汽輪發(fā)電機(jī)定子繞組絕緣檢修工藝技術(shù)探討

劉臻

（攀鋼集團(tuán)工程技術(shù)有限公司，四川 攀枝花 617000）

1 檢修工藝技術(shù)難點(diǎn)

（1）目前，汽輪發(fā)電機(jī)的檢修工藝資料尚屬于技術(shù)保密范疇，僅限于汽輪發(fā)電機(jī)的生產(chǎn)廠家所掌握。

（2）汽輪發(fā)電機(jī)因?yàn)樵诰€數(shù)量少，繞組大修機(jī)會少，相關(guān)檢修經(jīng)驗(yàn)缺乏。

（3）汽輪發(fā)電機(jī)定子高壓線圈長度大，新制線圈對地模壓難。

2 定子繞組絕緣檢修工藝技術(shù)

2018年9月15日，我們結(jié)合攀鋼集團(tuán)能動(dòng)中心2#汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)廠大修，對其定子繞組絕緣檢修工藝技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。

2.1 定子線圈拆除工藝

（1）對定子線圈底部6根引接線排的長度進(jìn)行測量、記錄，確保安裝時(shí)電機(jī)的定子引接線排與外部母排連接無誤。

（2）定子線圈斜邊及端部拆除，線圈斜邊綁扎繩拆除，鐵芯槽楔拆除。拆除時(shí)，保護(hù)絕緣不受損，線圈利舊使用。從上層線圈開始拆除，直到全部線圈拆除完畢。

（3）槽楔制作。

（4）斷開線圈鼻端連接。

（5）定子槽、線圈對應(yīng)位置進(jìn)行編號標(biāo)識。

2.2 定子線圈的檢查、修復(fù)工藝

（1）線圈外觀質(zhì)量檢查：對拆除的定子線圈逐個(gè)進(jìn)行外觀檢查并逐個(gè)進(jìn)行對地耐壓試驗(yàn)，耐壓標(biāo)準(zhǔn)18500V，合格備用。

（2）合格線圈外觀清理：線圈兩端彎曲部位打磨清理，再對線圈直線部分刷低電阻防暈漆，每端超出槽口長度25mm左右；直線部位防暈漆干燥固化后，端部刷紅瓷漆，刷漆位置與直線部分低阻漆搭接15mm左右，帶串聯(lián)線的一直刷到串聯(lián)線接線頭處。

（3）線圈對地耐壓，耐壓標(biāo)準(zhǔn)21850V。

（4）定子鐵芯磁化試驗(yàn)：定子水洗、干燥，出爐冷卻至室溫后進(jìn)行鐵芯磁化試驗(yàn)。

（5）不合格高壓線圈處理：

①剝離線圈直線部分對地絕緣，線圈端部斜邊對地絕緣切削成錐度，錐度長度100～125mm；②繞包高壓線圈對地絕緣，繞包10層，最后手包1層；③直線部分繞包低阻帶，兩端超出槽口位置15mm左右；④線圈端部斜邊絕緣繞包沿原有絕緣錐度位置進(jìn)行繞包；

⑤線圈端部繞包高阻帶，高阻帶與低阻帶搭接15mm左右，高阻帶繞包端部超出線圈彎部100mm左右；

⑥最后，直線部分平包一層脫模帶；

⑦線圈對地絕緣模壓，控制爐溫和保溫的溫度和時(shí)間，線圈在壓鐵余熱作用下，直接開始往兩端冒油；

⑧聯(lián)線表面涂刷AB膠，在端部支架的內(nèi)側(cè)端面墊一層浸膠滌玻氈，并通過穿線孔穿插滌綸絲帶將浸膠滌玻氈綁扎在端部支架的內(nèi)側(cè)端面；

⑨用搖表對新制線圈股間絕緣進(jìn)行檢測，合格后，進(jìn)行低阻漆和絕緣漆的涂刷處理，線圈對地耐壓，耐壓標(biāo)準(zhǔn)21850V。

2.3 定子線圈的恢復(fù)、安裝工藝

（1）線圈串聯(lián)線的安裝：按照原始安裝位置，恢復(fù)串聯(lián)線的安裝，串聯(lián)線與支架加固綁扎，定子測溫元件確定好埋設(shè)位置后，引線穿過鐵芯風(fēng)道，將測溫元件提前布置到位。

（2）線圈底層槽絕緣的安裝：槽內(nèi)墊放半導(dǎo)體墊條，厚度為0.5～1.0mm，墊條兩端出槽口20mm。

（3）底層線圈的安裝：①線圈平放對齊槽口，將線圈壓入槽內(nèi)，線圈兩端出槽口的位置相同；②在線圈上層插入半導(dǎo)體導(dǎo)條保護(hù)線圈上表面，在對應(yīng)槽口兩端裝入一段槽楔，再在槽楔下裝入提前制作的對楔，將下層線圈壓緊。③在對應(yīng)槽口兩端裝入一段槽楔，再在槽楔下裝入提前制作的對楔，最后，在線圈上層插入半導(dǎo)體導(dǎo)條，線圈入槽內(nèi)后，進(jìn)行槽楔、對楔、導(dǎo)條安裝。

（4）下層線圈的綁扎固定：①用浸膠毛氈包裹線間墊塊，插入線圈端部間隙，與線圈斜邊齊高，綁扎牢固；②端部綁扎間隔均勻，先綁扎一圈與支架對應(yīng)的位置，再綁扎其他位置；③串聯(lián)線與支架之間進(jìn)行滌波繩交叉綁扎。

（5）定子上半部的下層線圈需用滌波繩進(jìn)行牽引固定，取出舊槽楔、對楔、半導(dǎo)體導(dǎo)條。

從圖1中，我們還可以清晰地看到網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)都較為集中，節(jié)點(diǎn)間的連線也較多，基本上都形成了至少2人以上的合作團(tuán)隊(duì)。目前合作關(guān)系較明顯的有：于健、龍艷、蘇珂與周燕；劉開祥、俸軍林、曾愛源與吳嵐；夏春波、蔣常文與周思；張可峰、朱華與高雅；杜貽慶、莫萬彬與王文波；徐彤彤、呂祥威與夏中華等。說明桂醫(yī)學(xué)科研究的整體合作網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成了一個(gè)規(guī)模，整體合作性較強(qiáng)，學(xué)科間聯(lián)系緊密。

（6）電機(jī)定子入爐干燥，溫度90℃、時(shí)間10小時(shí)。（7）電機(jī)定子出爐冷卻至室溫，取掉對楔、舊槽楔、半導(dǎo)體墊條，準(zhǔn)備耐壓。

（8）定子一端下層線圈接線頭全部用錫箔紙包裹，用銅線連成一個(gè)整體，通電耐壓，電壓標(biāo)準(zhǔn)：16200V。

（9）定子下層線圈側(cè)邊插入半導(dǎo)體墊條，填充線圈側(cè)隙。

（10）定子上層線圈的安裝：①首先，嵌放定子下半部上層線圈，靠近定子中間部位的線圈需打入槽楔、墊條固定，下部線圈可以直接嵌放到位后不再做緊固措施。②槽楔及楔下墊條的安裝，從下往上依次為：玻璃絲板、波紋條、玻璃絲板、槽楔，槽楔與波紋條位置對應(yīng)嵌放。

（11）新裝線圈整體耐壓：14600V。

（12）定子線圈層間墊塊、線間墊塊、槽口塊安裝及上層線圈端部綁扎：①線間墊塊用浸膠毛氈繞包1.5層，嵌入線圈端部之間，材質(zhì)為玻璃絲板。②線間墊塊先對應(yīng)每個(gè)支架墊放一組，然后，用浸膠滌波繩連同層間墊塊一起進(jìn)行綁扎緊固；最后，在兩個(gè)支架中間位置墊放一組線間墊塊，進(jìn)行綁扎緊固。③層間墊塊放在上、下層線圈間，位于每個(gè)支架上，使用浸膠毛氈沿層間墊塊與線圈的接觸面及小頭三個(gè)面繞包一層。④將上下線圈鼻端鎖緊，確保上層線圈端部整齊、平整。⑤層間墊塊的綁扎需將上下線和支架都進(jìn)行綁扎，形成一體。⑥使用浸膠毛氈繞包槽口塊外側(cè)面、上側(cè)及兩側(cè)，從底部向上穿入安裝，位于線圈出槽口直線部分的中間位置，使用浸膠滌波繩連續(xù)綁扎全部槽口塊，槽口塊開有三個(gè)孔，主要穿插中間孔進(jìn)行綁扎。

（13）定子上線墊塊全部安裝到位，端部綁扎完畢，定子入爐干燥，溫度90℃，時(shí)間不小于5小時(shí)，出爐自然冷卻。

（14）測溫元件的引出線按三相位置標(biāo)識后接在端子排上，標(biāo)明槽號，每相2個(gè)測溫元件共計(jì)6個(gè)。

（16）絕緣繞包完成，入爐干燥12小時(shí)，干燥溫度90℃，出爐自然冷卻。

（17）定子出爐冷卻，干燥效果外觀良好，絕緣均已固化，但滴膠情況比較明顯，需清理線圈端部表面漆瘤。

（18）定子絕緣及三相直流電阻測試，定子內(nèi)部吹風(fēng)清掃。

（19）定子噴漆，定子內(nèi)部及端部、支架等處都進(jìn)行噴漆處理。

（20）定子線圈整體成品耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓13600V。

3 修復(fù)效果

（1）在此次檢修項(xiàng)目中，采取了“定子線圈槽內(nèi)直線部位的防松動(dòng)措施”“定子線圈斜邊部位的綁扎、緊固措施”“定子線圈與支撐板之間的固定、綁扎措施”及“自制模壓裝置”等系列新技術(shù)、新工藝等，效果良好。

（2）修復(fù)后的汽輪發(fā)電機(jī)成品試驗(yàn)一次性合格，發(fā)電機(jī)現(xiàn)場試車一次性成功。

（3）修復(fù)后的汽輪電機(jī)上線運(yùn)行近3年，振動(dòng)值從檢修前的0.06mm下降到0.04mm以內(nèi)，振幅下降達(dá)到33%以上，有效提升了汽輪發(fā)電機(jī)整體的穩(wěn)固性能，其他工況穩(wěn)定，各項(xiàng)性能參數(shù)測試合格。

4 結(jié)語

通過此次攀鋼集團(tuán)能動(dòng)中心2#汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)廠大修，我們基本掌握汽輪發(fā)電機(jī)定子繞組對地絕緣檢修工藝，具備汽輪發(fā)電機(jī)定子繞組絕緣檢修能力。