大朝山水電站1#水輪發電機組定子繞組缺陷處理

【摘要】通過對大朝山水電站1#水輪發電機組（225MW）定子繞組直流耐壓試驗中三相泄露電流不平衡問題的分析、處理情況的介紹，闡述了缺陷產生的原因。

【關鍵詞】大朝山水電站；定子繞組；缺陷處理

前言

大朝山水電站1#發電機是2000年由東方電機股份有限公司制造的SF225-52/12800型水輪發電機組，額定功率225MW，額定電壓15.75kV，定子繞組為4支路Y型連接，在電站定子機坑內下線，定子繞組的并頭及引線連接均采用銀銅焊工藝。

1 、問題發現

在2018年3月1#機組A級檢修發電機定子試驗直流耐壓及泄露電流試驗中，當直流電壓升至較高階段時，B相直流泄漏電流相對A、C兩項差別較大（見表1）。

在對定子上下端部進行檢查，簡單清潔后，再次對B相繞組進行直流泄漏試驗，試驗結果泄漏電流仍然較高，與清潔前無較大差異。根據DL/T 596-1996《電力設備預防性試驗規程》要求：在規定試驗電壓下，各相泄露電流的差別不應大于最小值的100%。試驗結果說明定子繞組B相絕緣存在缺陷。

因B相繞組出線為上、下分支（設計藍圖V相2、3分支并聯構成B相上分支，V相1、4分支并聯構成B相下分支），后對B相上、下分支分別進行測試，測試結果直流泄露電流隨電壓的升高上分支明顯比下分支高（見表2）。

從數據可知絕緣缺陷存在B相上分支。查找機組投運后歷年的預防性試驗記錄未發現異常，據此分析絕緣缺陷應該出現在絕緣盒及填充膠上。而對于發電機定子繞組端部的絕緣缺陷，交、直流耐壓都不易發現，最有效的辦法就是測量繞組端部絕緣盒表面電位。因此決定對1#發電機定子B相上分支端部進行發電機表面電位測量。試驗前，將發電機B相上分支過渡引線，定子上、下端部絕緣盒用錫箔紙包裹，后將31.5kV（2Un）直流高壓加在定子繞組B相首端，測試桿金屬探針直接接觸包錫箔紙的測點，另一端直接接地，逐點測試。試驗檢測到B相3分支11槽線棒下端部絕緣盒表面電位在2倍直流額定電壓下達15kV，存在嚴重缺陷。

2、處理方法

和廠家技術人員協商后，決定對故障絕緣盒拆除，由于現場條件限制，端部并頭采用繞包型絕緣方式進行絕緣恢復處理。

2.1故障絕緣盒拆除

（1）移除故障絕緣盒兩側絕緣盒外滌綸玻璃絲綁繩，繩頭用0.1mm×25mm無堿玻璃纖維帶DECJ1319浸漬室溫固化環氧膠DECJ0792綁扎固定。

（2）移除故障絕緣盒及內部環氧灌注膠。絕緣盒拆除前，先用塑料紙將相鄰絕緣盒防護好，并用干凈白布將相鄰線棒之間的縫隙塞滿，防止鏨開的絕緣盒、填充膠碎片等濺射物落入相鄰線棒縫隙內，不易清掃。注意在整個移除過程中不要損傷并頭銅塊、線棒銅條及其主絕緣。全面清除敲下的所有碎片，以防止機組運行時遺落的碎片隨機組震動損傷線棒絕緣。

2.2繞包型并頭絕緣修復

（1）清理并頭塊表面殘留物，采用室溫固化環氧填充膩子（室溫固化環氧膠DECJ0708和600目電工絕緣用云母粉按重量比1：1配制）將并頭塊凹凸不平處填平，采用0.1mm×25mm無堿玻璃纖維帶DECJ1319包裹，防止其變形。

（2）使用電氣設備帶電清洗劑愛斯-25清洗線棒端部引線絕緣表面和并頭塊表面，等清洗表面干燥后涂刷適量室溫固化環氧膠DECJ0708，端部引線絕緣表面涂刷長度不小于65mm作為絕緣搭接區域。

（3）采用刷包方式進行絕緣處理：每包扎一層絕緣材料，材料層間及表面涂刷適量室溫固化環氧膠DECJ0708。絕緣材料按順序包扎層數為：0.14mm×30mm環氧桐馬玻璃粉云母帶DECJ1108半疊包1層；0.14mm環氧桐馬玻璃粉云母箔DECJ1108裹包1層；0.14mm×30mm環氧桐馬玻璃粉云母帶DECJ1108半疊包2層；0.14mm環氧桐馬玻璃粉云母箔DECJ1108裹包2層；0.14mm×30mm環氧桐馬玻璃粉云母帶DECJ1108半疊包2層；0.1mm×25mm無堿玻璃纖維帶DECJ1319半疊包1層；其中，兩層環氧桐馬玻璃粉云母箔DECJ1108膠粘后計包扎層數一層。

（4）對處理后的繞包型絕緣進行烘培固化，溫度為90℃±5℃，保溫時間18小時。

（5）繞包型絕緣徹底固化后，依照DL/T 596-1996《電力設備預防性試驗規程》要求，對修復后的繞包型并頭絕緣進行局部直流泄露電流試驗，試驗電壓15.75kV（Un），泄露電流合格值不大于20?A。

3、處理效果

1#發電機定子B相3分支11槽線棒下端部絕緣盒拆除，手工絕緣包裹完成，烘烤結束后，對修復后的繞包型并頭絕緣進行局部直流泄露電流試驗，加直流31.5kV（2Un）電壓，泄漏電流為3.0?A，符合規程要求。后再次進行A、B、C三相直流耐壓試驗，試驗電壓為2Un，直流泄漏電流值符合規程要求。之后繼續進行交流耐壓試驗，交流耐壓試驗順利通過。

4、結束語

在進行發電機預防性試驗的過程中，當發現試驗數據存在異常情況時，應當先排除影響測試準確性的因素，全面綜合地去分析試驗數據，根據故障特征選用最有效的試驗方法去發現故障點，并根據現場實際情況采用最合適的處理辦法。

參考文獻：

[1] 電力工業部：DL/T 596-1996電力設備預防性試驗規程[S].北京：中國電力出版社，2000.

[2]制造廠處理方案

作者簡介：蔡小玲（1981—），女，湖北宜昌，本科，工程師，主要從事水電站檢修工作。