水電站發電機定子現場下線施工工藝

曹陽陽

摘 要：發電機定子現場下線施工涉及到的內容較為復雜繁瑣，工作量大且難度較高，對于施工環境也有著一定要求。本文結合浙江仙居抽水蓄能電站地下廠房工程詳細探討了其發電機定子現場下線施工工藝。

關鍵詞：發電機定子；現場下線；施工工藝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.144

1 工程概況

浙江仙居抽水蓄能電站地下主廠房，設計安裝4臺375MW混流可逆式水輪發電機組，型號為SFD375/413-16/7350，總裝機容量為1500MW。發電機線圈共有480根線棒，在安裝間完成現場組裝、疊片及鐵損試驗合格后進行下線工作。主要參數如下：

發電機額定功率：375 MW

電動機額定軸輸出功率：413 MW

額定電壓：18 KV

功率因素：0.9滯后/0.975

相數：3

額定頻率：50 Hz

鐵芯內徑：6000mm

鐵芯高度：3050mm

級數：2P=16

槽數：Z=240

每極每相槽數：q=5

并聯支路數：a=4

定子繞組接線方式：Y

2 施工工藝及作業方法

（1）定子線棒嵌裝的場地要求。1）將安裝場地溫度控制在5℃以上，空氣相對濕度不超過75%。2）適當裝設作業行燈，保證足夠光照。同時做好現場衛生清理以及防塵措施，確保干凈無塵。3）鋪設牢固平穩的工作平臺，此外配備良好的消防措施，做好入場登記。

（2）定子耐壓和測溫電阻安裝。1）首先嚴格檢查，避免破損，并做好線棒登記。搬抬線棒過程中避免徒手觸碰線棒端部防暈部位，佩戴干凈手套，避免線棒污染。然后測量單根線棒的絕緣電阻，采用2500V以上的電動兆歐表，不小于5000MΩ，必要時候需要在濕度為75%以上的環境下對線棒進行加熱處理，加熱溫度80℃-85℃，時間控制在24小時以上。試驗過程中電壓逐漸遞增至全值，時間不小于10秒。在全值試驗電壓下，時間要控制在1min左右，電壓再逐漸下降達到50%以下切斷電源。最后進行二次測量，并分析比較兩次結果。2）首先檢查測溫電阻的直流電阻和絕緣，然后根據圖紙要求合理確定測溫電阻位置，最后根據測溫電阻的厚度裝設相應厚度的半導體墊條。

（3）定子上下端箍安裝。首先按施工圖紙要求確定上端箍內、外環接頭位置。控制好上端箍到下層線棒之間的間隙，保持在2毫米左右；然后根據端箍連接示意圖進行連接，將端箍內外接頭采用不銹鋼焊條進行焊接，對焊接部位進行打磨；做好絕緣處理。下端箍的安裝方法同上端箍相同；按圖紙規定用絕緣綁扎帶將端箍牢固地綁扎在絕緣支撐板上，涂一層室溫固化環氧膠，干燥后清理灰塵。嚴格控制定子上、下端箍與嵌入的下層線棒間的間隙，保證其符合要求。

（4）嵌放上下層線棒。1）下層線棒嵌入。采用半導體毛氈做墊條。下線前在槽內槽底墊入導電玻璃布同時加以固定。平鋪導電槽襯，固定四角，采用刮刀均勻涂抹室溫固化半導體導熱膩子，控制厚度，清潔好下層線棒之后將其放置在槽襯上并松開壓板，同時粘合槽襯與線棒。將線棒運送到定子內，注意搬運過程中禁止觸碰半導體膩子，避免線棒污染。然后將定子線棒吊至線槽口處，適當調整線棒上下端部露出鐵心斷面的距離。將其均勻垂直推入槽內，調整好距離。下線過程中嚴格控制下層線棒與端箍以及鐵芯槽底間的接觸情況，避免出現間隙。放入下層線棒壓線墊條壓緊下層線棒，隨后綁扎線棒和端箍，控制好方向，水平拉緊，進行三層以上的有效綁扎。最后全面檢查定子下層線棒的安裝情況并記錄好檢查結果。2）上層線棒嵌入。將下層線棒的雜質灰塵處理干凈，布置層間測溫電阻，隨后墊入層間墊條。控制好層間墊條伸出定子鐵心兩端長度，將墊條兩端綁扎在下層線棒上，避免嵌入過程中出現錯位；測溫電阻的引出線也要綁扎在下層線棒上。最后檢查線棒與槽的間隙。如果間隙在0.3mm以上，則要在間隙部位塞入半導體板。定期檢查墊條，避免掉下，同時注意槽襯布不能起皺。

（5）槽楔安裝。首先測量上層線棒刀槽口之間的距離，計算所需墊條厚度。將高強度壓板放在線棒和槽楔之間。根據實際情況控制墊條數量。安裝過程中要對齊槽楔上通風溝與鐵芯通風溝的中心，將偏差控制在3mm之內；所有槽楔伸出鐵芯槽口長度應控制在2毫米以內。然后檢查槽楔緊度。實施敲打檢查并做好記錄。對上層線棒上下端部噴涂室溫固化高阻防暈漆，最后全面清理定子上下層線棒，做好加溫干燥處理。

（6）線棒并頭焊接。包裹好線棒絕緣部分，適當塞入一些舊脫脂棉；將線棒端部銀焊部位清理干凈，對齊連接線。將夾鉗夾持住焊接部位，通電銀銅焊，必要時候填入銀焊條，焊接連接處需要用細銼刀修平并清理好，過程中注意避免鐵心槽內進入雜質。

（7）匯流母線安裝。從最下一層銅排開始安裝。安裝之前需要繞包一層適形材料，注意做好連接部位的清理。將連接板與回流母線連接在一起，并對連接處進行焊接，利用填料將引出線棒與匯流銅排連接部位處填平，同時將直角連接處綁扎緊，均勻涂一層環氧膠。最后在引出線棒與匯流銅排的連接處包10層云母帶，一層無堿玻璃絲帶，外面涂環氧膠。

（8）絕緣盒套裝。將接頭清理干凈，避免絕緣盒其出現裂紋、氣泡問題。組裝過程中空隙較大要填入適當材料進行填堵。隨后將絕緣盒封堵，適當調整位置，從絕緣盒底孔中倒入環氧填料。下絕緣盒套裝完畢之后倒入適量的環氧填料將其封口。

（9）定子干燥和耐壓。全部組裝完畢后認真檢查，避免在線圈或者通風溝縫隙中殘留雜質，每一條綁線都要涂好環氧膠，室溫固化一天；定子干燥處理然后再次實施耐壓試驗，耐壓試驗結束后對整個定子進行噴漆。最后進行嚴格的檢查和驗收，一旦發現問題必須立即解決。

3 結論

從整體上來講發電機定子下線施工工藝涉及到的內容比較復雜，因此在施工過程中必須要掌握重點，把控好細節和重點，從根本上保證水電站實現良好運行。

參考文獻：

[1]梁艷萍，孫洋，孫玉田.1000MW水輪發電機定子股線環流損耗分析計算[J].電機與控制學報，2011（07）.

[2]陳煌承.發電機定子鐵芯燒損的原因分析及處理[A].水電站機電技術2004年年會論文集[C].2004.endprint