高壓電機定子線圈缺陷處理方法

于惠清

摘要：本文針對高壓電機線圈燒損原因和線圈絕緣薄弱環節進行討論，提出了高壓電機線圈更換過程所應注意的問題，闡明了在拆線、下線、絕緣處理、浸漆、烘干等全過程的處理方法。徹底消除了電機定子線圈絕緣存在的薄弱環節，提高了電機的運行可靠性。

關鍵詞：定子線圈 絕緣漆 滌波繩

1 概述

發電廠的安全生產主要是控制設備障礙和異常的發生，降低計劃外停運的次數，使機組安全、經濟、可靠運行，發揮最大的經濟效益。琿春發電廠（以下簡稱我廠）兩臺100MW機組已經投產運行18年，設備已進入老化期，近年來這兩臺機組處于發電調峰機組狀態，機組起停頻繁，加速了設備老化程度，嚴重的威脅企業安全生產。主要輔助高壓設備中，循環水泵電機所占數量最多，電機啟動時定子線棒受電磁力的影響，劇烈振動，線棒容易疲勞斷裂，引起電動機定子繞組燒損。本文以循環水泵電機線棒更換為例，對高壓電機線圈燒損進行現場處理和處理方法進行論述。

2 設備指標概述

我廠循環水泵電機中不同程度都有線圈磨損，綁線干縮松動現象，而且已經發生多起電機定子線圈燒損事故，嚴重的威脅電廠安全運行。循環水泵電機型號為Y1250-12/1730，容量為1250KW，電壓為6KV，極數為12級，絕緣等級為B級，座式滑動軸承，開啟式電機，定子鐵芯內徑為1400mm，雙層疊繞組108根線棒。設備維修判定指標有4種：

①極距：極距指鐵心相鄰兩磁極中心所占的槽距，用

槽數表示。

②節距：節距是單個線圈兩個有效邊所跨的槽數。

③每極每相槽數：每極每相槽數是每極每相所占的槽數，也可看作每極每相的線圈。

④電角度。

3 電動機缺陷處理過程

3.1 線圈和輔料預烘干處理

電動機在啟動時定子線棒受電磁力的影響，劇烈震動，線棒導線容易疲勞斷裂，引起電動機燒損。線棒引出線出口處是線棒絕緣最薄弱、最容易被擊穿的部位，因線棒處的絕緣是手包絕緣，往往存在氣隙或夾層，絕緣表面臟污或受潮就容易擊穿，電動機的燒損多數是此處被燒斷。為加強此處的絕緣強度和機械強度，在更換新線棒前先加強新線棒的鼻部絕緣（線棒引線出口處），即對新線棒的鼻部用無堿玻璃絲帶纏繞6-7層，浸絕緣漆干燥。嵌線所用的絕緣紙板、墊條、滌波繩等均應預先烘干處理，以減少它們的吸濕性。

3.2 更換線棒

在更換線棒前，將線棒及其一個節距內各線棒的槽楔逐個打出。若槽楔過緊用電木或打槽楔的專用扁鐵墊在槽楔上，用手錘輕輕敲打，使槽楔松動，以便打出。打出槽楔時，應在定子兩側同時進行，互相配合，防止打壞線棒絕緣、鐵心。鋸斷已打出槽楔線棒的所有綁線，并取出。用刀削破各個連線，用石棉布包好焊接處附近所有線棒和連線，防止線棒絕緣被火燒損。最后用火焊把裸露的連線焊接處溶開。

3.3 抬出線棒

用直流旋轉焊機通直流電加熱線棒，使線芯和絕緣軟化，電流不超過額定電流的70%，溫度控制在80度，各部受熱要均勻，等線棒軟化后切斷電源。抬線棒的順序是先抬起上層線棒后再抬下層線棒，用φ20mm滌波繩在槽口結扣，在繩里穿一根木棍，一頭抵住鐵心后向上抬線棒，兩側抬線棒速度和力量要相同，特別注意線棒端部不要折裂，用φ5mm滌波繩把抬出的線棒牢固地綁在定子膛內的鐵管上，以該槽內的下層邊能抬出的高度即可。把一個節距的所有上層邊都抬出槽口后，再抬出準備更換線棒的下層邊。

3.4 線棒嵌裝

嵌線棒前，將所用的線棒、絕緣板、玻璃絲布帶、滌波繩等均應預先干燥處理，以減少它們的吸濕性。下線前要檢查鐵心線槽，清除雜物和毛刺。下線過程中不能用硬物重擊，不能讓有鋒利刃口的東西刮上線棒。下線的順序與抬線棒時順序相反，先下下層邊后再下上層邊。下線時加熱方法與抬線棒方法一樣。在下下層線棒后用電木敲打線棒，使線棒在槽內落實，用φ20mm、φ5mm的滌波繩綁扎線棒與線棒之間、端部與下層邊，每綁扎一圈都要拉緊打結，打結打在線棒底部，以防止打結過高與轉子相磨擦。在線棒端部與端箍綁扎接觸處加墊一層適形墊料以防止端部磨損，當嵌到最后一個節距線圈時須將最初節距上層線圈用滌波繩一個個吊起，吊起高度以剛好能嵌最后節距的下層線圈為準，吊起時兩邊用力要均勻，以不使線圈損傷，第一個節距線圈吊起和嵌放工作必須細心進行，是繞組嵌裝的關鍵。在每個槽上下層之間墊1mm厚的絕緣板，嵌好下層邊后，將吊起的線圈上層邊逐個放入槽內，壓好青殼紙，墊上絕緣板打實槽楔，嵌線工作結束。

3.5 線圈連接

嵌線完畢，用120號砂紙擦去焊接處氧化層，將線棒連接成三相繞組，用銀焊條先焊一個極相組內的連線，后焊極相組與極相組的連線，然后將三相繞組的始末端用電纜引到接線盒內。焊接過程中一定要做好防護措施，

用石棉布把其他部位包好，以免焊接時燒壞其它部分絕緣。

3.6 包絕緣

用刀去掉焊接處兩側燒黑的絕緣，削成斜面，用甲苯清洗干凈。連接部分用黃蠟帶半疊狀包連接處，黃蠟帶不低于十層，再包三層2432醇酸玻璃漆帶，各繞組端部連線之間墊3mm氈墊，用φ5mm的滌波繩綁扎牢固，綁扎完應檢查繞組是否有接錯或嵌反。用雙臂電橋測量每相繞組的直流電阻，其阻值符合三相繞組互差不超過平均值的1%的要求，繞組線間直流電阻不超過2%。

3.7 浸漆與烘干

在重饒或局部更換定子繞組后，進行浸漆和烘干的工藝處理，可以使繞組與鐵心之間，導線與導線之間空隙被絕緣漆充填使繞組與鐵芯形成一個整體，增強繞組的耐潮性，提高繞組的絕緣強度、散熱能力和機械強度，浸烘大至分為預烘、浸漆、烘干三個部分。

3.7.1 預烘是為了驅除繞組中的潮氣，用直流旋轉電焊機加熱定子線圈，預烘溫度要逐漸增加，一般溫升控制在20-30度/小時，這樣可使線圈溫差較小，內部水分易于向外散發。溫度要控制好，溫度過低使預烘時間增加，溫度過高容易造成絕緣老化，溫度控制在120度左右，時間為4-8小時，每隔半小時用1000V搖表測一次繞組對地絕緣電阻，當絕緣電阻值穩定后預烘結束。

3.7.2 當定子鐵芯溫度降到60-70度時，浸1032三聚氰醇酸漆浸漆。第一次浸漆時漆的粘度應低一些，以使絕緣漆盡量滲入繞組內部；第二次浸漆時漆的粘度更高一些，使表面形成較厚的漆膜。采用澆漆的方法，澆漆要澆透，特別是綁線部分，在浸漆時要均勻地重復澆幾次。第一次浸漆時間為20-30分鐘；第二次則為15分鐘，大體控制在不冒氣泡為止。每次浸漆后，都要把定子繞組垂直放置，滴干余漆，用溶劑擦凈其他部分的余漆。最后在定子及端部線圈噴一層灰色絕緣漆。

3.7.3 烘焙是為了將漆中的溶劑和水份揮發掉，使繞組表面形成較堅固的漆膜，分為兩個階段：第一是低溫階段，溫度控制在70-80度，約烘2-4小時，溫度過高，會使溶劑揮發太快，在繞組表面形成許多小孔，降低浸漆質量；第二是高溫階段，溫度控制在130度左右，約烘16小時，以便形成堅固漆膜。每1小時用1000V搖表測一次繞組對地絕緣電阻，直到最后3小時趨向絕緣電阻穩定，繞組才算烘干完畢。烘干電機時，線圈為星星接線，用直流焊機加熱時，用其中兩相接正極，一相接負極，每2小時輪換一次，均勻加熱，通入的電流為額定電流的50-70%。若線圈內部已干透而表面沒干，可用碘鎢燈在外部繼續干燥。干燥結束后，用2500V搖表測量吸收比應大于1.3為合格，交流耐壓能夠比直流耐壓更有效地發現絕緣缺陷。

4 結束語

通過更換定子線圈，加強對線圈鼻部和線圈端環絕緣薄弱環節進行加固處理，徹底消除了電機隱患，提高了電機運行可靠性。經過處理后的循環泵電機運行四年來，沒有再發現線圈磨損現象，為機組安全經濟運行提高保障。

參考文獻：

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