李家峽３＃機(jī)定子槽楔松動(dòng)原因分析及處理

[摘要]李家峽3#機(jī)自投運(yùn)5年來，發(fā)生了3次定子槽楔松動(dòng)現(xiàn)象，于2003年10月對(duì)其進(jìn)行了徹底處理，這里進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

[關(guān)鍵詞]定子鐵芯槽楔松動(dòng)絕緣螺桿

一、定子簡(jiǎn)介

李家峽電站共裝機(jī)4臺(tái)，1#、2#、3#為密閉自循環(huán)空氣冷卻，4#機(jī)為蒸發(fā)冷卻，單機(jī)容量均為400MW。發(fā)電機(jī)定子在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行機(jī)座組焊、鐵芯裝壓及下線等工作，鐵芯外徑為12800mm，內(nèi)徑為11740mm，高度為3200mm，分69段，共576槽；鐵芯采用192根M48的拉緊螺桿和192根M30的穿心絕緣螺桿進(jìn)行壓緊，其把緊力矩分別為1400N.m和600N.m；為了防止鐵芯因沖片毛刺等的影響產(chǎn)生松動(dòng)，在壓緊螺桿的上端加有碟簧；穿心螺桿的表面包有粉云母帶進(jìn)行絕緣；鐵芯上下端壓指均為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它直接與硅鋼片進(jìn)行沖擊點(diǎn)焊固定。

定子槽楔采用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從內(nèi)向外依次為：低電阻硅橡膠墊條→層壓玻璃布板→內(nèi)斜楔→外槽楔。外槽楔結(jié)構(gòu)見槽楔圖（一）。

二、槽楔及鐵芯松動(dòng)、脫落情況

3#機(jī)于1998年6月6日正式投入商業(yè)運(yùn)行。在這期間發(fā)現(xiàn)定子鐵芯下端槽楔有脫落現(xiàn)象，已進(jìn)行過處理，但仍未徹底解決。2003年9月進(jìn)行擴(kuò)大性檢修，9月27日將轉(zhuǎn)子吊出后，對(duì)定子進(jìn)行了全面檢查，發(fā)現(xiàn)如下情況：

1．定子鐵芯下端部槽楔有1節(jié)完全脫落；有68節(jié)下沉量為50～60mm；有77槽內(nèi)半導(dǎo)體墊條下沉100～120mm；其他槽楔還有不同程度的松動(dòng)情況，槽內(nèi)半導(dǎo)體墊條也有不同程度的下沉。

2．定子鐵芯最下兩段有2處硅鋼片脫落，36處發(fā)生不同程度的松動(dòng)。

3．下壓指與最下兩段鐵芯的總高度沿圓周方向的高度差（即波浪度）最大達(dá)9.2mm。

4．鐵芯穿心絕緣螺桿用500v搖表檢查，發(fā)現(xiàn)有30根螺桿的絕緣電阻低于1.0MΩ，其中有12根為0。

三、原因分析及處理

（一）槽楔及鐵芯松動(dòng)、脫落原因

1．硅橡膠墊條老化。

2．槽楔未打緊，各段槽楔間接頭處間隙太大，為了滿足通分溝要求，槽楔未根據(jù)實(shí)際情況修配。

3．鐵芯最下兩段的波浪度太大，壓緊力不均勻。

當(dāng)機(jī)組在以上情況下帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，在電磁力及機(jī)械振動(dòng)的作用下，鐵芯和槽楔產(chǎn)生振動(dòng)，甚至有可能使槽楔在槽中滑動(dòng)，這樣就加劇了槽楔和鐵芯的磨損，最終導(dǎo)致脫落。

（二）處理辦法

1．對(duì)整個(gè)定子鐵芯內(nèi)表面進(jìn)行清掃，除去油污等雜質(zhì)。

2．退出原有全部槽楔及墊條。

3．將松動(dòng)的鐵芯段用刷有環(huán)氧膠的楔形絕緣板楔入，直到完全楔緊為止。

4．對(duì)所有鐵芯壓緊螺桿進(jìn)行重新把緊，使其力矩值均滿足設(shè)計(jì)要求。

5．更換硅橡膠墊條，將其換成具有彈性的高強(qiáng)度波紋板，它的長(zhǎng)度比相應(yīng)的槽楔段短3～5mm。

6．改變槽楔結(jié)構(gòu)，具體參見槽楔圖（二），只有外槽楔，無內(nèi)楔，安裝時(shí)直接打外槽楔，這樣相應(yīng)增加了槽楔與波紋板間的接觸面。同時(shí)還根據(jù)通風(fēng)溝的實(shí)際情況，對(duì)槽楔進(jìn)行修配，各段槽楔之間不得有間隙，有效避免了機(jī)組運(yùn)行時(shí)槽楔可能發(fā)生的上下竄動(dòng)；對(duì)每段槽楔進(jìn)行嚴(yán)格檢查，都必須完全滿足要求。

（三）穿心絕緣螺桿處理

對(duì)絕緣電阻低于1.0MΩ的30根絕緣螺桿上下端進(jìn)行清洗干燥，重新測(cè)量其絕緣電阻，發(fā)現(xiàn)仍有11根不滿足要求，將其抽出后發(fā)現(xiàn)螺桿上端靠近壓板處絕緣全部損壞，對(duì)它們重新進(jìn)行絕緣包扎處理后，絕緣電阻值均達(dá)到∞，完全滿足要求。

四、結(jié)束語

為確保機(jī)組安全運(yùn)行，設(shè)計(jì)應(yīng)選用可靠的結(jié)構(gòu)及材料，同時(shí)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安裝質(zhì)量監(jiān)督。

作者簡(jiǎn)介：宋愛云，女，出生于1971年，1993年畢業(yè)于沈陽工業(yè)大學(xué)電氣工程系電機(jī)專業(yè)（本科），工程師，一直從事大中型水輪發(fā)電機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)研制工作。