论文部分内容阅读
【摘 要】 马堵山水电站位于红河流域下游红河州境内，装有三台单机容量96MW的混流式水轮发电机组，于2011年7月13日全部投产发电。#2发电机组是最后投产的机组，2012年8月10日11时56分发生定子接地事故，迄今累计运行时间仅为2376.7小时。本文对#2机定子线棒的更换方法及铁芯松动紧急处理进行了阐述。
【关键词】 定子线棒；铁芯松动；更换；处理
1.概述
马堵山水电站位于红河流域下游红河州境内，装有三台单机容量96MW的混流式水轮发电机组，于2011年7月13日全部投产发电。发电机结构为立轴、半伞式，采用双路无风扇密闭自循环空气冷却系统。由定子、转子、上机架、下机架、推力轴承、空气冷却器等部件组成。定子铁芯采用50W270硅钢片冲制而成，全圆由396槽，33片组成。铁芯外径为φ10000mm，内径φ9200mm，总长1340mm。铁芯轴向均匀设有高度为6mm的通风沟28个，通风槽钢采用非磁性钢制成。为了减小附加损耗，铁芯两端叠成阶梯形，并采用非磁性压指及非磁性端箍。定子绕组为条形波绕组，为2支路Y形连接，每极每相槽数为31/7，每线圈由52根2.24X7.10/2.44X7.3烧结线绕制而成。主绕组绝缘采用F级高场强绝缘系统，采用热模压工艺成型。
2.定子接地运行事故及故障点查找
2012年8月10日，马堵山电站三台机满发运行。11时56分03秒，#2发电机组定子一点接地保护动作，发电机出口断路器跳闸、灭磁开关跳闸，机组过压保护动作，机组甩负荷至空转状态。调阅故障录波波形图，发现13.8kVII段母线电压及波形变化较大，A相电压二次值28.464V，B相电压二次值75.875V、C相电压二次值74.722V，3U0二次值最大值75.392V、最小值-98.560V。根据#2机组事故报警信号、故障录波电压、波形分析，初步判断为定子A相接地故障。随即向调度申请，将#2机组由热备用转为检修状态。为进一步确认定子故障点及故障程度，采用兆欧表测量法对定子线圈及发电机出口母线分相进行绝缘摇测，发现定子-Y方向定子绕组有均匀放电声，检查确认定子A相-Y方向227槽内上层线棒下端部与铁芯结合处绝缘击穿，造成了接地故障，接地点定子绕组与定子铁芯绝缘有明显的烧伤痕迹。
3.A相-Y方向227槽内上层线棒更换
3.1准备
3.1.1拆出2个磁极，将转子拆出2个磁极的空挡，盘车至需要更换的线棒处。
3.1.2使用前要做好各种配方，混合比的验证。需用的槽楔、垫条、垫块使用前均需烘干，定向玻璃丝绑带应在200℃温度下进行脱蜡处理。需浸胶处理的绑带，适形毡等，应在使用前行进行浸胶处理。
3.2定子线棒拆除
3.2.1定子线棒接头绝缘盒拆除
将转子抽出2个磁极的空档需盘车到需要更换的线棒处，然后将更换的定子线棒上下端头位置做好标记，在更换的定子线棒周围铺垫彩条布。
用錾子或铁柄起子敲掉定子线棒上下两端绝缘盒及绝缘盒内灌注胶等填充物清理干净，露出线棒连接铜板。在拆除绝缘盒时，注意用力不要使线棒受力过大，不应损伤铜线及定子线棒绝缘及附近绝缘，接头绝缘剥尽后，将铺垫彩条布与残渣一起清理。
3.2.2定子线棒接头并头片焊开
将准备好的中频焊机连接好电源，中频焊机接线必须保证总电源开关容量满足焊机启动、运行要求。
使用中频焊机进行加热，使定子线棒并接头开焊。将中频焊机感应线圈夹紧线棒并头片，线缝及附近绝缘处用湿石棉布、石棉板堵好。启动中频焊机，调整中频焊机的功率，待并头片变红时，焊料熔化，用扁铲、撬棍等工具将并头片与定子线棒端头分开，分开时一定要检查分开是否彻底。加热的时候，用湿棉布将线棒的绝缘部分包住，并不时的加冷却水；依次将上下两层线棒并头片焊接连接处焊开。在焊开线棒并头片过程中及时清理焊料，避免烧伤和损伤其它线棒绝缘。
3.2.3线棒槽楔及垫块退出
割除线棒上、下端槽楔的绑绳，用橡皮锤敲打槽楔工具（根据现场实际情况加工），将槽楔及槽内垫条自上而下退出；槽楔退出后，割除线棒上下两端定制线棒绑线，取出线棒之间的垫块及适形毡，在敲垫块过程中不能损伤相邻线棒绝缘，敲击时力度适当，注意垫块松动情况，禁止重锤敲打。
3.2.4拔出上层线棒
拔线棒前在定子线棒上、下端均系一根合成纤维绳并绑牢（绑住直线部分，不能套住线棒的弯曲部分），工作人员上、下一起均匀用力将定子线棒向槽外抬起，并同时在上、下端部用橡皮锤敲击线棒，确定线棒没有变形，使其振动容易拔出。拔出定子线棒后，取出层间垫条，将上层线棒吊至指定位置保存。
3.2.5清理定子槽
將需要更换的线棒从铁芯中分离出来后，用环氧楔子板或其他绝缘工具清理定子铁芯槽位，清理过程中不能碰伤铁芯，防止片间短路，槽内不能有突出点。清理程度以能将新线棒放入槽内做为标准。清理好后然后用酒精、白布将槽内清洗干净，并用通槽工具检查槽形，上层线棒放入槽内后，用槽锲试放入槽内，看是否能正常放入槽锲，如果不能，则要继续进行清理，直到能够放入槽锲为止。
3.3新定子线棒嵌入定子槽内
3.3.1嵌入线棒
保护好定子线棒绝缘不受损伤，下线前先将层间垫条用玻璃丝带缠一层并浸环氧漆，平行放入，用注射器将硅橡胶注于层间垫条处，注射位置要避开通风槽。注射量为将线棒放入槽内，硅橡胶附着的面积为线棒的三分之一面积为标准。
将硅橡胶注入槽底后，将所需更换线棒放入槽内（定子线棒在冷态下嵌入）嵌入定子线棒前，找出定子铁芯和线棒中心线并做标记，在备用定子线棒上端用合成纤维绳系牢。嵌入时以定子铁芯和线棒中心线为基准，平行地推入槽口，用橡皮锤均匀地敲击，帮线棒入槽内，然后用压线工具和压线垫条压住线棒至槽底与下层线棒无间隙，然后用压紧工具将线棒压紧，压紧程度要适中，不能伤及上下层线棒绝缘。固化24小时后，卸下压紧工具。
【关键词】 定子线棒；铁芯松动；更换；处理
1.概述
马堵山水电站位于红河流域下游红河州境内，装有三台单机容量96MW的混流式水轮发电机组，于2011年7月13日全部投产发电。发电机结构为立轴、半伞式，采用双路无风扇密闭自循环空气冷却系统。由定子、转子、上机架、下机架、推力轴承、空气冷却器等部件组成。定子铁芯采用50W270硅钢片冲制而成，全圆由396槽，33片组成。铁芯外径为φ10000mm，内径φ9200mm，总长1340mm。铁芯轴向均匀设有高度为6mm的通风沟28个，通风槽钢采用非磁性钢制成。为了减小附加损耗，铁芯两端叠成阶梯形，并采用非磁性压指及非磁性端箍。定子绕组为条形波绕组，为2支路Y形连接，每极每相槽数为31/7，每线圈由52根2.24X7.10/2.44X7.3烧结线绕制而成。主绕组绝缘采用F级高场强绝缘系统，采用热模压工艺成型。
2.定子接地运行事故及故障点查找
2012年8月10日，马堵山电站三台机满发运行。11时56分03秒，#2发电机组定子一点接地保护动作，发电机出口断路器跳闸、灭磁开关跳闸，机组过压保护动作，机组甩负荷至空转状态。调阅故障录波波形图，发现13.8kVII段母线电压及波形变化较大，A相电压二次值28.464V，B相电压二次值75.875V、C相电压二次值74.722V，3U0二次值最大值75.392V、最小值-98.560V。根据#2机组事故报警信号、故障录波电压、波形分析，初步判断为定子A相接地故障。随即向调度申请，将#2机组由热备用转为检修状态。为进一步确认定子故障点及故障程度，采用兆欧表测量法对定子线圈及发电机出口母线分相进行绝缘摇测，发现定子-Y方向定子绕组有均匀放电声，检查确认定子A相-Y方向227槽内上层线棒下端部与铁芯结合处绝缘击穿，造成了接地故障，接地点定子绕组与定子铁芯绝缘有明显的烧伤痕迹。
3.A相-Y方向227槽内上层线棒更换
3.1准备
3.1.1拆出2个磁极，将转子拆出2个磁极的空挡，盘车至需要更换的线棒处。
3.1.2使用前要做好各种配方，混合比的验证。需用的槽楔、垫条、垫块使用前均需烘干，定向玻璃丝绑带应在200℃温度下进行脱蜡处理。需浸胶处理的绑带，适形毡等，应在使用前行进行浸胶处理。
3.2定子线棒拆除
3.2.1定子线棒接头绝缘盒拆除
将转子抽出2个磁极的空档需盘车到需要更换的线棒处，然后将更换的定子线棒上下端头位置做好标记，在更换的定子线棒周围铺垫彩条布。
用錾子或铁柄起子敲掉定子线棒上下两端绝缘盒及绝缘盒内灌注胶等填充物清理干净，露出线棒连接铜板。在拆除绝缘盒时，注意用力不要使线棒受力过大，不应损伤铜线及定子线棒绝缘及附近绝缘，接头绝缘剥尽后，将铺垫彩条布与残渣一起清理。
3.2.2定子线棒接头并头片焊开
将准备好的中频焊机连接好电源，中频焊机接线必须保证总电源开关容量满足焊机启动、运行要求。
使用中频焊机进行加热，使定子线棒并接头开焊。将中频焊机感应线圈夹紧线棒并头片，线缝及附近绝缘处用湿石棉布、石棉板堵好。启动中频焊机，调整中频焊机的功率，待并头片变红时，焊料熔化，用扁铲、撬棍等工具将并头片与定子线棒端头分开，分开时一定要检查分开是否彻底。加热的时候，用湿棉布将线棒的绝缘部分包住，并不时的加冷却水；依次将上下两层线棒并头片焊接连接处焊开。在焊开线棒并头片过程中及时清理焊料，避免烧伤和损伤其它线棒绝缘。
3.2.3线棒槽楔及垫块退出
割除线棒上、下端槽楔的绑绳，用橡皮锤敲打槽楔工具（根据现场实际情况加工），将槽楔及槽内垫条自上而下退出；槽楔退出后，割除线棒上下两端定制线棒绑线，取出线棒之间的垫块及适形毡，在敲垫块过程中不能损伤相邻线棒绝缘，敲击时力度适当，注意垫块松动情况，禁止重锤敲打。
3.2.4拔出上层线棒
拔线棒前在定子线棒上、下端均系一根合成纤维绳并绑牢（绑住直线部分，不能套住线棒的弯曲部分），工作人员上、下一起均匀用力将定子线棒向槽外抬起，并同时在上、下端部用橡皮锤敲击线棒，确定线棒没有变形，使其振动容易拔出。拔出定子线棒后，取出层间垫条，将上层线棒吊至指定位置保存。
3.2.5清理定子槽
將需要更换的线棒从铁芯中分离出来后，用环氧楔子板或其他绝缘工具清理定子铁芯槽位，清理过程中不能碰伤铁芯，防止片间短路，槽内不能有突出点。清理程度以能将新线棒放入槽内做为标准。清理好后然后用酒精、白布将槽内清洗干净，并用通槽工具检查槽形，上层线棒放入槽内后，用槽锲试放入槽内，看是否能正常放入槽锲，如果不能，则要继续进行清理，直到能够放入槽锲为止。
3.3新定子线棒嵌入定子槽内
3.3.1嵌入线棒
保护好定子线棒绝缘不受损伤，下线前先将层间垫条用玻璃丝带缠一层并浸环氧漆，平行放入，用注射器将硅橡胶注于层间垫条处，注射位置要避开通风槽。注射量为将线棒放入槽内，硅橡胶附着的面积为线棒的三分之一面积为标准。
将硅橡胶注入槽底后，将所需更换线棒放入槽内（定子线棒在冷态下嵌入）嵌入定子线棒前，找出定子铁芯和线棒中心线并做标记，在备用定子线棒上端用合成纤维绳系牢。嵌入时以定子铁芯和线棒中心线为基准，平行地推入槽口，用橡皮锤均匀地敲击，帮线棒入槽内，然后用压线工具和压线垫条压住线棒至槽底与下层线棒无间隙，然后用压紧工具将线棒压紧，压紧程度要适中，不能伤及上下层线棒绝缘。固化24小时后，卸下压紧工具。