(中国能源建设集团西北电力建设甘肃工程有限公司，甘肃兰州 730070）
摘要：平凉电厂#1发电机组是由哈尔滨电机厂生产的QFSN——300——2型汽轮发电机组。该#1汽轮发电机组定子在安装就位后，由甘肃电力试验研究所有关人员进行了#1汽轮发电机定子线圈端部电位外移试验、火电公司人员配合。试验结果90%以上的定子线圈端部电位外移试验数据超标。本文就针对平凉电厂#1汽轮发电机定子线圈端部电位外移试验数据超标进行了分析，并对试验数据超标提出了处理方案意见。
关键词：电机 定子线圈 绝缘
1前言
平凉电厂#1发电机定子在安装就位后，由试验人员进行了#1汽轮发电机定子线圈端部电位外移试验. 结果90%以上的定子线圈端部电位外移试验数据超标。经过对数据的仔细分析.找到了原因.提出了处理方法。
2定子线圈端部电位外移试验
平凉电厂#1发电机组定子线圈励端、汽端首次电位外移试验测试数据如下表。
按照《两部召开汽轮发电机定子线圈端部手包绝缘状态测量方法及标准评审会纪要》，“新机投产前或现场绝缘处理后，施加20KV直流电压时，300MW机组手包绝缘引线接头及汽机侧隔相接头电位外移限值为1300V；端部接头（包括引水管锥体绝缘）及过渡引线并联块等部位电位外移限值为1900V。”之规定，从上表可以看出，#1发电机将有100个定子线圈端部绝缘不合格，不合格率为93%。经分析，考虑到平凉地区湿度大，再结合其它电厂发生的类似情况，厂家认为造成试验结果不合格的原因可能是天气潮湿、绝缘受潮引起。这此，决定对#1发电机励端#35、#36、#37槽绝缘盒用碘钨灯进行24小时连续烘烤后，对以上部分进行了端部电位外移试验，本次试验数据和首次试验数据相比较无明显变化。试验结果：
#35绝缘盒：2900V， 引水管：1100V
#36绝缘盒：4700V， 引水管：400V
#37绝缘盒：8000V， 引水管：2100V
以上数据证明#1发电机励端、汽端电位外移试验不合格不是受潮引起的，可能存在着其它未查明的质量问题。
3定子端部电位外移试验超标分析
针对平凉电厂#1汽轮发电机组定子线圈端部电位外移试验数据超标的现象，经过试验验证不是受潮所致，应该从定子线圈端部结构装配上寻找电位外移试验数据超标的原因。
本型汽轮发电机定子线圈由实心股线和空心股线交错组成，绕组槽内部分采用540度罗贝尔换位，以减小附加损耗。五分之一股线为空心股线。空心股线构成冷却线圈的水路，因此线圈本身的温度很低。定子绕组对地绝缘采用多胶云母带连续缠绕模压成型。绕组槽内部分的固定采用在上、下层线棒间放有中温固化适形材料，以使相互保持良好接触，紧固可靠，定子绕组端部固定采用刚柔伸缩结构，即径向和切向采用刚性固定措施，轴向采用弹簧板，整个端部形成牢固的整体，沿轴向可自由伸缩。这种结构除满足事故状态下具有良好的刚度和强度外，还能适应调峰工况的运行。径向和切向的刚性固定是通过三道绝缘锥环固定在支架上及工字压板固定在锥环上。绝缘锥环、工字压板及间隔垫块与绕组间均垫有中温固化的适形材料，绕组端部的伸缩靠弹簧板和滑移层来实现，端部绕组的金属紧固件均采用非磁性材料。如图所示：定子绕组端部结构（励磁机端）图。
从定子线圈装配质量结构上分析，电位外移试验数据超标的原因有以下三点：
(1)绝缘盒内填料局部偏薄。（2）绝缘盒的盒缝封堵不严。（3）制造厂对绝缘盒处没有进行电位外移试验的检测。
4定子线圈端部电位外移试验超标处理方案
经过#1发电机组定子线圈端部电位外移试验数据超标的分析，提出了对定子端部绝缘盒处理方案。
1、处理前检查及清理
1.1 检查线棒主绝缘延伸到绝缘盒内长度，保证在50MM，小于50MM的必须加包5—6层，搭接长度符合要求，包一层，刷一层53841YQ；
1.2加包绝缘及装配绝缘盒前，必须先清理，用钢丝刷或砂布去除线圈鼻端表面铜锈，清理实心线外侧表面环氧泥，直到不影响绝缘盒装配为止，然后用吸尘器吸净清理下来的铜锈及环氧泥碎末，用白布及酒精或清洗剂擦净鼻端，使酒精或清洗剂充分挥发以后，方可进行下道工序。
2、装配绝缘盒
2.1 用酒精或清洗剂、白布将绝缘盒内外表面擦洗干净，并涂一层53841YQ，固仪24小时备用；
2. 2 将混合环氧泥用绝缘板或胶合板表面擦干净；量杯或茶杯擦干净；
2.3 在塑料盒内调环氧。环氧618和固化剂比例为2：1。用量杯或茶杯按比例根据用量分别将环氧及固化剂倒入盒中，并搅拌均匀；
2.4在绝缘板上放适量的硅粉或无铁石英粉，将搅拌均匀的环氧倒入与其混合，直至混合均匀，成为环氧泥；
2.5 用环氧泥将线圈鼻端缝隙填满抹平；
2.6 将内绝缘盒内表面装入足量环氧泥；
2.7 将内绝缘盒装入鼻端，控制绝缘盒内表面与线圈有2—3MM距离并充满和压实环氧泥；
2.8 将外绝缘盒按2.6及2.7条要求装入，同时将内外盒缝隙填满，要使线棒主绝缘端盒口环氧泥挤出，使环氧泥高出绝缘盒3—5MM无缝隙；
2.9 用绝缘楔块及木楔将绝缘盒夹紧，注意使盒缝预留2MM以上；
2.10 固化24小时后取下木楔；
2.11 绝缘盒的盒缝封堵环氧填料；
2.12 绝缘盒外表面刷53841YQ一层，厚度约0。07—0。12MM，室温固化24小时；
2.13 用碘钨灯烘烤72小时，温度控制在70—80oC；
2.14 电位外移试验；
2.15 试验合格后，装产品楔块并绑扎牢固，室温固化24小时；
2.16 喷9130环氧红瓷漆。
3、绝缘盒缝隙封堵及绝缘处理
3.1用锯条刀铲断绝缘盒上绑扎的涤纶绳并取下，不得损伤绝缘盒及其零部件；
3.2清理内、外盒缝间的多余环氧泥，对盒缝填充不实及有缝隙部位要清理干净；
3.3 用吸尘器吸净环氧泥碎末及灰尘；
3.4 用酒精或清洗剂将绝缘盒表面擦干净，并使清洗剂充分挥发；
3.5 用环氧泥封堵所有盒缝，特别是两端盒口位置，要使环氧泥高出绝缘盒，类似角焊的形状；
3.6 在绝缘盒表面刷一层53841YQ，厚度在0.07—0.12MM左右，室温固化24小时；
3.7 按3.6条再刷一层53841YQ；
3.8 电位外移试验；
3.9 试验合格后装绝缘楔块，并绑扎牢固，室温固化24小时；
3.10 表面喷9130环氧红瓷漆。
根据上述定子线圈端部电位外移试验方案处理平凉电厂#1发电机所出现的端部电位外移试验数据超标的问题，最终处理完试验值最大的未超过800V。说明提出的方案是正确的，处理结果试验全部合格。
但这个问题同时也暴露了哈尔滨电机厂在平凉电厂#1发电机制造工艺上存在着质量问题。
五、结语
平凉电厂#1汽轮发电机组定子线圈超标结论：
1、端部绝缘大部分不合格，应是厂家设备质量度问题；
2、制造厂工艺车间的各种条件都优于现场，故现场重新制作的绝缘盒其性能难以确保出厂时更好；
3、制造厂在发电机端部绝缘盒内填充环氧树脂时就没有充分的保证数据（环氧树脂厚度）和措施，这应是造成发电机端部电位外移试验不合格的主要原因之一；
4、平凉电厂#1发电机电位外移超标完全上由于哈尔滨电机厂制造工艺所致，并非受潮；
5、此方案试验对保证手包绝缘制造工艺质量，消除线圈端部绝缘隐患，确保国产大型汽轮发电机的安全运行能起到积极作用。
参考资料
[1]《电气交接试验标准》
[2]电机学.叶东编.天津科学技术出版社.
论文作者:郑浩
论文发表刊物:《科技新时代》2018年11期
论文发表时间:2019/1/10
标签：定子论文; 线圈论文; 电位论文; 平凉论文; 环氧论文; 绕组论文; 电厂论文; 《科技新时代》2018年11期论文;