（华能雨汪电厂 云南曲靖 655507）
摘要：做为火力发电厂三大主设备之一的汽轮发电机，其运行的可靠性，直接影响机组的安全经济性，因此，主设备发生的任何异常情况，应及时采取措施彻底解决。本文通过对600MW汽轮发电机定子绕组端部绑线松动处理及验收评定等方面进行阐述，把握对设备不用大改动便能达到最终效果的原则，在实现机组安全稳定运行的同时，减少处理成本。
关键词：定子绕组；松动；固有频率；试验检验
一.发电机概况
发电机型号为DH-600-G，东方电机股份有限公司生产，冷却方式为水氢氢。
额定功率655.2MW，视在功率728MVA，额定工作氢压0.414MPa，额定定子电压22kV，额定定子电流19105A，额定频率50Hz，额定功率因数0.9，定子绕组冷却水压力0.2MPa。
二.设备检查情况
设备自投运后，经历过新设备投产一年后的一次A级检修，并按检修周期，开展首次B修，发电机解体后，发现发电机励端、汽端端部有不同程度的白色粉末状物质。如下图方框标示部分。经与厂家联系确认后，是有磨损现象。
为了掌握发电机汽端、励端磨损状况，邀请专业检测单位对发电机定子绕组端部进行动态特性测试，以便确定有针对性的解决方案。动模测试结果为：汽端一阶、二阶模态频率分别为79.84Hz、100.07Hz。励端一阶、二阶模态频率分别为105.54Hz、120.41Hz。
根据规程规定，透平型发电机定子绕组端部局部及整体椭圆固有频率避开范围小于95Hz，大于110Hz，此次发电机励端一阶、汽端二阶，均落在95Hz和110Hz之间，不符合要求。为了确保检修后，设备长周期安全稳定运行，决定对该问题进行处理解决。
三.处理工艺及要求
1.处理前检查工作
（1）机内定子绕组内冷水系统水压试验0.5MPa，8小时无异常。（2）确定松动需要处理的槽楔、绑绳位置，并做好标识。（3）检查环形引线有无松动并做好标识。（4）检查定子铁芯有无损伤，定子线圈，环形引线绝缘等是否有损伤。（5）定子线圈水流量试验，检查确定水路有无堵塞现象。（6）铁损试验，检查确定定子铁芯有无局部过热现象。
2.拆除汽端、励端鼻端撑环绑绳及拉紧装置，取出汽端、励端鼻端撑环及T型螺栓。拆除汽端、励端全部的端头槽楔。
3.使用无水酒精全面清理线圈及铁芯端部。
4.加绑汽端、励端外绑环处（鼻端撑环内侧）小绑绳。
5.加绑励端环形引线绑绳。
6.对于下层线圈与外绑环之间的绑绳以及下层线圈大绑带有磨损、有裂缝的，用无水酒精清理干净后用塞尺塞裂缝处的松动情况。若裂缝处能塞入玻璃丝带的，则用浸胶的玻璃丝带塞入填满，不能塞入的则进行补刷胶处理。
7.回装汽端、励端鼻端撑环，回装拉紧装置，恢复鼻端撑环绑绳。
8.手包绝缘处（鼻端撑环外侧）加垫块及并进行绑扎。垫块厚度根据鼻端手包绝缘处线棒之间的间隙进行实配，若垫块厚度不够，可用浸透中温固化胶的毛毡包裹垫块增加厚度，绑扎后若绑绳与垫块之间有间隙，用浸透中温固化胶的毛毡填实。
9.恢复汽端、励端全部端头槽楔。
10.定子线圈端部和环形引线绑绳刷中温固化胶。
11.第一次定子线圈端部烘焙，待定子温度小于40℃后，再次把紧汽端拉紧装置，定子线圈端部和环形引线绑绳刷944胶。
12.第二次定子线圈端部烘焙，视情况再次把紧拉紧装置。
13.铁损试验；定子线圈水流量试验。
14.定子全面清理，喷红瓷漆。
四.定子绕组端部烘焙工艺
1.烘焙温度和保温时间
（1）第一次烘焙。定子绕组端部加绑手包绝缘处垫块及绑绳并刷中温固化胶后进行。升温至定子端部温度到130±5℃时，记录起始保温时间，恒温时间18小时。（2）第二次烘焙。定子端部刷944胶后。升温至定子端部温度到100±5℃时，记录起始保温时间，恒温时间12小时。
2.每次加热烘焙前，定子至少在室温下敞开晾干4小时以上，无滴胶现象后，装上烘焙罩。第一次烘焙前，可适当敞开烘焙罩，定子端部吹冷风2小时。
3.升温，控制升温速度≤20℃/h；保温，升温至规定温度后开始计时，保持温度至规定的时间；降温，达到烘焙要求后，关闭加热电源。1小时后，打开烘焙罩，夏季可用鼓风机吹冷风加快定子端部的冷却。
4.定子端部烘焙区域的温度监测
（1）实时监测定子端部烘焙区域温度。（2）在汽端、励端定子线圈端部靠铁芯侧各放置4件测温元件，布置在3、6、9、12点钟位置。（3）在汽端、励端定子线圈端部靠端盖侧各放置4件测温元件，布置在3、6、9、12点钟位置。
5.烘焙准备工作
（1）定子烘焙作业使用专用的电热风机、烘焙罩和隔热板等工装设备。（2）准备定子端部烘焙区域测温装置，测温元件、测温装置检验、调试合格后，才可使用。（3）清理干净发电机定子和出线罩内油污和异物，严禁发电机内部有异物。（4）准备铁皮板塞堵定子端部风道和冷却器通道，铁皮板清洁，不能掉渣、金属屑等异物。关闭出线罩人孔门。（5）无滴胶现象后，在定子端部搭设脚手架，安装隔热板、布置定子端部测温元件、装烘焙罩和导风管。
6.烘焙过程中，定子内冷水回路与大气联通。
五.取得效果及经验总结
经对发电机定子绕组端部进行加固、绑扎处理，并按规定进行铁损试验、定子线圈水流量试验后，再次进行模态试验，测试结果为：汽端一阶、二阶模态频率分别为91.25Hz、106.25Hz。励端一阶、二阶模态频率分别为66.25Hz、115Hz。
从试验数据来看，发电机定子绕组端部汽端、励端绕组端部整体模态振型均不是典型椭圆振型。
发电机最近一次定子绕组端部模态试验（本次大修，处理前）试验结果为：定子汽端、励端绕组端部整体模态振型均不是典型椭圆振型，一阶模态频率分别为79.84Hz、105.54Hz，二阶模态频率分别为100.07Hz、120.41Hz。将处理前、后对比分析可以看出：
1.无论是汽端还是励端，其固有频率均有落在95Hz～106Hz范围内的情况，但经过处理后，落在95Hz～106Hz范围内的线棒数量明显减少。
2.汽端一阶模态频率从处理前的79.84Hz提高至处理后的91.25Hz，二阶模态频率从处理前的100.07Hz提高至处理后的106.25Hz；励端二阶模态频率从处理前的105.54Hz提高至处理后的115.00Hz。
从本次发电机解体检修，对汽端、励端绑线磨损问题处理结果看，效果较明显，对提高主机设备运行可靠性有很大意义。建议在以后机组检修时，每年应吊开发电机氢气冷却器，由专业人员对发电机汽、励两端进行认真检查，发电机端部绑绳是否有磨损现象，根据检查结果进行相应处理或维护。
参考文献：
[1]《汽轮发电机绕组内部水系统检验方法及评定》JB/T 6228-2014
[2]《透平型发电机定子绕组端部动态特性和振动试验方法及评定》（GB／T 20140-2006）
论文作者:孙文林
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/11
标签：定子论文; 绕组论文; 发电机论文; 线圈论文; 测温论文; 频率论文; 垫块论文; 《电力设备》2017年第36期论文;