汽輪發電機定子繞組絕緣檢修工藝技術探討

劉臻

（攀鋼集團工程技術有限公司，四川 攀枝花 617000）

1 檢修工藝技術難點

（1）目前，汽輪發電機的檢修工藝資料尚屬于技術保密范疇，僅限于汽輪發電機的生產廠家所掌握。

（2）汽輪發電機因為在線數量少，繞組大修機會少，相關檢修經驗缺乏。

（3）汽輪發電機定子高壓線圈長度大，新制線圈對地模壓難。

2 定子繞組絕緣檢修工藝技術

2018年9月15日，我們結合攀鋼集團能動中心2#汽輪發電機進廠大修，對其定子繞組絕緣檢修工藝技術進行了系統研究。

2.1 定子線圈拆除工藝

（1）對定子線圈底部6根引接線排的長度進行測量、記錄，確保安裝時電機的定子引接線排與外部母排連接無誤。

（2）定子線圈斜邊及端部拆除，線圈斜邊綁扎繩拆除，鐵芯槽楔拆除。拆除時，保護絕緣不受損，線圈利舊使用。從上層線圈開始拆除，直到全部線圈拆除完畢。

（3）槽楔制作。

（4）斷開線圈鼻端連接。

（5）定子槽、線圈對應位置進行編號標識。

2.2 定子線圈的檢查、修復工藝

（1）線圈外觀質量檢查：對拆除的定子線圈逐個進行外觀檢查并逐個進行對地耐壓試驗，耐壓標準18500V，合格備用。

（2）合格線圈外觀清理：線圈兩端彎曲部位打磨清理，再對線圈直線部分刷低電阻防暈漆，每端超出槽口長度25mm左右；直線部位防暈漆干燥固化后，端部刷紅瓷漆，刷漆位置與直線部分低阻漆搭接15mm左右，帶串聯線的一直刷到串聯線接線頭處。

（3）線圈對地耐壓，耐壓標準21850V。

（4）定子鐵芯磁化試驗：定子水洗、干燥，出爐冷卻至室溫后進行鐵芯磁化試驗。

（5）不合格高壓線圈處理：

①剝離線圈直線部分對地絕緣，線圈端部斜邊對地絕緣切削成錐度，錐度長度100～125mm；②繞包高壓線圈對地絕緣，繞包10層，最后手包1層；③直線部分繞包低阻帶，兩端超出槽口位置15mm左右；④線圈端部斜邊絕緣繞包沿原有絕緣錐度位置進行繞包；

⑤線圈端部繞包高阻帶，高阻帶與低阻帶搭接15mm左右，高阻帶繞包端部超出線圈彎部100mm左右；

⑥最后，直線部分平包一層脫模帶；

⑦線圈對地絕緣模壓，控制爐溫和保溫的溫度和時間，線圈在壓鐵余熱作用下，直接開始往兩端冒油；

⑧聯線表面涂刷AB膠，在端部支架的內側端面墊一層浸膠滌玻氈，并通過穿線孔穿插滌綸絲帶將浸膠滌玻氈綁扎在端部支架的內側端面；

⑨用搖表對新制線圈股間絕緣進行檢測，合格后，進行低阻漆和絕緣漆的涂刷處理，線圈對地耐壓，耐壓標準21850V。

2.3 定子線圈的恢復、安裝工藝

（1）線圈串聯線的安裝：按照原始安裝位置，恢復串聯線的安裝，串聯線與支架加固綁扎，定子測溫元件確定好埋設位置后，引線穿過鐵芯風道，將測溫元件提前布置到位。

（2）線圈底層槽絕緣的安裝：槽內墊放半導體墊條，厚度為0.5～1.0mm，墊條兩端出槽口20mm。

（3）底層線圈的安裝：①線圈平放對齊槽口，將線圈壓入槽內，線圈兩端出槽口的位置相同；②在線圈上層插入半導體導條保護線圈上表面，在對應槽口兩端裝入一段槽楔，再在槽楔下裝入提前制作的對楔，將下層線圈壓緊。③在對應槽口兩端裝入一段槽楔，再在槽楔下裝入提前制作的對楔，最后，在線圈上層插入半導體導條，線圈入槽內后，進行槽楔、對楔、導條安裝。

（4）下層線圈的綁扎固定：①用浸膠毛氈包裹線間墊塊，插入線圈端部間隙，與線圈斜邊齊高，綁扎牢固；②端部綁扎間隔均勻，先綁扎一圈與支架對應的位置，再綁扎其他位置；③串聯線與支架之間進行滌波繩交叉綁扎。

（5）定子上半部的下層線圈需用滌波繩進行牽引固定，取出舊槽楔、對楔、半導體導條。

從圖1中，我們還可以清晰地看到網絡中的節點都較為集中，節點間的連線也較多，基本上都形成了至少2人以上的合作團隊。目前合作關系較明顯的有：于健、龍艷、蘇珂與周燕；劉開祥、俸軍林、曾愛源與吳嵐；夏春波、蔣常文與周思；張可峰、朱華與高雅；杜貽慶、莫萬彬與王文波；徐彤彤、呂祥威與夏中華等。說明桂醫學科研究的整體合作網絡已經形成了一個規模，整體合作性較強，學科間聯系緊密。

（6）電機定子入爐干燥，溫度90℃、時間10小時。（7）電機定子出爐冷卻至室溫，取掉對楔、舊槽楔、半導體墊條，準備耐壓。

（8）定子一端下層線圈接線頭全部用錫箔紙包裹，用銅線連成一個整體，通電耐壓，電壓標準：16200V。

（9）定子下層線圈側邊插入半導體墊條，填充線圈側隙。

（10）定子上層線圈的安裝：①首先，嵌放定子下半部上層線圈，靠近定子中間部位的線圈需打入槽楔、墊條固定，下部線圈可以直接嵌放到位后不再做緊固措施。②槽楔及楔下墊條的安裝，從下往上依次為：玻璃絲板、波紋條、玻璃絲板、槽楔，槽楔與波紋條位置對應嵌放。

（11）新裝線圈整體耐壓：14600V。

（12）定子線圈層間墊塊、線間墊塊、槽口塊安裝及上層線圈端部綁扎：①線間墊塊用浸膠毛氈繞包1.5層，嵌入線圈端部之間，材質為玻璃絲板。②線間墊塊先對應每個支架墊放一組，然后，用浸膠滌波繩連同層間墊塊一起進行綁扎緊固；最后，在兩個支架中間位置墊放一組線間墊塊，進行綁扎緊固。③層間墊塊放在上、下層線圈間，位于每個支架上，使用浸膠毛氈沿層間墊塊與線圈的接觸面及小頭三個面繞包一層。④將上下線圈鼻端鎖緊，確保上層線圈端部整齊、平整。⑤層間墊塊的綁扎需將上下線和支架都進行綁扎，形成一體。⑥使用浸膠毛氈繞包槽口塊外側面、上側及兩側，從底部向上穿入安裝，位于線圈出槽口直線部分的中間位置，使用浸膠滌波繩連續綁扎全部槽口塊，槽口塊開有三個孔，主要穿插中間孔進行綁扎。

（13）定子上線墊塊全部安裝到位，端部綁扎完畢，定子入爐干燥，溫度90℃，時間不小于5小時，出爐自然冷卻。

（14）測溫元件的引出線按三相位置標識后接在端子排上，標明槽號，每相2個測溫元件共計6個。

（16）絕緣繞包完成，入爐干燥12小時，干燥溫度90℃，出爐自然冷卻。

（17）定子出爐冷卻，干燥效果外觀良好，絕緣均已固化，但滴膠情況比較明顯，需清理線圈端部表面漆瘤。

（18）定子絕緣及三相直流電阻測試，定子內部吹風清掃。

（19）定子噴漆，定子內部及端部、支架等處都進行噴漆處理。

（20）定子線圈整體成品耐壓試驗，試驗電壓13600V。

3 修復效果

（1）在此次檢修項目中，采取了“定子線圈槽內直線部位的防松動措施”“定子線圈斜邊部位的綁扎、緊固措施”“定子線圈與支撐板之間的固定、綁扎措施”及“自制模壓裝置”等系列新技術、新工藝等，效果良好。

（2）修復后的汽輪發電機成品試驗一次性合格，發電機現場試車一次性成功。

（3）修復后的汽輪電機上線運行近3年，振動值從檢修前的0.06mm下降到0.04mm以內，振幅下降達到33%以上，有效提升了汽輪發電機整體的穩固性能，其他工況穩定，各項性能參數測試合格。

4 結語

通過此次攀鋼集團能動中心2#汽輪發電機進廠大修，我們基本掌握汽輪發電機定子繞組對地絕緣檢修工藝，具備汽輪發電機定子繞組絕緣檢修能力。