燃汽輪發電機轉子現場修理

摘 要：文章主要介紹了燃氣輪發電機轉子現場套、扒護環，更換導電螺釘及線圈等零件重新裝配的工藝總結，解決了因燃氣輪發電機經常啟停機，需要定期檢修，當機組故障具備現場修理條件時，進行現場修理的問題，為現場修理轉子積累了經驗。

關鍵詞：汽輪發電機轉子；導電螺釘；護環；線圈

1 概述

隨著國家節能減排政策及防治污染政策的實施，國內正在興建風力發電機組，由于風能具有季節性、時間性的特征，為保證電網的可靠穩定運行，需要安裝調峰機組，抽水蓄能發電電動機和燃氣輪發電機組是理想的調峰機組。其中燃氣輪發電機組在無外界電源的情況下，可以迅速啟動，機動性能好，在電網中用它來帶動尖峰負荷和作為緊急備用，能較好的保護電網的安全運行，因此近些年燃氣輪發電機得到了廣泛的發展和應用。

大型燃氣輪發電機的各部件熱脹冷縮應做到不會影響絕緣和部件損壞，除能適應負荷大幅度變動外還要能滿足頻繁啟動工況。

燃氣輪發電機組中電機經常啟停機，因此對電機各個部件的性能要求較高。反復的啟停使得一些發電機零件出現松動，需要定期檢修。電廠的發電機組如果出現故障，具備現場修理的條件時，可以在現場進行修理。現場修理具有節省檢修工期，節約路途運輸時間，降低電廠維修成本等優勢。文章主要介紹燃氣輪發電機現場修理的一種情況：轉子現場修理，更換導電螺釘及線圈等零件重新裝配的工藝過程。

2 燃氣輪發電機導電螺釘結構的介紹

轉子導電螺釘裝配是燃氣輪發電機轉子裝配中的一個重要步驟，導電螺釘連接導電桿與轉子線圈，導電螺釘自身具有較高的耐電強度，相關的密封件確保導電螺釘與導電桿的緊密連接。此外，大型燃氣輪發電機轉子繞組絕緣（包括導電螺釘絕緣）在運行過程中受到很高的機械力（離心力、電動力及熱機械應力），過電壓作用，并具有承受冷熱循環的工況能力。

燃氣輪發電機導電螺釘底部不通過螺紋與導電桿連接，而是通過壓帽將其固定在轉軸上。但因燃氣輪發電機自身反復啟停機的性質，長時間會導致壓帽出現松動現象。為了加強固定效果，在壓帽上增加了自鎖功能，使其更好地固定導電螺釘。

在固定導電螺釘時，應注意保護導電螺釘的絕緣，導電螺釘在外包絕緣時必須保證光滑平整，不起層，無局部凹坑缺陷，哪怕是極微小的缺陷也會引起漏氣。

3 轉子更換導電螺釘的過程

3.1 扒轉子護環

轉子護環是用來保護和緊固轉子繞組端部的，它熱套在轉子本體外的端部繞組上，當轉子旋轉時，端部繞組及端部繞組的固定墊塊等構件受到很大的離心慣性力，依靠護環緊固，避免轉子繞組移位、形變。轉子護環在運轉中，除了承受轉子端部繞組等結構件的巨大離心慣性力和護環自身的離心慣性力之外，還要承受與轉子本體和中心環過盈配合引起的應力。

準備工具、材料，清理現場，轉子就位，支撐轉子于本體部位。在勵端裝收環鍵工具、頂中心環工具。一般使用六把或者八把焊槍同時加熱護環，要經常移動護環防止局部過熱，破壞金屬組織。加熱過程緩慢以保證溫升均勻，整個加熱過程用溫度測量儀監控。護環加熱到一定溫度以后，收環鍵并試著退護環。護環拆的過程中，用千斤頂或者拆裝護環專用工具向外退護環。扒下轉子護環的狀態如圖1所示。用專用的護環吊運工具吊運護環，平放，下面墊石棉布。中心環將臨時固定在軸上。拆阻尼瓦、絕緣瓦、部分轉子槽楔等相關部件。

3.2 拆除轉子線圈

大型燃氣輪發電機轉子為隱極式繞組，每套即每個槽內線圈由若干匝的同心式導線組成。大型燃氣輪發電機轉子繞組的體積緊湊，發熱集中，在拆除轉子線圈時務必小心。

用白布、3M膠帶、硬紙板、塑料布等材料對轉子端部進行拆線圈前的防護，防止拆除過程中，有異物進入，污染轉子端部及本體。做好防護后，使用中頻焊機拆除轉子1號線圈和2號線圈之間的連接線，逐匝將1號線圈的焊口利用中頻焊機加熱打開。移開端部線圈，拆除導電螺釘壓帽，更換增加自鎖功能的導電螺釘壓帽。使用吸塵器清理周圍，過程中隨時注意清潔防護。

3.3 轉子線圈回裝

回裝線圈前，需要用銼刀、紗布、白布等清理已經焊接過的焊口，清理打磨時要用白布、3M膠帶、硬紙板等材料對導電螺釘處進行防護，防止異物進入導電螺釘底部。打磨清理需認真細致。線圈回裝過程中防護如圖2所示。

回裝線圈時，逐匝清理線圈端頭，用高壓風管吹，線圈表面及通風孔不得有油污、金屬屑等。檢查線圈匝間絕緣，有絕緣破損的情況，則更換絕緣件。使用中頻焊機將1號線圈焊口逐個焊接，焊接過程中，每焊接完一個焊口，用專用的焊口焊接檢查裝置對焊口的焊接狀況進行檢查確認，焊接后焊口符合檢查要求。焊接過程中，隨時使用吸塵器對操作區域及周圍進行清理。

3.4 轉子回裝槽楔

轉子繞組依靠槽楔來壓緊和固定在轉子槽內，因此槽楔具有防止繞組產生位移的作用。當轉子旋轉時，槽楔要受到轉子繞組銅導體和槽楔自身的離心慣性力。同時，某些槽楔還起強阻尼繞組的作用，因此，做槽楔的合金材料不但要機械強度高，還要有良好的導電性能和導熱性能。

清理，回裝。槽楔裝配時，按照拆出的倒序回裝，以保證現場修理的轉子動平衡。

3.5 回裝絕緣瓦、護環等部件

回裝前，清理。回裝端部絕緣、護環絕緣，檢查絕緣是否有損壞，有損壞，需更換新的進行裝配。回裝護環。

3.6 試驗

在制造廠家，每一根轉子裝配后，都需要進行動平衡試驗，以確保出廠產品可以在電廠正常運轉。但由于電廠修理現場不具備進行高速動平衡實驗的條件，根據修理的程度該次修理可不進行轉子動平衡試驗，只進行相應的電氣試驗，檢驗修理后的狀態。

轉子繞組電氣試驗主要包括絕緣電阻和耐電壓試驗，操作時必須穿戴手套及護目鏡等指定保護用具，必須公示電氣試驗進行中，務必接地且在試驗結束時到放電（接地）之前絕對禁止觸摸（被試件），試驗員必須具有高電壓操作資質。測絕緣電阻后，將高壓側接地；將耐電壓試驗裝置的高電壓觸頭與軸隔離，懸垂接在引出線或者線圈上，并加以固定以免掉落。

4 結束語

（1）轉子現場更換導電螺釘，保證了電廠的修理工期，節約運輸等成本。

（2）本臺燃氣輪發電機轉子在現場進行更換導電螺釘工作，為

今后燃氣輪發電機轉子在現場修理提供了更多的經驗，使現場修理汽輪發電機的工藝得以更加完善。