摘要：水轮发电机组运行过程中大电流产生必然伴随着大量热量生成，对于定子各部位温度的监视必不可少，而定子测温电阻正是定子温度的感应元件。随着定子测温电阻老化损坏的现象加剧，定子温度测点缺失，无法监测定子温度，影响机组安全稳定运行。本文主要介绍对水轮发电机定子测温电阻进行改造，从而降低定子温度测点的缺失率。
关键词：水轮发电机组；定子；测温电阻；改造
Abstract: During the operation of hydro-generator units, large current generation is accompanied by a large amount of heat generation, which is essential for monitoring the temperature of various parts of the stator, and the stator temperature measurement resistance is the induction element of the stator temperature. As the phenomenon of aging and damage of the stator temperature measuring resistor is intensified, the stator temperature measurement points are missing, and the stator temperature cannot be monitored, which affects the safe and stable operation of the unit. This article mainly introduces the transformation of the stator temperature measurement resistance of the hydro-generator to reduce the missing rate of the stator temperature measurement points.
Keywords: hydro-generator set; stator; temperature measuring resistance; transformation
1.电厂及机组概况
滩坑水电站位于浙江省青田县境内的瓯江支流小溪中游河段，是瓯江流域水电梯级开发规划中的一座重要骨干电站，于2009年全部建成投产发电。电站装机3台单机200MW混流式水轮发电机组，外加一台生态小机组。总装机容量为604MW，在浙江电网内发挥重要作用，既有发电、调峰、调相功能，又有防洪抗灾能力。
滩坑水电站1-3号机为东方电机股份有限公司生产的SF200-40/10800型混流式水轮发电机组，机组额定容量222.2MVA，额定功率200MW，额定电压13.8kV，额定电流9297A，额定转速150r/min，磁极对数20对，定子槽数480槽，机组采用双Y型连接方式。1号机组为2008年 8 月16 日投产，2、3号机均为2009年投产。
2.定子温度测点现状
电厂1-3号机组定子各有36个定子测温电阻来监视机组定子各部位的温度，分别安装在定子槽内的层间上部、层间下部和槽底中部。当前，3号机36个定子测温电阻中已有16个损坏（具体损坏情况如表1所示），损坏率已达44.4%，不能全面的监视机组定子的温度。
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表1.定子测温电阻损坏情况
机组额定电流为9297安培，大电流产生必然伴随着大量热量生成。对定子温度的全面监控必不可少，若发电机定子在已损坏的定子测温电阻附近出现局部过热的情况，运行人员就很难发现，从而不能及时处理，容易导致更大的事故发生。因此，决定结合3号机组大修，对3号机定子测温电阻进行改造。
3.定子测温电阻改造方法
由于定子测温电阻是在机组安装时装在定子内部的，测温电阻损坏需要更换则需将相应的定子线棒拆下方可进行更换。拆装定子线棒工艺要求高，工作量大，费时费力，还会存在一定的安全隐患。通过学习其它老电厂的改造经验，并经过专业人员的谈论，选择在槽楔后面安装新的定子测温电阻，避免线棒以及铁芯的拆除工作。
采用新型薄片式的测温电阻，测温电阻型号为T2010Pt100-60-20-3100/00，具有绝缘、屏蔽、防电晕和防磁化的特性；安装灵活方便；长期耐受高温，测温电阻尺寸：60×10×2.0mm，采用三线制Pt100单只测温电阻。安装位置定于上层线棒表面，如图1所示。
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图1.定子你电阻安装位置示意图
根据3号机定子测温电阻的实际损坏及分布情况，选择在已损坏的测温电阻所在槽号相邻的槽内安装新的测温电阻，决定在50、107、135、163、191、291、375、403、432号这9个槽定位，替换掉已损坏的测温电阻，其中107、135、191、291、403这5个槽按每个槽分上下安装两个测温电阻布置，其余4个槽按每个槽一个测温电阻进行布置。
4.定子测温电阻安装步骤：
1)拆卸槽楔和垫条：在需要安装测温电阻位置的槽楔上定位，并做好标记。按槽楔—导向垫条—波浪垫条—保护垫条的顺序局部拆卸。
2)保护垫条开槽：在保护垫条紧贴线棒的面上开槽。槽的深度为垫条厚度的二分之一，槽的长宽是测温电阻探头长宽尺寸加2mm，槽尾部留100mm长，用于埋设导线，如图2所示。
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图2.保护垫条开槽
3)刷半导体漆并胶结：在槽中和测温电阻上分别刷涂半导体漆，并用特制的高温绝缘胶将其进行包扎，提高其并将传感器固定于槽中并均匀施加3kg的力，持续30分钟，确定测温电阻可靠粘结在槽中，如图3所示。
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图3. 刷半导体漆并胶结
4)把带有测温电阻的保护垫条回装：分别在线棒和垫条将要贴合的面（即装有测温电阻的面）上涂抹半导体漆，将保护垫条贴于上层线棒靠近气隙的端面，如图4所示。
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图4.保护垫条回装
5)回装槽楔：按照波浪垫条—导向垫条—槽楔的顺序回装。回装过程中如果垫条间有空隙，根据空隙大小加多一层0.2—0.8mm的保护垫条。槽楔在回装时要特别注意，要轻轻楔进，避免机械上的损坏。
6)引线接线：新的定子测温电阻与原定子测温电阻线制相同，均为三线制，将新的定子测温电阻引线通过定子铁心的通风沟引至就地端子箱的被替换的原定子测温电阻相应位置。
5.改造后效果评价
通过此次改造，在一定程度上弥补了滩坑水电站3号机组定子温度测点缺失的情况，对于发电机定子温度的监视更加全面，在发电机定子出现局部过热的情况下能及时发现并做出相应措施，确保了电站机组的安全生产。机组经过几年时间的运行，新增的测温电阻运行稳定，未发现损坏的情况。根据3号机定子测温电阻改造经验，结合机组大修的机会，对1、2号机定子测温电阻进行改造。
参考文献：
[1] 叶观全.水轮发电机定子RTD补救方案[J].电力安全技术，2017年第3期；
[2] 陈琼.水电站发电机定子测温电阻更换改造[J].广西电力，2011年Vol.34 No.6
作者简介：
付恒哲（1990-），男，本科，助理工程师，从事发电厂电气二次，自动化专业工作。
李震（1993-），男，本科，助理工程师，从事发电厂电气二次，自动化专业工作。
论文作者:付恒哲,李震
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
标签：测温论文; 定子论文; 电阻论文; 机组论文; 护垫论文; 温度论文; 开槽论文; 《电力设备》2019年第22期论文;