枕頭壩一級水電站發(fā)電機定子下線工藝特點

李 春 平，　安 義 民，　張 治 忠

(國電大渡河枕頭壩水電建設(shè)有限公司，四川 樂山　614700)

?

枕頭壩一級水電站發(fā)電機定子下線工藝特點

李 春 平，安 義 民，張 治 忠

(國電大渡河枕頭壩水電建設(shè)有限公司，四川 樂山614700)

摘要：定子是發(fā)電機的重要組成部分，發(fā)電機定子下線的工作量大，施工工藝復(fù)雜，對施工環(huán)境要求高。敘述了枕頭壩一級水電站定子下線采用的施工工藝。實踐證明：枕頭壩一級水電站發(fā)電機定子下線工藝是可行的，可為后續(xù)機組的定子安裝提供寶貴經(jīng)驗和借鑒。

關(guān)鍵詞：發(fā)電機；定子下線；施工工藝；枕頭壩一級水電站

1發(fā)電機結(jié)構(gòu)參數(shù)

枕頭壩一級水電站安裝4×180 MW軸流轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機組，發(fā)電機定子鐵芯高度為1 794 mm，內(nèi)徑為13 500 mm，槽數(shù)為594槽，共1 188根線棒，定子繞組為雙層桿式波繞組、3支路Y形連接。定子鐵芯在安裝間裝配后吊入機坑下線，定子線圈接頭采用銀銅焊接。

發(fā)電機的主要技術(shù)參數(shù)：

機組型號：SF180-72/14220

額定容量：180 MW/200 MVA

額定電流：7 331.4 A

額定電壓：15.75 kV

功率因數(shù)：0.9

額定轉(zhuǎn)速：83.3 r/min

2定子下線采用的施工工藝

2.1定子下線前的準(zhǔn)備

定子下線前的準(zhǔn)備工作非常重要，它直接關(guān)系到整個下線工作的速度和質(zhì)量。

(1)施工場地布置。

在發(fā)電機層機坑四周設(shè)置環(huán)形全封閉防塵棚和定子下線施工平臺，將定子下線作業(yè)區(qū)與外界施工環(huán)境隔離，在定子周圍形成一個密閉、清潔，基本恒溫、干燥的施工環(huán)境。在發(fā)電機層上游右側(cè)布置已分類的線棒和線棒表面處理場，要求場地防塵、防潮。

(2)設(shè)備材料清點。

設(shè)備及專用材料運抵施工現(xiàn)場后，根據(jù)裝箱清單進行清點、記錄。線棒按施工需要逐一開箱，按下層、上層和長、短頭分類擺放并做好防塵保護。

(3)定子線棒下線前的耐壓試驗。

交流耐壓試驗是檢測定子線棒質(zhì)量的一道嚴格工序，主要是檢驗線棒的抗電強度，保證線棒在運行電壓下的絕緣水平，發(fā)現(xiàn)集中性的局部缺陷。試驗前，用2 500 V兆歐表測量線棒在冷態(tài)下的絕緣電阻大于5 000 MΩ，試驗電壓為2.75倍額定電壓加2.5 kV，耐壓時間為1 min，耐壓過程中沒有出現(xiàn)閃絡(luò)放電及絕緣擊穿(破壓)現(xiàn)象。

2.2端箍裝配

將上端箍緊貼絕緣支撐板卡口，調(diào)整絕緣支撐板的徑向位置，使端箍底部與絕緣支撐板間接觸良好，并將上端箍與下層線棒間預(yù)留出約1～2 mm的間隙。調(diào)整支架，將端箍嵌入槽內(nèi)，點焊支座。

2.3測溫元件的安裝

測溫元件型號為PT100，用250 V兆歐表測量測溫電阻的對地絕緣電阻值大于20 MΩ。測溫電阻引線與屏蔽引出線連接時，三芯的接頭間互相錯開20 mm左右，接頭的三芯分別用云母帶繞包兩層，然后用0.1 mm厚的無堿玻璃絲帶繞包兩層，再將三芯包成一體。

2.4線棒的嵌放

(1)對定子鐵芯、定子機座、定子鐵芯槽內(nèi)進行徹底地清掃并進行檢查，排除異常。

(2)放入槽底墊條，兩端各伸出鐵芯12 mm。

(3)在定子全長范圍內(nèi)，用整張的低阻半導(dǎo)體布包裹定子線棒后隨線棒嵌入槽內(nèi)，半導(dǎo)體布的插入張數(shù)視槽寬、線棒寬度而定。

(4)以定子鐵芯中心線和線棒中心線為基準(zhǔn)，將線棒嵌入槽內(nèi)。在嵌入過程中或嵌入后，不允許在線棒端頭往軸向方向敲打。

(5)檢查線棒與槽間的間隙應(yīng)小于0.3 mm，用浸過環(huán)氧膠的滌玻管將線棒綁扎在上、下端箍上。

(6)裝設(shè)斜邊墊塊和止沉塊。所有線棒斜邊部分墊塊的軸向位置高度應(yīng)一致，線棒止沉塊每隔9槽設(shè)置一塊，整圓共66塊，斜邊墊塊和止沉塊如圖1所示。

圖1　線棒墊塊示意圖

(7)用2 500 V兆歐表測定子線棒的絕緣電阻，下層線棒的交流耐壓試驗?zāi)蛪褐禐?.5Ue+2 kV。

(8)上層線棒的嵌入方法和下層線棒完全一致。

2.5槽楔的安裝

每槽由12根槽楔組成，其中10根槽楔均長144 mm，槽楔的兩端為斜楔形的槽楔擋塊。用槽楔形撐塊將線棒的上、中、下三點分別壓緊，分四點測量線棒到鐵心槽口的高度，取平均值，槽楔安裝情況見圖2。

圖2　槽楔安裝示意圖

2.6上、下層線棒端頭的焊接

上、下層線棒端頭分為3組，用感應(yīng)釬焊設(shè)備進行焊接。焊接完畢用細銼刀修平連接處，修理時不允許金屬微粒進入鐵芯槽內(nèi)，端頭焊接情況見圖3。

圖3　端頭焊接灌裝示意圖

2.7絕緣盒套裝

上端絕緣盒灌裝時，應(yīng)徹底清理接頭，檢查絕緣盒應(yīng)無裂紋、氣泡，壁厚不小于3 mm。用無堿玻璃絲帶綁在接頭上，在間隔片的空隙中填入適形材料和環(huán)氧填料，封堵上絕緣盒。環(huán)氧膠泥固化后，從絕緣盒底孔中倒入環(huán)氧填料，下端絕緣盒灌裝時，先往絕緣盒內(nèi)倒入環(huán)氧填料至約2/3高度，然后將絕緣盒套上線棒端頭，最后倒入環(huán)氧填料至封口。

2.8匯流母線的安裝

線棒引出頭和連接板用銀焊機進行焊接，使用乙炔焰焊接連接板與匯流母線。焊接完成后，修平高點并檢查焊接質(zhì)量。在繞包云母帶前，對引出線棒與匯流銅排連接部位的凹凸不平處用填料填平。

2.9定子整體干燥和耐壓

定子組裝全部結(jié)束后，進行全面的清掃和檢查，不允許金屬碎屑雜物等留在鐵芯通風(fēng)溝或線圈的縫隙中。在覆蓋保溫帆布的情況下，烘焙時間不少于72 h。耐壓試驗標(biāo)準(zhǔn)如下：

(1)繞組電容：C=1.19×10-6F/相；

(2)額定運行時，電容電流IC=2.98A/相；

(3)2×UN+3=30.6(kV)。

整體耐壓試驗時，電容電流IC'=6.6A/相，耐壓試驗結(jié)束后，對整個定子噴兩層紅漆。

3結(jié)語

為保證發(fā)電機投運后健康穩(wěn)定運行，枕頭壩一級水電站定子下線工藝嚴格按照廠家和國家標(biāo)

準(zhǔn)執(zhí)行，主要從以下三個方面控制安裝質(zhì)量。

(1)定子下線前，保持定子及線圈清潔、干燥，嚴格執(zhí)行工序間的檢查制度，確保槽內(nèi)及線棒間無灰塵雜物。

(2)確保槽楔和線棒之間填實與鐵芯通風(fēng)槽平整，對綁線必須進行修整，防止其尖端放電。

(3)發(fā)電機定子下線結(jié)束、噴漆前對定子進行全面清掃，以減小電暈產(chǎn)生的概率。

參考文獻：

[1]DL/T5420—2009，水輪發(fā)電機定子現(xiàn)場裝配工藝導(dǎo)則[S]．

李春平(1990-)，男，四川南充人，助理工程師，學(xué)士，從事水電站運行、維護和檢修工作.;

安義民(1987-)，男，陜西涓南人，助理工程師，學(xué)士，從事水電站運行維護和檢修工作；

張治忠(1985-)，男，河北衡水人，工程師，碩士，從事水電站運行、維護和檢修工作.

(責(zé)任編輯：李燕輝)

收稿日期:2015-10-15

文章編號:1001-2184(2015)06-0099-02

文獻標(biāo)識碼:B

中圖分類號:TV7;TV547;TV52

作者簡介: