大型汽輪發(fā)電機定子線棒主絕緣重癥微創(chuàng)修復(fù)

劉仁瑞 馬一鳴

（哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150040）

大型汽輪發(fā)電機定子線棒主絕緣重癥微創(chuàng)修復(fù)

劉仁瑞 馬一鳴

（哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150040）

定子線棒主絕緣被喻為發(fā)電機的“心臟”，其介電性能對發(fā)電機的正常運轉(zhuǎn)起決定作用。本文對某電廠660MW水氫氫汽輪發(fā)電機的一根定子線棒進行絕緣修復(fù)，合理利用各種工具、材料，在不拆除下層受損線棒的情況下，對傷處進行了“微創(chuàng)”修復(fù)，在最短的時間完成修復(fù)工作，并通過驗收試驗。

定子線棒主絕緣；微創(chuàng)修復(fù)；鋼鐵材料

660MW水氫氫汽輪發(fā)電機是在600MW水氫氫汽輪發(fā)電機基礎(chǔ)上增容成型的機組，額定容量提升10%，定子線棒為水內(nèi)冷，定子鐵心和轉(zhuǎn)子線圈采用氫冷的冷卻方式。增容改造合理地減少了主絕緣厚度，增加了槽滿率，提升了發(fā)電效率。但對于主絕緣，減薄絕緣厚度的同時也一定程度上減少了抗缺陷能力，提高了對制造工藝、材料的要求，也提升了主絕緣修復(fù)的難度。某電廠的660MW汽輪發(fā)電機在41#槽勵端的上、下層線棒的出槽口位置出現(xiàn)了絕緣破損情況，如圖1所示，該破損呈波浪形沿線棒圓周方向延伸，位于線棒側(cè)面，距壓指10mm～15mm，平均寬度2mm，深度2.5mm，累計長度達(dá)130mm，貫通了下層線棒的整個側(cè)面，傷及上層線棒近一半高度。

受工期限制，不能開展拆除損傷下層線棒，再更換新線棒的處理方案，本文克服了諸多困難，在有限的操作空間內(nèi)，完成了該修復(fù)工作。

一、修復(fù)方案

圖1　主絕緣損傷處

圖2　拆除上層線棒后下層線棒破損情況

修復(fù)主要思路同常規(guī)修復(fù)方法類似，即拆除41#槽上層線棒，拆除上層線棒后下層線棒破損情況如圖2所示，將下層線棒的破損處沿線棒圓周方向的共4個面（上、左、右、下4個面，其中右面為破損面）的低阻層去除干凈，再將傷口兩邊主絕緣修成楔形倒角面，用室溫固化膠混合云母粉對溝槽進行填補，外部沿線棒圓周方向包繞3層浸漬有室溫固化膠的多膠云母帶，固化完成后沿圓周方向均勻涂刷低阻防暈漆，與破損周邊低阻層搭接。

但是因為空間極度有限，操作十分不便，下層線棒的修復(fù)會遇到以下問題：

1.線棒上、左、右3面的低阻層可以去除，但是下面（正對大錐環(huán)）的低阻層無法去除。下面與錐環(huán)間距5mm左右，常規(guī)操作無法進行。

2.主絕緣破損修復(fù)完成后，受空間限制，使用刷子難以將低阻漆均勻涂刷到線棒下面。

為解決問題1特制訂如下方案：

正常清除上、左、右3面的低阻層后，裁剪出長條形的粗砂紙，用該粗砂紙用力來回往復(fù)摩擦下面，用內(nèi)窺鏡觀察以確保清除干凈。為避免在傷口處處理失敗而影響其他方案，決定在拆除的上層線棒上試驗處理方案，結(jié)果證明，該方法只能磨掉下面與左、右兩面相交的兩條棱邊的低阻層，對于下面面內(nèi)的低阻層無能為力。為解決問題，將砂紙團成團塞到下面與障礙物（模擬錐環(huán)）之間，用細(xì)木棍推動砂紙團摩擦低阻層。試驗證明壓力小，摩擦基本沒有效果。

修復(fù)工作在第一步就陷入困局，經(jīng)過專業(yè)人員連夜討論，又一方案得到大家的認(rèn)同，可以一試。低阻帶是包繞到云母帶外的，低阻帶與云母帶的界面相對薄弱，可以在此處相對輕松的剝離，難點在于下面的處理。利用寬膠帶將左、右、下3面牢固地粘連在一起，用鋸條刀緩慢、細(xì)致地剝離左、右兩面的低阻層，繼而通過膠帶的粘連作用，揭過下面的兩個棱邊，帶起下面的低阻層，兩棱邊翹起后，順勢一撕就可撕掉整個下面的低阻層。該方案操作難度極高，操作精度極高。在上層線棒上進行方案試驗，試驗中發(fā)現(xiàn)，棱邊的低阻層壓制得很實，鏟起的低阻帶在準(zhǔn)備揭過棱角的時候斷裂，繼而鋸條刀順勢切斷了粘連的膠帶，失去了翹起下面低阻層的可能。后改用鈍頭的鋼板尺替代鋸條刀，鏟到棱角的時候改前鏟的力為向上翹起的力，經(jīng)多次摸索，操作人員成功揭過兩棱邊，完成了剝離工作，又經(jīng)多次驗證，成功率很高。在槽內(nèi)的下層線棒處處理，由于空間受限，操作人員更需專注、精致，經(jīng)過努力，最終完成了剝離任務(wù)，再用內(nèi)窺鏡仔細(xì)觀察，配合砂紙打磨，將低阻層清理干凈。圖3（a）為清除低阻層后的下層待修線棒，圖3（b）為清除下來的低阻層。

將上、下層線棒的傷口處，用銼刀進行打磨，修成楔形倒角面。圖4為楔形打磨后的上、下層線棒。

圖3　

用室溫固化膠混以云母粉，均勻填補在兩根線棒的楔形處，填平為止。外部1/2疊繞3層浸漬了室溫固化膠的云母帶，再使用聚四氟乙烯帶隔離后，包繞適當(dāng)?shù)臒崾湛s帶。用碘鎢燈加熱以加快固化速度。固化后拆除熱收縮帶和聚四氟乙烯帶，修復(fù)后的主絕緣如圖5所示。

低阻漆的涂刷面臨了問題2，經(jīng)過反復(fù)討論，決定了如下方案：

把干凈的白紗布折疊3層，在中間部位倒上低阻漆，待稍滲透后穿到下層線棒下，使低阻漆位置接觸到線棒待涂覆部位，來回小心的抽拉白布，使低阻漆均勻涂在下表面，干燥后用內(nèi)窺鏡仔細(xì)觀察，并用棉簽蘸低阻漆修補缺損部位。如此兩遍。其余3面正常涂刷低阻漆，與下面搭接完好。圖6為整體修復(fù)完成的下層線棒。

修復(fù)工作完成后，為檢驗修復(fù)效果，對修復(fù)后的上層線圈進行了1.5UN/1min的交流耐壓試驗，通過后進行了（1.5UN+2000）/1min耐壓試驗，又通過后進行了（1.5UN+5000）/1min，全部通過試驗，證明修復(fù)方案正確，修復(fù)效果理想。對修復(fù)后的下層線棒連同其余沒拆除的三相線棒進行了整機1.5UN/1min交流耐壓試驗，順利通過，修復(fù)工作完成。

圖4　楔形打磨后的上（b）、下（a）層線棒

圖5　修復(fù)后的主絕緣

圖6　整體修復(fù)完成的下層線棒

結(jié)語

此次修復(fù)工作亮點在于：

（1）用寬膠帶黏附3個面的低阻層，用鈍頭的鋼板尺跨過棱邊翹起了下面的低阻層，繼而在十分有限的操作空間內(nèi)完成清除工作。

（2）利用白布浸漬低阻漆，涂刷在下面，再利用內(nèi)窺鏡配合棉簽補全低阻層。

此方法推廣意義很大，特殊時期可以縮短修復(fù)周期，減少大拆、大修帶來的時間上以及經(jīng)濟上的利益損失。

[1]梁智明，皮如貴，漆臨生.定子線棒快固化主絕緣結(jié)構(gòu)和工藝研究[J].東方電機，2006（1）：187-191.

TM303

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