潘口電站定子嵌線工藝

唐鵬程

(中國水利水電第三工程局有限公司制造安裝分局，陜西安康 725000)

潘口電站定子嵌線工藝

唐鵬程

(中國水利水電第三工程局有限公司制造安裝分局，陜西安康 725000)

發電機在運行過程中，繞組會受到電動力、熱及機械力的綜合作用，為保證電機安全可靠地運行，延長其使用壽命，必須采取措施防止電暈及電腐蝕對電機產生的損傷。在線棒絕緣槽部位置涂刷低電阻半導體漆，使絕緣表面和鐵芯同電位，將該處的間隙短路，以消除絕緣表面電暈。槽內噴半導體漆，用半導體襯布包裹線棒后嵌入，使線棒在定子槽內與定子鐵芯配合嚴密，采用波紋墊條、斜邊槽楔、上下層止沉塊防止線棒松動，以消除電腐蝕對電機的損傷。

定子;嵌線;安裝工藝;潘口水電站

潘口水電站發電機為立軸半傘式結構，定子繞組由條式線棒組成，共有576槽1 152根線棒，4支路并聯，“Y”形連接;線棒絕緣采用多膠模壓。為減少漏磁在定子繞組間的導體中引起的渦流損耗，采用360°換位。

1 線棒嵌入工藝

下層線棒嵌入前，應檢查單根線棒在冷態下直線段的寬度尺寸是否滿足設計要求，其表面防暈層應無損傷，并按GBT 8564－2003《水輪發電機組安裝技術規范》，對線棒的絕緣電阻和起暈電壓進行抽檢，并對工頻交流進行耐壓試驗。抽檢率應為每箱線棒總數的5%，絕緣電阻用2 500 V的兆歐表檢查，應不低于 5 000 MΩ;工頻交流耐壓應為2.75 UN+2.5=45.8 kV; 起 暈 電 壓 不 得 小 于1.5 UN=23.63 kV。

(1)準備。嵌線前，對鐵芯槽及通風溝進行再次吹掃，根據定子繞組接線展開圖確定鐵芯第一槽的位置，再按規定方向逐槽用白漆編號。劃出所有鐵芯齒的軸向中心線、線棒中心線和兩端的長度線，標出相應槽口部分之長度，控制槽口位置。明顯標示出繞組上、下層極間的連線和引出線，測溫電阻及引線位置的槽號。用帶預緊力的游標卡尺檢查線棒直線部分上、中、下部位的寬度及厚度尺寸，將測量結果與鐵芯線槽測量數據進行比較，選配合適的線棒與線槽匹配。

對槽楔、楔下墊條等層壓制品，用干凈白布沾酒精或丙酮溶液擦洗干凈后，在室溫下晾干不少于30 min，在80℃溫度下烘焙時間不少于8 h。綁扎用滌波管、玻璃絲帶在烘箱中保持180～200℃的溫度下烘焙4～8 h，使石蠟成份全部揮發后待用。

(2)端箍裝配。端箍分9段在現場組圓，在定子鐵芯圓周上均勻嵌入36根幾何尺寸理想的下層線棒，每段端箍不少于4根。用502膠臨時粘上槽底墊條，將線棒中心線與鐵芯中心線對齊，并用壓線工具將線棒壓靠槽底。調整好絕緣支架與支座位置，使端箍與下層線棒間預留1～2 mm的間隙，將支座焊在上齒壓板上(下端箍用工具臨時掛裝和調整好，與下齒壓板焊接)，擰緊端箍連接處的螺栓，每段端箍連接處的新舊絕緣搭接長度不得小于45 mm，搭接處先用 E －44∶H －4∶云母粉 =100∶65∶70的環氧膠填平，再半疊包0.14 mm粉云母帶16層和無堿玻璃絲帶一層，并涂環氧膠。然后半疊包一層熱收縮帶，再用紅外線燈烘干，烘干后拆除熱收縮帶。

(3)測溫電阻裝配。在裝配前應檢查測溫電阻是否有開或短現象，用250 V搖表測量對地絕緣，應大于20 MΩ，檢查測溫電阻所在槽號是否符合圖紙的規定。接頭處焊接好以后，用預先套好的丙烯酸脂玻璃纖維漆管作絕緣，將三線并在一起，用0.14 mm F級粉云母帶半疊繞兩層，再用0.1 mm無堿玻璃絲帶半疊繞兩層，將三芯包成一體，并涂刷環氧清漆。

(4)下層線棒嵌入工藝。清掃檢查定子鐵芯、定子機座，特別是定子鐵芯的槽內。按圖紙要求，將半導體層壓板墊條用502膠粘牢在槽底，兩端各伸出30 mm。以定子鐵芯及線棒中心線為基準，同時兼顧線棒斜邊間隙及兩端伸出槽口的長度，將線棒直線部分包裹整張低阻半導體布槽襯，隨線棒嵌入槽內。嵌入時，將線棒平行推入槽口，用橡皮錘均勻地將線棒逐步打入槽內，線棒平槽后，再用嵌線用壓板和木榔頭將線棒打入槽底，檢查線棒中心與鐵芯中心的錯位應在2 mm以內。當下層線棒嵌入后，用槽楔撐塊和木墊塊固定線棒，使線棒直線部位緊貼槽底，如線棒與槽間間隙＞0.3 mm，應墊入半導體板。檢查端部斜邊是否靠緊端箍，如直線部分已緊貼槽底墊條、而端部斜邊與端箍之間有間隙時，則墊以合適厚度的浸透環氧膠的適形材料，盡量使線棒端部間的間隙均勻，再用浸過環氧膠的滌玻管將線棒綁扎在上、下端箍。嵌線工藝見圖1。

(5)斜邊墊塊和止沉塊安裝。按圖紙，用白色記號筆標出斜邊墊塊的綁扎位置。根據線棒端部間的距離，墊塊可用不同厚度的間隔墊片搭配成合適的厚度，用浸過環氧膠的適形材料包住斜邊墊塊，塞入規定的位置;然后與線棒用滌波管橫扎4圈，再沿斜邊間隙縱扎3圈，綁扎完畢后，在外面涂以環氧膠。

線棒止沉塊每隔6槽設置一塊，整圓共96塊。止沉塊頭部用適形材料+環氧填料包裹后，嵌入在線棒間。在環氧填料未干前，用玻璃纖維管將止沉塊與線棒一起綁扎2匝。重復上述操作工藝，將全部下層線棒嵌入槽內。對有測溫電阻的槽，該槽嵌線完成后，應測量測溫電阻有無開、短路現象，并測量絕緣電阻。

(6)上層線棒嵌入工藝。用干燥氣體吹凈下層線棒，墊入層間墊條且不得損傷半導體槽襯布，層間墊條伸出定子鐵芯兩端的長度保持一致。為防止嵌入上層線棒時層間墊條發生錯位，層間墊條兩端宜采用無堿玻璃絲帶在下層線棒上綁兩層。嵌入上層線棒工藝與下層的相同。

2 槽電位測量

發電機定子線棒嵌線后，應對發電機定子線棒進行槽電位試驗，以檢查發電機槽部定子線棒絕緣外表面和槽壁之間，以及防暈層和主絕緣之間的電腐蝕情況。

3 打槽楔

圖1 嵌線工藝

圖2 槽電位測試原理

槽楔采用斜槽楔結構，每槽由11對槽楔組成。上、下層線棒全部嵌入且進行檢查無誤后，用小刀沿上層線棒的上表面割除半導體槽襯的多余部分，在上層線棒直線段上放置波紋墊條及適當的楔下墊條，用槽楔形撐塊將線棒的上、中、下3個點分別壓緊。根據測量值，結合滑動量規插入深度，選擇調整楔下墊條;槽楔打入后，波紋墊條的厚度達到理論值。打槽楔時，壓縮量達到 1.2～1.4 mm(波紋板壓縮后厚度 1.4～1.6 mm)，打完槽楔后，壓縮量不得小于1.1 mm(波紋板壓縮后厚度 1.7 mm)。用打槽楔工具從上向下打，進行中應根據需要移動槽楔形撐塊，增加或減少楔下墊條的數量，使槽楔以合適的壓力打入。當每槽的11根槽楔打完后，安裝槽楔擋塊。按下層線棒工藝進行斜邊墊和止沉塊的安裝。

4 上、下層線棒間接頭焊接

利用整形工具調整上下層端部偏差大的線棒，調整時，用力應均勻適當，避免損傷線棒絕緣。對每根線棒的絕緣根部，用浸濕的石棉布包纏緊密，線棒間用浸濕的石棉布塞實，防止釬焊過程中將線棒絕緣燒壞。

線棒端部接頭用砂布打出光澤后，用無水乙醇清洗干凈。將線棒焊接部位對齊，中間放銀焊片，當焊接部位成深紅色(約2 300 A的電流)后，進行間歇性通電以使銀焊片熔化，必要時還可以填入銀焊條。焊接完后，用細銼刀修平連接處，并清理干凈。

5 絕緣盒裝配與澆注

在使用前需檢查絕緣盒是否有裂紋，其氣泡、壁厚不得小于3 mm。對檢查合格的絕緣盒擦洗干凈并去除潮氣，風干2～3 h，再將絕緣盒放入烘箱，在60～80℃溫度下烘干2 h。

在線棒接頭的上、中、下股間放入間隔片，并用無堿玻璃絲帶綁在接頭上，在股間的空隙中填入適形的材料和 E －44∶H －4∶石英粉 =100∶65∶70 的環氧填料。將上端絕緣盒封堵并調整好位置，待環氧膠泥固化后，對絕緣盒上孔中先倒入1/3高度的環氧填料，固化后再補充澆滿。

下絕緣盒套裝時，采用千斤頂支撐托板，先向絕緣盒倒入環氧填料約2/3高度，固化后再補充澆滿。

6 極間連線安裝

清理極間連接線、連接板、線棒端部需銀焊部位，在線棒股間和連接板間夾入一層銀焊片，焊接工藝同上、下層線棒間接頭焊接。清理焊接部位，線棒端頭三股間填入環氧填料，連接部位凸凹不平處用環氧填料填平，并在直角連接處包兩層多膠云母板后，用無堿玻璃絲帶扎緊，外面涂環氧膠。之后，在連接部位半疊包粉云母帶21層，半疊包無堿玻璃絲帶一層，外涂環氧膠，新舊絕緣搭接不得小于45 mm。按照圖紙，對極間連線與絕緣盒間墊入間隔塊，綁扎牢固。

7 匯流母線安裝

(1)匯流母線預裝。按圖紙規定，在定子圓周位置上將匯流銅排支架墊塊點焊在定子上齒壓板，再按圖紙規定的層次，從下往上將匯流銅排抬放在支架上預裝。預裝時，應使匯流銅排的端頭與出線線棒端頭對齊，而后再確定三相引出銅排和中性點引出銅排聯接的位置和各層匯流排環段間的接頭位置。預裝完畢拆除銅排，將底座焊接在上齒壓板上。焊接時用浸濕的石棉布保護線棒。

(2)定子線棒引出線與匯流母線的連接。從最下一層銅排開始安裝，匯流銅排放入線夾線槽前，在線夾處先繞包Nomex紙二層，再繞包適形的材料一層，用鋼絲刷清理施焊部位，線棒引出頭和連接板用銀焊機進行焊接，再用氧－已炔焰焊接連接板與匯流母線。焊接時，焊接部位放入銀焊片，并用銀焊接條填充，清理焊接部位并修平高點。用環氧填料將引出線棒與匯流銅排連接部位的凸凹不平處填平，再在直角連接處包兩層多膠云母板并用無堿玻璃絲帶扎緊，外面涂環氧膠。

經上述處理后，在連接部位半疊包粉云母帶21層，半疊包無堿玻璃絲帶1層，外涂環氧膠，新舊絕緣搭接不小于45 mm。

(3)定子干燥及整體耐壓試驗。采用銅損法干燥，即定子繞組通入額定電流的25% ～50%。定子繞組按正－A1－X1－X2－A2－A3－X3－X4－A4－負連接，每相用5臺同型號的ZX7－500直流電焊并聯加熱，通入定子電流約1 200 A，加熱72 h后，絕緣電阻及吸收比達到要求。

(4)耐壓試驗。下層線棒嵌入完成后，進行2.5UN+2.0耐壓試驗;上層線棒下線后，打完槽楔，與下層線棒一起作2.5UN+1.0耐壓試驗;全部定子繞組、端部連接、端箍、引線安裝完成后，作2.0 UN+3.0耐壓試驗。

直流耐壓試驗在冷態下進行，泄漏電流不會隨時間延長而增大。在規定的試驗電壓下，各相泄漏電流的差別不應大于最小值的50%。試驗標準為47.25 kV(Us=3 UN=3 ×15.75)。

8 結語

定子繞組在出槽口、通風槽口、槽中間隙等處絕緣表面的電場分布不均勻，采用半導體漆、半導體襯布措施，可以有效防止電暈導致的絕緣老化速度的加快。波紋墊條、止沉塊、斜邊槽楔的應用，可以保證線棒嵌入后的緊度在一定范圍內可自行調節，避免了下線時松動的線棒表面防暈層與槽壁的接觸不良，從而導致絕緣表面受到嚴重的電腐蝕。嵌線時，應防止傷及防暈層及絕緣，從制造工藝和安裝質量方面來保證電機的穩定運行并延長其使用壽命。

TV730

A

1006-0081(2012)09-0031-03

2012-08-26

唐鵬程，男，中國水利水電第三工程局有限公司制造安裝分局，高級工程師.