发电机定子绕组直流电阻值不平衡原因分析及处理措施

1、发电机定子绕组直流电阻值不平衡原因分析及处理措施CHN0LOGYlNFORMATION动力与电气工程发电机定子绕组直流电阻值不平衡原因分析及处理措施车小敏(绍兴市建筑工程质监总站经济开发区分站浙江绍兴312000)摘要:分析发电机定子绕组直流电阻值不平衡故障产生的原因,关键词:定子绕组直流电阻值不平衡原因分析处理措施中图分类号:TM3文献标识码:A?电力设备预防性试验规程?(DL/T596l996)明确规定:在发电机大修时必须测试发电机定子绕组的直流电阻.以检查,在发电机组运行一段时间后,定子绕组在长时间温度高低,端部绕组及其内部是否存在焊接物不牢靠的情况,鼻部接头是否断股;发现因定子绕组端部

2、及引线切向和径向振动而产生的疲劳断股,导线换位编花处因应力集中电磁力作用及松散导线相互摩擦而产生的磨断和疲劳断裂.而这些直接影响到接头接触电阻值的大小,根据公司Q:I2Rt,在电流为额定值时,接触电阻增大的接头会发热,长期运行,绝缘材料便会渐渐热老化.绝缘颜色逐渐变为焦黑,变硬,变脆,失去弹性,产生龟裂,机械强度降低,甚至因振动而剥裂,掉落,酿成事故.定子绕组直流电阻值在校正了由于引线长度不同而引起的误差后,相互间差异与初次(出厂或交接时)测量值相差不得大于最小值的1.5%,超出要求者那么应查明原因.假设绕组直流电阻增大,可能是端接头接触电阻增大,实际说明某些端接头在运行中受电,热和机械力的作

3、用而发生了变化,导致该接头的接触电阻增大.某发电有限责任公司#2发电机定子三相直流电阻不平衡的原因为定子绕组线棒接头开焊,通过对定子绕组端部接线头修复,成功消除了隐患.1线棒端部直流电阻变化原因分析及检测某发电的一台WX25R-127型发电机组,额定功率330MW,额定容量388.2MVA,额定电压22000V,额定电流l0188A.修理中,在测试发电机定子线圈直流电阻值时,发现此次测量结果不合格.相间最大互差达N3.95%,分支最大互差到达7.76%,与历史大修数据相比互差到达2.67%.?电力设备预防性试验规程?(DL/T596)中规定:所测结果与出厂时测量值相比拟,两者之间的差值不应超过

4、出厂测量值的2%.由此可断定定子绕组存在直流电阻不平衡的缺陷.疑为定子绕组线棒导线断股及接头开焊引起的.1.1故障检测方法我们采用直流电桥检查法,对其进行检测.首先查看定子绕组展开图以及定子端部接线图,掌握直流电阻偏大的故障相在定子槽内的布置情况及各焊接头的具体位置,然后将被试绕组接入直流双臂电桥,调至测量位置,用胶皮锤或木榔头轻轻敲击可疑绕组的端部接头,观察检流计是否有针对性的采取有效处理措施,保证设备的平安,稳定运行.文章编号:1672-3791(201o)o9(c)一0138-01有反响,可准确检查出虚焊或脱焊的位置.该方法简单,实用,快捷,准确.如果经过敲击,直流电阻仍然偏大,检流计没

5、有反响,那么可敲击电机引出线端头焊接处及端部过桥线,观察检流计反响情况.如果仍然不行,可采用分段帅选法,将故障相绕组按1/2,1/4,1/8,分段,剥开接头绝缘,测量每一段的直流电阻,比照分析,找出故障绕组.1.2原因分析通过直流电桥检查法检测,可以确定其原因为定子绕组线棒导线断股及接头开焊.一般来说,线棒铜导线和引出线电阻为定值,变化甚小,因此直流电阻的变化主要原因为接头焊接质量不良如焊接脱锡,断股,虚焊等问题.尽管线棒端头已采用了银焊和磷铜焊,空心扁铜线与过渡接头均已经采用了感应钎焊,并且采用了无焊剂钎料及焊后彻底去除工艺,根本上可以消除接头开焊和焊接不良等缺陷.但是目前电机制造厂对线棒鼻

6、部焊接质量缺乏有效的检查手段,特别是机组容量越大,定子绕组端部整形越困难,工艺也非常复杂.只能依靠严格工艺管理,提高员工责任心和强化人员培训来保证,因此发电机线棒接头焊接不良的制造缺陷依然存在.2定子绕组端部接头修复过程(1)用专业电气工具将线棒的绝缘盒和环氧树脂填料去除,取下绕组绝缘盒,发现线棒的接头烧损严重,并有明显的脱焊现象.(2)用丙酮清洗裸露铜线,线棒与绝缘盒搭接面.为防止剥开绝缘时对线圈接头焊接部位的伤害,应测量每相线圈直流电阻.(3)用丙酮清洗绝缘盒,用干净的布擦干后装配绝缘盒.定子线棒进入绝缘盒主绝缘的长度应不小于4cm,假设不能满足时应在主绝缘外再包裹l2层D6061环氧桐马

7、玻璃粉云母带,每层涂刷室温固化胶.安装绝缘盒时,在绝缘盒套入线棒接头后,先用2ram厚的环氧树脂板,封好绝缘盒底部开口处与线棒间的空隙,可用和环氧树脂与聚酰胺树脂混合做粘合剂.有些绝缘盒需要从中间剖开才能套入线棒接头,因此应该用环氧树脂与聚酰胺树脂混合做粘合剂将剖缝粘好,不留缝隙,待固化后,把绝缘盒调正,然后用环氧泥将绝缘盒底部开口处与线棒间的缝隙密封.环氧泥固化后,分3次灌注绝缘填料,第1次灌注约8mm10ram厚,等不漏并有点固化后,再进行第2次和第3次灌注,直至灌满为止.灌注时速度不得太快,以便使盒内气泡全部排出.将约0.5kg的环氧树脂填料分别填入上下两瓣绝缘盒内,使其在盒内均匀分布,

8、然后将绝缘盒扣在线圈鼻部,为保证盒内填料填充满,上下两瓣扣紧后必须有填料从绝缘盒的两端溢出,然后用工具夹板夹紧绝缘盒.绝缘盒处用环氧树脂填料修饰成长方形,然后用硅橡胶锥套套上,必须保证锥套内的填料充实.线棒主绝缘与绝缘盒搭接处用填料填充实作成斜面,不得有缝隙.(4)用碘钨灯对绝缘盒鼻端及绑扎的涤玻绳烤干,固化,防止绝缘盒受潮漏电.3定子绕组端部接线头修复后的试验经过处理的鼻端绝缘做局部泄漏电流试验,数据与大修前及标准比拟,符合标准要求.4防止事故措施(1)加强机组的运行监控,对于空冷机组,一旦闻到焦味,立即查明原因,及时处理.(2)检修中应仔细检查接头,有发黑现象时,应剥开检查处理,认真测量定

9、子各相或各分支间直流电阻,相间和历年的直流电阻进行比拟,其差应不超过1%,超过时,应查清原因,及时处理.(3)继续推广锡焊接头改银焊工艺.(4)加强工艺管理及人员培训,提高焊工的操作水平,确保焊接接头的质量,焊后彻底清理溶剂.(5)改良并增强定子端部与槽口绕组固定结构,使线棒铜导体与绝缘在运行时承受的振动值不超过允许极限值.(6)为确保运行中不松散,主绝缘与股间绝缘之间不脱壳,不离分,无气隙.制造厂应改善和提高定子线棒的胶化和成型工艺.(7)大机组可考虑安装定子线棒导线断股在线监测装置.5结语发电机组整个绝缘关键问题是发电机组端接头绝缘,而影响端接头绝缘的因素繁多,所以在制作或处理端接头时,应根据端接头处理步骤,严格按照标准要求进行,其处理质量的好坏是影响端接头绝缘的关键因素.因此在制作或处理端接头过程中,应该加强监督力度