汽轮发电机条式定子线棒返修技术探索与实践.pdf
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1、汽轮发电机条式定子线棒返修技术探索与实践王延明胡 波李 军程耳号陈 萍陈夔宁(东方电气集团东方电机有限公司德阳)摘 要:围绕汽轮发电机定子线棒端部的特殊形状探索出在缺少定子线棒端部渐开线技术参数的条件下利用原有导线进行生产的汽轮发电机定子线棒返修技术以及解决定子线棒返修过程中的其他技术问题 通过该方法返修的定子线棒各项性能满足标准和使用要求并且大大降低了返修成本和返修周期关键词:汽轮发电机定子线棒绝缘返修中图分类号:文献标志码:编码:././.(.):.:引言发电机定子线棒是实现电磁能量转换的关键部件 电机运行时线棒中会有交变电流通过它不仅受到电磁作用 定子线棒长期运行后而且受到机械振动作用、
2、热作用和各种环境因素影响会使其绝缘渐渐老化最终丧失其应有的性能导致绝缘击穿机组不能继续运行属于发电机组运行中最容易发生故障的部件之一 电厂为缩短停机时间并兼顾节约成本通常会采用更换定子线棒或对其绝缘进行返修的方式对发电机进行维修通常情况下由于汽轮发电机定子线棒端部渐开线的特性定子线棒返修由原厂家进行 原厂家具备全套的产品技术资料和生产资料往往仅需按照原定子线棒的图纸、使用原定子线棒的工艺和工装模具装备重新进行全序或部分工序的生产即可 但也有在原机组定子铁心的基础上全新设计、制造定子线棒的方式 但全新设计、制造定子线棒往往需要巨大的成本投入且还无法满足业主急切的交货需求 定子线棒为各制造厂家的核
3、心机密而不为其它制造厂家所知成为非自制机组开展发电机改造的关键技术难题本公司为开拓市场渠道拓宽技术路线承接了一台非自制发电机返修改造合同 本文围绕该机组定子线棒的返修探索在缺少定子线棒端部渐开线技术参数的条件下汽轮发电机定子线棒的返修技术以及解决定子线棒返修过程中的其他技术问题 机组概况返修机组为某公司生产的 级全封闭空.汽轮发电机条式定子线棒返修技术探索与实践绝缘技术冷同步交流发电机 年 月投运 年 月、年 月先后 次出现定子接地故障 诊断认为需对全台定子线棒绝缘进行返修处理 发电机基本参数如下型号:频率:额定功率:额定电压:.额定电流:功率因数:.定子槽数:定子线棒返修方案利用原机组定子线
4、棒导线将主绝缘剥除后重新进行绝缘处理无论是交付周期还是制造成本都是最佳方案 但由于缺少定子线棒端部渐开线的技术参数测绘原定子线棒的方式又不能满足制造精度要求无法进行线棒端部模具的设计和制造 因此如何使用原机组线棒的导线并且在端部没有固定模具的条件下保证其电气性能和端部形状满足下线需求是定子线棒返修的关键技术难点由于该机组定子线棒端部无法使用固定模具因此其主绝缘系统无法采用多胶模压体系而必须采用少胶的真空压力浸渍()绝缘体系结合该定子线棒的特点公司制定的返修工艺流程如下:剥除原定子线棒主绝缘导线处理股间绝缘试验主绝缘包扎引线脱模处理 处理绝缘压型电气试验.原定子线棒导线处理将定子线棒从定子铁心内
5、取出后使用专用工具剥除定子线棒的原主绝缘 剥除主绝缘后发现有部分定子线棒导线表面存有大量绝缘粉末的异常现象(见图)分析认为其产生原因主要是主绝缘与定子线棒导线间黏接不密实加之在机组运行过程中定子线棒在机械振动、电磁作用、热作用等综合作用下靠近线棒导线的内层主绝缘逐渐被研磨成粉末 绝缘粉末的存在会影响新绝缘与导线的黏接性造成线棒绝缘内部存在气隙进而对线棒的介质损耗及其增量造成影响 因此需使用酒精溶液将其擦洗干净并将导线晾干规定时间 为避免再次出现主绝缘与导线间黏接不密实的情况还对导线表面进行了砂毛处理进一步增加新绝缘与导线的黏接性图 导线表面的绝缘粉末原导线还存在棱边尖角的问题 据统计定子线棒的
6、绝缘击穿部位绝大多数都集中在棱角 这是由于导线棱边尖角不仅会造成在云母带包扎时棱角部的云母带微创伤甚至断裂影响定子线棒的绝缘性能同时在机组运行时定子线棒由于棱角部位几何形状突变造成电场局部集中场强的不均甚至高达 倍进一步弱化主绝缘性能降低主绝缘使用寿命威胁电机运行安全 因此还需对导线的棱角进行砂圆处理要求棱角部位倒成 圆角.导线股间绝缘性能修复定子线棒剥除主绝缘后有个别导线存在电磁线绝缘发黑现象可能失去绝缘作用 发电机在运行时虽然定子线棒在罗贝尔换位的作用下股线间的电压很低但是一旦股间绝缘失去作用发生股间短路将会导致局部温度升高降低电机效率严重时会将定子铁心烧毁 因此还需在各相邻股线之间施加工
7、频 电压对导线进行股间短路试验对于存在股间短路的线棒进行修复.主绝缘包扎线棒的主绝缘包扎质量是决定线棒绝缘性能的主要因素之一其考核的主要指标有云母带包扎的均匀性、连续性、松紧程度和服贴情况 该产品使用数控龙门包带机进行主绝缘包扎在“示教”时通过调整包带倾角、包带张力、包带转速、叠包率等参数设置保证线棒主绝缘包扎的均匀性、连续性和紧密服帖 在云母带包扎时要求第一层云母带以玻璃布层在内云母层在外这样可使绝缘层和导线黏接绝缘技术上海大中型电机.更加紧密从第二层起云母层在内玻璃布层在外可保护云母带防止云母在包扎过程中的损伤.引线部位脱模处理该定子线棒的引线为未封焊成整体的散线结构 处理时完全浸泡在树脂
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