大朝山水電站1#水輪發(fā)電機(jī)組定子繞組缺陷處理

【摘要】通過對(duì)大朝山水電站1#水輪發(fā)電機(jī)組（225MW）定子繞組直流耐壓試驗(yàn)中三相泄露電流不平衡問題的分析、處理情況的介紹，闡述了缺陷產(chǎn)生的原因。

【關(guān)鍵詞】大朝山水電站；定子繞組；缺陷處理

前言

大朝山水電站1#發(fā)電機(jī)是2000年由東方電機(jī)股份有限公司制造的SF225-52/12800型水輪發(fā)電機(jī)組，額定功率225MW，額定電壓15.75kV，定子繞組為4支路Y型連接，在電站定子機(jī)坑內(nèi)下線，定子繞組的并頭及引線連接均采用銀銅焊工藝。

1 、問題發(fā)現(xiàn)

在2018年3月1#機(jī)組A級(jí)檢修發(fā)電機(jī)定子試驗(yàn)直流耐壓及泄露電流試驗(yàn)中，當(dāng)直流電壓升至較高階段時(shí)，B相直流泄漏電流相對(duì)A、C兩項(xiàng)差別較大（見表1）。

在對(duì)定子上下端部進(jìn)行檢查，簡(jiǎn)單清潔后，再次對(duì)B相繞組進(jìn)行直流泄漏試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果泄漏電流仍然較高，與清潔前無較大差異。根據(jù)DL/T 596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》要求：在規(guī)定試驗(yàn)電壓下，各相泄露電流的差別不應(yīng)大于最小值的100%。試驗(yàn)結(jié)果說明定子繞組B相絕緣存在缺陷。

因B相繞組出線為上、下分支（設(shè)計(jì)藍(lán)圖V相2、3分支并聯(lián)構(gòu)成B相上分支，V相1、4分支并聯(lián)構(gòu)成B相下分支），后對(duì)B相上、下分支分別進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果直流泄露電流隨電壓的升高上分支明顯比下分支高（見表2）。

從數(shù)據(jù)可知絕緣缺陷存在B相上分支。查找機(jī)組投運(yùn)后歷年的預(yù)防性試驗(yàn)記錄未發(fā)現(xiàn)異常，據(jù)此分析絕緣缺陷應(yīng)該出現(xiàn)在絕緣盒及填充膠上。而對(duì)于發(fā)電機(jī)定子繞組端部的絕緣缺陷，交、直流耐壓都不易發(fā)現(xiàn)，最有效的辦法就是測(cè)量繞組端部絕緣盒表面電位。因此決定對(duì)1#發(fā)電機(jī)定子B相上分支端部進(jìn)行發(fā)電機(jī)表面電位測(cè)量。試驗(yàn)前，將發(fā)電機(jī)B相上分支過渡引線，定子上、下端部絕緣盒用錫箔紙包裹，后將31.5kV（2Un）直流高壓加在定子繞組B相首端，測(cè)試桿金屬探針直接接觸包錫箔紙的測(cè)點(diǎn)，另一端直接接地，逐點(diǎn)測(cè)試。試驗(yàn)檢測(cè)到B相3分支11槽線棒下端部絕緣盒表面電位在2倍直流額定電壓下達(dá)15kV，存在嚴(yán)重缺陷。

2、處理方法

和廠家技術(shù)人員協(xié)商后，決定對(duì)故障絕緣盒拆除，由于現(xiàn)場(chǎng)條件限制，端部并頭采用繞包型絕緣方式進(jìn)行絕緣恢復(fù)處理。

2.1故障絕緣盒拆除

（1）移除故障絕緣盒兩側(cè)絕緣盒外滌綸玻璃絲綁繩，繩頭用0.1mm×25mm無堿玻璃纖維帶DECJ1319浸漬室溫固化環(huán)氧膠DECJ0792綁扎固定。

（2）移除故障絕緣盒及內(nèi)部環(huán)氧灌注膠。絕緣盒拆除前，先用塑料紙將相鄰絕緣盒防護(hù)好，并用干凈白布將相鄰線棒之間的縫隙塞滿，防止鏨開的絕緣盒、填充膠碎片等濺射物落入相鄰線棒縫隙內(nèi)，不易清掃。注意在整個(gè)移除過程中不要損傷并頭銅塊、線棒銅條及其主絕緣。全面清除敲下的所有碎片，以防止機(jī)組運(yùn)行時(shí)遺落的碎片隨機(jī)組震動(dòng)損傷線棒絕緣。

2.2繞包型并頭絕緣修復(fù)

（1）清理并頭塊表面殘留物，采用室溫固化環(huán)氧填充膩?zhàn)樱ㄊ覝毓袒h(huán)氧膠DECJ0708和600目電工絕緣用云母粉按重量比1：1配制）將并頭塊凹凸不平處填平，采用0.1mm×25mm無堿玻璃纖維帶DECJ1319包裹，防止其變形。

（2）使用電氣設(shè)備帶電清洗劑愛斯-25清洗線棒端部引線絕緣表面和并頭塊表面，等清洗表面干燥后涂刷適量室溫固化環(huán)氧膠DECJ0708，端部引線絕緣表面涂刷長(zhǎng)度不小于65mm作為絕緣搭接區(qū)域。

（3）采用刷包方式進(jìn)行絕緣處理：每包扎一層絕緣材料，材料層間及表面涂刷適量室溫固化環(huán)氧膠DECJ0708。絕緣材料按順序包扎層數(shù)為：0.14mm×30mm環(huán)氧桐馬玻璃粉云母帶DECJ1108半疊包1層；0.14mm環(huán)氧桐馬玻璃粉云母箔DECJ1108裹包1層；0.14mm×30mm環(huán)氧桐馬玻璃粉云母帶DECJ1108半疊包2層；0.14mm環(huán)氧桐馬玻璃粉云母箔DECJ1108裹包2層；0.14mm×30mm環(huán)氧桐馬玻璃粉云母帶DECJ1108半疊包2層；0.1mm×25mm無堿玻璃纖維帶DECJ1319半疊包1層；其中，兩層環(huán)氧桐馬玻璃粉云母箔DECJ1108膠粘后計(jì)包扎層數(shù)一層。

（4）對(duì)處理后的繞包型絕緣進(jìn)行烘培固化，溫度為90℃±5℃，保溫時(shí)間18小時(shí)。

（5）繞包型絕緣徹底固化后，依照DL/T 596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》要求，對(duì)修復(fù)后的繞包型并頭絕緣進(jìn)行局部直流泄露電流試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓15.75kV（Un），泄露電流合格值不大于20?A。

3、處理效果

1#發(fā)電機(jī)定子B相3分支11槽線棒下端部絕緣盒拆除，手工絕緣包裹完成，烘烤結(jié)束后，對(duì)修復(fù)后的繞包型并頭絕緣進(jìn)行局部直流泄露電流試驗(yàn)，加直流31.5kV（2Un）電壓，泄漏電流為3.0?A，符合規(guī)程要求。后再次進(jìn)行A、B、C三相直流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓為2Un，直流泄漏電流值符合規(guī)程要求。之后繼續(xù)進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，交流耐壓試驗(yàn)順利通過。

4、結(jié)束語(yǔ)

在進(jìn)行發(fā)電機(jī)預(yù)防性試驗(yàn)的過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)存在異常情況時(shí)，應(yīng)當(dāng)先排除影響測(cè)試準(zhǔn)確性的因素，全面綜合地去分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)故障特征選用最有效的試驗(yàn)方法去發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用最合適的處理辦法。

參考文獻(xiàn)：

[1] 電力工業(yè)部：DL/T 596-1996電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程[S].北京：中國(guó)電力出版社，2000.

[2]制造廠處理方案

作者簡(jiǎn)介：蔡小玲（1981—），女，湖北宜昌，本科，工程師，主要從事水電站檢修工作。