材料应考虑高温下性能稳定，并具备一定延伸性。磁极各密封面、密封点应作相应防潮防尘处理，以防止低温时潮气进入，或者磁极卫生清扫时碳粉颗粒透过缝隙进入磁极绝缘缝隙，确保停机状态下绝缘合格。对于设计图上未对极身绝缘与绝缘法兰缝隙进行密封胶填充的设计，不建议使用清洗剂进行磁极清洗，避免清洗液将粉尘油污带入绝缘间隙。
磁极现场处理可减少处理时间，保证检修工期，且降低了运输、装车、搬运等风险，检修成本低，意见交流方便，且具备一定的培训作用。
【参考文献】
[1] DL/T 596-1996《电力设备预防性试验规程》
[2] 网络
作者简介：
敖润春（1983-），男，湖南平江人，助理工程师，主要从事电气一次检修工作；
吴轶嵩（1975-），男，湖南长沙人，助理工程师，主要从事生产管理工作。