定子絕緣盒灌注膠開裂問題分析與處理

李雷，肖先照，石陽

(1哈爾濱電機廠有限責任公司，黑龍江哈爾濱150040；

2哈爾濱電氣動力裝備有限公司，黑龍江哈爾濱150040)

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定子絕緣盒灌注膠開裂問題分析與處理

李雷1，肖先照1，石陽2

(1哈爾濱電機廠有限責任公司，黑龍江哈爾濱150040；

2哈爾濱電氣動力裝備有限公司，黑龍江哈爾濱150040)

摘要詳細介紹了溧陽抽水蓄能發電電動機定子上端絕緣盒灌注膠開裂問題，從定子上端絕緣盒灌注膠的密封結構、灌注膠材料特性以及安裝工藝方面進行分析，最終得出問題的處理方案，對后續類似問題的處理具有指導意義。

關鍵詞抽水蓄能；發電電動機；定子；絕緣盒；灌注膠開裂

0引言

1線棒端部密封結構

溧陽發電電動機定子線棒端部絕緣盒采用絕緣盒填充環氧灌注膠的密閉結構。這種結構利用絕緣盒和灌注膠這兩種介質將線棒端良好密閉絕緣起來，使之與空氣隔絕，其并頭絕緣盒的表面電位很低，可有效地防止灰塵、油污粘附在帶電的銅導體表面，見圖1。

圖1線棒上端部密封結構

2絕緣盒灌注膠開裂現象

溧陽抽水蓄能電站4號機定子安裝完工及加熱后都對定子所有部位進行檢查未發現有異?，F象。隨后按照國標[1]進行完工試驗，測量了直流電阻、絕緣電阻吸收比、直流耐壓等相應試驗。試驗結果均符合相關標準，如表1，表2所示。

表1　直流耐壓前絕緣

表2　直流耐壓及泄漏試驗

在檢查定子線棒上端部時發現絕緣盒灌注膠有橫向裂紋，如圖2所示。裂紋數量由110個槽上升到210個槽，并且有些絕緣盒灌注膠的上表面出現兩條裂紋，肉眼無法辨別裂紋是表層還是貫穿性裂紋。

圖2上端絕緣盒灌注膠裂紋

3問題分析

我公司使用的水輪發電機定子端部絕緣盒灌注膠主要成份為環氧樹脂、固化劑以及石英粉填料。我公司采用這種結構型式以及材料已經有數十年的歷史和豐富的經驗，效果普遍良好，極少出現這種裂紋情況。對于目前存在的問題，原因有如下幾方面。

(1)材料質量

4#機使用的灌注膠與其它臺機不是一個生產廠家供貨，其它幾臺機沒有出現此問題。

(2)安裝工藝以及操作過程問題

①灌注膠A、B兩組混合時需要充分攪拌均勻；②灌注一般分次進行，具體灌注次數要根據實際情況靈活掌握。并且分次灌注之間的時間間隔要根據現場固化情況控制；③烘焙加熱過程中加熱的均勻程度、加熱溫度和時間要依據相關工藝文件執行。

(3)外界環境條件

繞組端部整體加熱過程中，繞組與環境之間存在溫差，加熱和冷卻速率，保溫時間和溫度，甚至環境濕度和風速都會對繞組的形變、灌注膠的固化過程產生一些微弱作用。

4處理過程及措施

水輪發電機對并頭絕緣的質量檢驗目前尚沒有特別明確的標準，現場參考汽輪發電機對繞組端部手包絕緣處進行泄漏電流測試的方法對絕緣盒灌注膠的固化狀態進行對比檢驗。具體方案為：用鋁箔包繞存在裂紋的并頭絕緣，再包繞完好的沒有裂紋的并頭絕緣，施加直流電壓UN，分別測量并頭絕緣處的泄漏電流試驗[2]，原理圖見圖3。

圖3直流泄漏電流測量接線圖

測量了5個沒有裂紋的絕緣盒，泄漏電流均為0。有裂紋的絕緣盒測了3個，前2個泄漏電流也為0，測量第3個時，測量表指針在靠近絕緣盒包裹的錫箔紙時發出爆炸聲響，說明裂紋為貫穿性的。出現了此問題后對處理方案進行了修改，將灌注膠有裂紋的通底絕緣盒上部灌注膠清理掉，清理過程中發現裂紋全部為貫穿性裂紋。重新灌注絕緣膠后測量絕緣電阻、做直流耐壓試驗，測量重新灌注膠的絕緣盒處泄漏電流，最后做交流耐壓試驗。直流泄漏電流全部為0，其它所有試驗均滿足相關標準要求。

5結語

直流耐壓試驗，直流泄漏試驗能檢查出定子線棒端部絕緣盒的缺陷[3]，與交流耐壓試驗相互補充。本文對4號機定子上端絕緣盒灌注膠裂紋的處理不僅消除了機組潛在的隱患，而且對今后類似問題的處理具有指導意義。

參考文獻

[1]GB 8564—2003.水輪發電機組安裝技術規范[S].

[2]陳征挺.水輪發電機定子端部絕緣盒擊穿的原因及處理[J].湖北電力，2001,25[3]:67-68.

[3]孫永鑫，滿宇光，李正.大型發電機定子線棒直流及交流耐壓試驗的機理研究[J].大電機技術，2012(6):1-4.

Crack Analysis and Treatment of Impregnated Glue in Stator Insulation Box of Energy Storage Unit

LiLei,XiaoXianzhao,andShiYang

(1.Harbin Electric Machinery Company Limited, Harbin 150040, China；2.Harbin Electric Power Equipment Co., Ltd., Harbin 150040, China)

AbstractThis paper introduces crack problem of impregnated glue in stator insulation box of Liyang energy storage generator motor in detail. Treatment plan of crack was finally concluded based on analyses of leakproof structure and material characteristics of the impregnated glue as well as installation technology of stator insulation box. It has a guiding significance for similar problem of subsequent.

Key wordsPumped storage；generator motor；stator；insulation box；Perfusion plastic cracking

收稿日期：2016-01-19

作者簡介：李雷 男1982年生；畢業于沈陽工業大學電機專業，現從事大型水輪發電機結構設計工作.

中圖分類號：TM305.2

文獻標識碼：B

文章編號：1008-7281(2016)02-0033-003

DOI:10.3969/J.ISSN.1008-7281.2015.02.09