定子絕緣盒灌注膠開(kāi)裂問(wèn)題分析與處理

李雷，肖先照，石陽(yáng)

(1哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司，黑龍江哈爾濱150040；

2哈爾濱電氣動(dòng)力裝備有限公司，黑龍江哈爾濱150040)

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定子絕緣盒灌注膠開(kāi)裂問(wèn)題分析與處理

李雷1，肖先照1，石陽(yáng)2

(1哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司，黑龍江哈爾濱150040；

2哈爾濱電氣動(dòng)力裝備有限公司，黑龍江哈爾濱150040)

摘要詳細(xì)介紹了溧陽(yáng)抽水蓄能發(fā)電電動(dòng)機(jī)定子上端絕緣盒灌注膠開(kāi)裂問(wèn)題，從定子上端絕緣盒灌注膠的密封結(jié)構(gòu)、灌注膠材料特性以及安裝工藝方面進(jìn)行分析，最終得出問(wèn)題的處理方案，對(duì)后續(xù)類似問(wèn)題的處理具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞抽水蓄能；發(fā)電電動(dòng)機(jī)；定子；絕緣盒；灌注膠開(kāi)裂

0引言

1線棒端部密封結(jié)構(gòu)

溧陽(yáng)發(fā)電電動(dòng)機(jī)定子線棒端部絕緣盒采用絕緣盒填充環(huán)氧灌注膠的密閉結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)利用絕緣盒和灌注膠這兩種介質(zhì)將線棒端良好密閉絕緣起來(lái)，使之與空氣隔絕，其并頭絕緣盒的表面電位很低，可有效地防止灰塵、油污粘附在帶電的銅導(dǎo)體表面，見(jiàn)圖1。

圖1線棒上端部密封結(jié)構(gòu)

2絕緣盒灌注膠開(kāi)裂現(xiàn)象

溧陽(yáng)抽水蓄能電站4號(hào)機(jī)定子安裝完工及加熱后都對(duì)定子所有部位進(jìn)行檢查未發(fā)現(xiàn)有異?，F(xiàn)象。隨后按照國(guó)標(biāo)[1]進(jìn)行完工試驗(yàn)，測(cè)量了直流電阻、絕緣電阻吸收比、直流耐壓等相應(yīng)試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如表1，表2所示。

表1　直流耐壓前絕緣

表2　直流耐壓及泄漏試驗(yàn)

在檢查定子線棒上端部時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣盒灌注膠有橫向裂紋，如圖2所示。裂紋數(shù)量由110個(gè)槽上升到210個(gè)槽，并且有些絕緣盒灌注膠的上表面出現(xiàn)兩條裂紋，肉眼無(wú)法辨別裂紋是表層還是貫穿性裂紋。

圖2上端絕緣盒灌注膠裂紋

3問(wèn)題分析

我公司使用的水輪發(fā)電機(jī)定子端部絕緣盒灌注膠主要成份為環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑以及石英粉填料。我公司采用這種結(jié)構(gòu)型式以及材料已經(jīng)有數(shù)十年的歷史和豐富的經(jīng)驗(yàn)，效果普遍良好，極少出現(xiàn)這種裂紋情況。對(duì)于目前存在的問(wèn)題，原因有如下幾方面。

(1)材料質(zhì)量

4#機(jī)使用的灌注膠與其它臺(tái)機(jī)不是一個(gè)生產(chǎn)廠家供貨，其它幾臺(tái)機(jī)沒(méi)有出現(xiàn)此問(wèn)題。

(2)安裝工藝以及操作過(guò)程問(wèn)題

①灌注膠A、B兩組混合時(shí)需要充分?jǐn)嚢杈鶆颍虎诠嘧⒁话惴执芜M(jìn)行，具體灌注次數(shù)要根據(jù)實(shí)際情況靈活掌握。并且分次灌注之間的時(shí)間間隔要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)固化情況控制；③烘焙加熱過(guò)程中加熱的均勻程度、加熱溫度和時(shí)間要依據(jù)相關(guān)工藝文件執(zhí)行。

(3)外界環(huán)境條件

繞組端部整體加熱過(guò)程中，繞組與環(huán)境之間存在溫差，加熱和冷卻速率，保溫時(shí)間和溫度，甚至環(huán)境濕度和風(fēng)速都會(huì)對(duì)繞組的形變、灌注膠的固化過(guò)程產(chǎn)生一些微弱作用。

4處理過(guò)程及措施

水輪發(fā)電機(jī)對(duì)并頭絕緣的質(zhì)量檢驗(yàn)?zāi)壳吧袥](méi)有特別明確的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)參考汽輪發(fā)電機(jī)對(duì)繞組端部手包絕緣處進(jìn)行泄漏電流測(cè)試的方法對(duì)絕緣盒灌注膠的固化狀態(tài)進(jìn)行對(duì)比檢驗(yàn)。具體方案為：用鋁箔包繞存在裂紋的并頭絕緣，再包繞完好的沒(méi)有裂紋的并頭絕緣，施加直流電壓UN，分別測(cè)量并頭絕緣處的泄漏電流試驗(yàn)[2]，原理圖見(jiàn)圖3。

圖3直流泄漏電流測(cè)量接線圖

測(cè)量了5個(gè)沒(méi)有裂紋的絕緣盒，泄漏電流均為0。有裂紋的絕緣盒測(cè)了3個(gè)，前2個(gè)泄漏電流也為0，測(cè)量第3個(gè)時(shí)，測(cè)量表指針在靠近絕緣盒包裹的錫箔紙時(shí)發(fā)出爆炸聲響，說(shuō)明裂紋為貫穿性的。出現(xiàn)了此問(wèn)題后對(duì)處理方案進(jìn)行了修改，將灌注膠有裂紋的通底絕緣盒上部灌注膠清理掉，清理過(guò)程中發(fā)現(xiàn)裂紋全部為貫穿性裂紋。重新灌注絕緣膠后測(cè)量絕緣電阻、做直流耐壓試驗(yàn)，測(cè)量重新灌注膠的絕緣盒處泄漏電流，最后做交流耐壓試驗(yàn)。直流泄漏電流全部為0，其它所有試驗(yàn)均滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

5結(jié)語(yǔ)

直流耐壓試驗(yàn)，直流泄漏試驗(yàn)?zāi)軝z查出定子線棒端部絕緣盒的缺陷[3]，與交流耐壓試驗(yàn)相互補(bǔ)充。本文對(duì)4號(hào)機(jī)定子上端絕緣盒灌注膠裂紋的處理不僅消除了機(jī)組潛在的隱患，而且對(duì)今后類似問(wèn)題的處理具有指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]GB 8564—2003.水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范[S].

[2]陳征挺.水輪發(fā)電機(jī)定子端部絕緣盒擊穿的原因及處理[J].湖北電力，2001,25[3]:67-68.

[3]孫永鑫，滿宇光，李正.大型發(fā)電機(jī)定子線棒直流及交流耐壓試驗(yàn)的機(jī)理研究[J].大電機(jī)技術(shù)，2012(6):1-4.

Crack Analysis and Treatment of Impregnated Glue in Stator Insulation Box of Energy Storage Unit

LiLei,XiaoXianzhao,andShiYang

(1.Harbin Electric Machinery Company Limited, Harbin 150040, China；2.Harbin Electric Power Equipment Co., Ltd., Harbin 150040, China)

AbstractThis paper introduces crack problem of impregnated glue in stator insulation box of Liyang energy storage generator motor in detail. Treatment plan of crack was finally concluded based on analyses of leakproof structure and material characteristics of the impregnated glue as well as installation technology of stator insulation box. It has a guiding significance for similar problem of subsequent.

Key wordsPumped storage；generator motor；stator；insulation box；Perfusion plastic cracking

收稿日期：2016-01-19

作者簡(jiǎn)介：李雷 男1982年生；畢業(yè)于沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)電機(jī)專業(yè)，現(xiàn)從事大型水輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作.

中圖分類號(hào)：TM305.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1008-7281(2016)02-0033-003

DOI:10.3969/J.ISSN.1008-7281.2015.02.09