枕頭壩一級水電站發電機定子下線工藝特點

李 春 平，　安 義 民，　張 治 忠

(國電大渡河枕頭壩水電建設有限公司，四川 樂山　614700)

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枕頭壩一級水電站發電機定子下線工藝特點

李 春 平，安 義 民，張 治 忠

(國電大渡河枕頭壩水電建設有限公司，四川 樂山614700)

摘要：定子是發電機的重要組成部分，發電機定子下線的工作量大，施工工藝復雜，對施工環境要求高。敘述了枕頭壩一級水電站定子下線采用的施工工藝。實踐證明：枕頭壩一級水電站發電機定子下線工藝是可行的，可為后續機組的定子安裝提供寶貴經驗和借鑒。

關鍵詞：發電機；定子下線；施工工藝；枕頭壩一級水電站

1發電機結構參數

枕頭壩一級水電站安裝4×180 MW軸流轉槳式水輪發電機組，發電機定子鐵芯高度為1 794 mm，內徑為13 500 mm，槽數為594槽，共1 188根線棒，定子繞組為雙層桿式波繞組、3支路Y形連接。定子鐵芯在安裝間裝配后吊入機坑下線，定子線圈接頭采用銀銅焊接。

發電機的主要技術參數：

機組型號：SF180-72/14220

額定容量：180 MW/200 MVA

額定電流：7 331.4 A

額定電壓：15.75 kV

功率因數：0.9

額定轉速：83.3 r/min

2定子下線采用的施工工藝

2.1定子下線前的準備

定子下線前的準備工作非常重要，它直接關系到整個下線工作的速度和質量。

(1)施工場地布置。

在發電機層機坑四周設置環形全封閉防塵棚和定子下線施工平臺，將定子下線作業區與外界施工環境隔離，在定子周圍形成一個密閉、清潔，基本恒溫、干燥的施工環境。在發電機層上游右側布置已分類的線棒和線棒表面處理場，要求場地防塵、防潮。

(2)設備材料清點。

設備及專用材料運抵施工現場后，根據裝箱清單進行清點、記錄。線棒按施工需要逐一開箱，按下層、上層和長、短頭分類擺放并做好防塵保護。

(3)定子線棒下線前的耐壓試驗。

交流耐壓試驗是檢測定子線棒質量的一道嚴格工序，主要是檢驗線棒的抗電強度，保證線棒在運行電壓下的絕緣水平，發現集中性的局部缺陷。試驗前，用2 500 V兆歐表測量線棒在冷態下的絕緣電阻大于5 000 MΩ，試驗電壓為2.75倍額定電壓加2.5 kV，耐壓時間為1 min，耐壓過程中沒有出現閃絡放電及絕緣擊穿(破壓)現象。

2.2端箍裝配

將上端箍緊貼絕緣支撐板卡口，調整絕緣支撐板的徑向位置，使端箍底部與絕緣支撐板間接觸良好，并將上端箍與下層線棒間預留出約1～2 mm的間隙。調整支架，將端箍嵌入槽內，點焊支座。

2.3測溫元件的安裝

測溫元件型號為PT100，用250 V兆歐表測量測溫電阻的對地絕緣電阻值大于20 MΩ。測溫電阻引線與屏蔽引出線連接時，三芯的接頭間互相錯開20 mm左右，接頭的三芯分別用云母帶繞包兩層，然后用0.1 mm厚的無堿玻璃絲帶繞包兩層，再將三芯包成一體。

2.4線棒的嵌放

(1)對定子鐵芯、定子機座、定子鐵芯槽內進行徹底地清掃并進行檢查，排除異常。

(2)放入槽底墊條，兩端各伸出鐵芯12 mm。

(3)在定子全長范圍內，用整張的低阻半導體布包裹定子線棒后隨線棒嵌入槽內，半導體布的插入張數視槽寬、線棒寬度而定。

(4)以定子鐵芯中心線和線棒中心線為基準，將線棒嵌入槽內。在嵌入過程中或嵌入后，不允許在線棒端頭往軸向方向敲打。

(5)檢查線棒與槽間的間隙應小于0.3 mm，用浸過環氧膠的滌玻管將線棒綁扎在上、下端箍上。

(6)裝設斜邊墊塊和止沉塊。所有線棒斜邊部分墊塊的軸向位置高度應一致，線棒止沉塊每隔9槽設置一塊，整圓共66塊，斜邊墊塊和止沉塊如圖1所示。

圖1　線棒墊塊示意圖

(7)用2 500 V兆歐表測定子線棒的絕緣電阻，下層線棒的交流耐壓試驗耐壓值為2.5Ue+2 kV。

(8)上層線棒的嵌入方法和下層線棒完全一致。

2.5槽楔的安裝

每槽由12根槽楔組成，其中10根槽楔均長144 mm，槽楔的兩端為斜楔形的槽楔擋塊。用槽楔形撐塊將線棒的上、中、下三點分別壓緊，分四點測量線棒到鐵心槽口的高度，取平均值，槽楔安裝情況見圖2。

圖2　槽楔安裝示意圖

2.6上、下層線棒端頭的焊接

上、下層線棒端頭分為3組，用感應釬焊設備進行焊接。焊接完畢用細銼刀修平連接處，修理時不允許金屬微粒進入鐵芯槽內，端頭焊接情況見圖3。

圖3　端頭焊接灌裝示意圖

2.7絕緣盒套裝

上端絕緣盒灌裝時，應徹底清理接頭，檢查絕緣盒應無裂紋、氣泡，壁厚不小于3 mm。用無堿玻璃絲帶綁在接頭上，在間隔片的空隙中填入適形材料和環氧填料，封堵上絕緣盒。環氧膠泥固化后，從絕緣盒底孔中倒入環氧填料，下端絕緣盒灌裝時，先往絕緣盒內倒入環氧填料至約2/3高度，然后將絕緣盒套上線棒端頭，最后倒入環氧填料至封口。

2.8匯流母線的安裝

線棒引出頭和連接板用銀焊機進行焊接，使用乙炔焰焊接連接板與匯流母線。焊接完成后，修平高點并檢查焊接質量。在繞包云母帶前，對引出線棒與匯流銅排連接部位的凹凸不平處用填料填平。

2.9定子整體干燥和耐壓

定子組裝全部結束后，進行全面的清掃和檢查，不允許金屬碎屑雜物等留在鐵芯通風溝或線圈的縫隙中。在覆蓋保溫帆布的情況下，烘焙時間不少于72 h。耐壓試驗標準如下：

(1)繞組電容：C=1.19×10-6F/相；

(2)額定運行時，電容電流IC=2.98A/相；

(3)2×UN+3=30.6(kV)。

整體耐壓試驗時，電容電流IC'=6.6A/相，耐壓試驗結束后，對整個定子噴兩層紅漆。

3結語

為保證發電機投運后健康穩定運行，枕頭壩一級水電站定子下線工藝嚴格按照廠家和國家標

準執行，主要從以下三個方面控制安裝質量。

(1)定子下線前，保持定子及線圈清潔、干燥，嚴格執行工序間的檢查制度，確保槽內及線棒間無灰塵雜物。

(2)確保槽楔和線棒之間填實與鐵芯通風槽平整，對綁線必須進行修整，防止其尖端放電。

(3)發電機定子下線結束、噴漆前對定子進行全面清掃，以減小電暈產生的概率。

參考文獻：

[1]DL/T5420—2009，水輪發電機定子現場裝配工藝導則[S]．

李春平(1990-)，男，四川南充人，助理工程師，學士，從事水電站運行、維護和檢修工作.;

安義民(1987-)，男，陜西涓南人，助理工程師，學士，從事水電站運行維護和檢修工作；

張治忠(1985-)，男，河北衡水人，工程師，碩士，從事水電站運行、維護和檢修工作.

(責任編輯：李燕輝)

收稿日期:2015-10-15

文章編號:1001-2184(2015)06-0099-02

文獻標識碼:B

中圖分類號:TV7;TV547;TV52

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