发电机定子端部绝缘盒松动处理

技 术 论 文

——发电机定子端部绝缘盒松动处理

姓 名：XX 实习部门：XX部 实习班组：XX班

所学专业：发电厂及电力系统

XX年XX月XX日

XX水电厂

发电机定子下端部绝缘盒松动的处理

摘要：XX电厂1号发电机组B级检修，在进行发电机定子上下端部的检查过程中，发现了发电机定子下端部有6个绝缘端盒有松动脱及变色现象，对6个有松动脱盒进行了重新浇灌处理。经耐压试验后，这6个已处理后的端盒全部合格，其它端盒绝缘完好，无损坏变色，连接螺栓紧固。

关键词：发电机 定子 下端部 绝缘盒 松动 处理 一、 引言

XX电厂1号发电机组于2007年5月18日投产发电，该机组由东方电机厂制造，为混流式立轴金属蜗壳，最大水头为99.2m,额定水头m，最小水头73.8m，额定转速为115.4r/min。水轮机型号为：HLD399-LJ-630，发电机型号为：SF300-52/13200,额定容量333.3 MVA。2011年2月16日开始进行了B级检修是机组投运后的第四次检修。在本次检修中发现定子绕组下端部有6个绝缘端盒有松动脱盒及变色现象，对6个有松动脱盒变色的端盒进行了重新浇盒处理，经耐压试验这6个已处理后的端盒全部合格，其它端盒绝缘完好，无损坏变色。通过对松动的绝缘盒进行了修复，从而确保了1号发电机组的正常运行。为了便于阐述，现将1号发电机组的参数介绍一下。

名称 型号 额定功率 额定容量 电压调节范围 定子额定电流 转子额定电流 300MW 333.3MVA 18±（5%X18）kV 10692A 1740A 1

参数 名称 SF300-52/13200 定子额定电压 励磁方式 转子额定电压 额定功率因素 相数 参数 18000V 静止可控硅自并励 406V 0.9滞后 3相 XX水电厂

频率 定子绕组接线 额定转速 制动气压 制动耗气量 制造厂家 50Hz 每相4路并联Y 绝缘等级 飞逸转速 F级 216转/分 5分钟 75200 915t 115.4转/分 允许飞逸时间 0.5-0.7MPa 3m0.5 飞轮力矩GD2 （t.m） 2转自起吊重量 东发电机股份有限公司 二、 定子端部绝缘盒脱落情况

（图一）最严重的脱盒

在本次B级检修中，工作人员在进行定子上下端部的检查中发现定子下端部有6个绝缘盒有松动脱盒及变色现象。通过对这些松动的绝缘盒进行仔细检查，发现松动的绝缘盒有不同程度的裂纹，其中最严重的绝缘盒松脱下坠间隙达5mm左右。对其它定子下端部线棒的绝缘盒进行了检查，没有发现绝缘盒松脱现象。对涉及到松动绝缘盒的线棒进行了检查，对其线棒下的槽楔进行检查，都无松动迹象。松动的绝缘盒如下图所示：

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（图二）松动的绝缘盒

三、 原因分析

（1）根据故障情况，从敲碎的绝缘盒线棒来看，没有过热烧伤的现象，线棒，绝缘盒内部都是光亮的。经分析，其根本原因是绝缘盒在浇灌胶物前没有清洁干净，定子线棒在浇灌时没有清洁干净。对绝缘盒中黄褐色胶状物检查后发现，绝缘盒内的填充物未凝固好。

（2）配制填充胶物时，所用的材料可能不符合性能要求，所配胶物在配制时没有按照规定的标准进行。环氧树脂、固化剂、石英粉等材料由于存放时间长而产生变质，随着运行时温度、振动等影响，再加上填充材料配比不均匀，导致填充物变质而收缩，致使绝缘盒脱落。

（3）安装绝缘盒时，绝缘盒内填充物如果未填满，也有可能造成绝缘内部有空隙的现象，易造成松动；由于定子端部在运行中固有振动频率较大，更进一步加剧了松动的产生。

（4）绝缘材料在运行时的收缩，也可能会导致绝缘盒内出现空隙，由于振动加上填充物变质，致使绝缘盒内填充物流出变空，导致

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绝缘盒脱落。

（5）由于发电机进相运行过深，定子线棒长时间过载运行，致使发电机定子端部过热，导致绝缘盒内的胶物变质，也是能导致绝缘盒脱落下坠的原因之一。

（6）在进行浇灌的过程中，由于工作人员的粗心大意，在工艺方面控制不到位。在浇灌的过程中出现了填充物与绝缘盒之间存在气泡或气隙，也是导致绝缘盒松动的原因。 四、 修复处理

对松动的6个绝缘盒进行了逐个敲碎处理，对敲碎绝缘盒的定子线棒端部残留的胶合物进行了清除，确保其表面尽可能少的残留以前的胶物。在清洁的过程中我们使用了酒精和白布，对白布的要求是白布表面没有丝线。酒精清洁完后用热风进行烘干，用热风处理的目的是保持绝缘盒中没有潮气的热状态，在确保绝缘盒里没有杂物时进行浇灌。在进行浇灌的过程中，要用塑料胶带把绝缘盒进行外皮的包裹，目的是防止填充物溢流到绝缘盒外面，影响绝缘效果。浇灌的方式有两种方式：

（1）全浇灌法。全浇灌法就是准备好胶和材料，一次性的进行填充。这个一般是在填充的过程中对填充质量和工艺要求极高，一般是比较熟练地工作人员进行。

（2）1/3或1/2浇灌法。1/3或1/2浇灌法是对定子下端部浇灌的而言。在填充的过程中不能确保所填充物与绝缘盒之间填充严密，需要填充一会儿停下来看一下所填充物与绝缘盒之间是否填充紧密，没有气隙存在。这个一般是对工艺不熟练的工作人员要求的，通过这种方法来完成绝缘盒里填充物的填充。

在定子下端部绝缘盒安装的过程中，我们前面介绍的一些准备工作之外，我们还用了一些支架，搭配支架是为绝缘盒里填充胶物以及固定的方便做准备，用这些支架起到了对绝缘盒填充胶物时的一个固定作用。在进行填充物之前，首先准备好修理所需的物资材料，对要

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修的部位一定要清理干净，避免杂物遗留其中。之后是进行支架的搭建，要求是在搭建的高度要有利于绝缘盒的浇灌，然后进行绝缘盒内填充配制的胶物。在进行绝缘盒的装配时，一定要检查所填充的绝缘盒内部是否干净，在需要处理的定子线棒端部，要确保定子线棒和绝缘盒的温度均应保持在70-100℃的范围内，再将绝缘盒灌满1/3或1/2的胶物后，缓慢地向定子线棒上推进绝缘盒，当绝缘盒与定子线棒充分接触后，用劲挤压，在确保绝缘盒放臵与其他绝缘盒平行，绝缘盒放正放平后，用玻璃丝绳将绝缘盒绑到搭建的固定支架上，作临时的固定。固定的目的是确保向绝缘盒里灌胶。

在进行浇灌的过程中，要时刻注意时实得温度和湿度，确保在干燥的环境中进行浇灌。结合本次绝缘盒浇灌的过程，我想谈论一下所填充的胶物配制和一些处理办法。绝缘盒内配料比例为，环氧树脂:固化剂＝2.5:1，加入适量的石英粉，搅拌均匀，软硬要适中。对石英粉的要求是要将石英粉内的潮气和挥发物进行消除，采用烘干的方式进行处理。当所有绝缘盒放平放正后,方可进行加固。用浸过环氧树脂胶的直径为20 mm的玻璃丝绳,将鼻端串绕起来,紧固成一个园环绑紧，挤掉玻璃丝绳上多余的胶；端部浸泡的玻璃丝绳用环氧胶的比例为，环氧树脂：固化剂:甲笨:洒精＝8:2:7:3或环氧树脂、841AB胶（1：1）、酒精。按照一定的比例进行配制；因固化慢，绑完绳后，用环氧胶进行刷绳(环氧树脂E44：聚酰胺树脂胶650＝1:1)。在本次修复中，我们没有用到浸泡过的玻璃丝绳进行端部的栓绑，我们按照东方电机厂专家的要求进行修复，只在绝缘盒里填充了配臵的胶物，我在这里只是补充一下这种处理方法。

环氧树脂（E-44），是一种热固性树脂，具有优异的粘结性、机械强度、电绝缘性的特性，因此广泛用于发电机、变压器绝缘构建的浇注、封装以及涂料、胶黏剂、复合材料基体等方面。低分子聚酰胺（650）具有柔性脂肪酸和活性胺基，与环氧树脂的固化物韧性良好。聚酰胺树脂的加入量可调幅度大，相对称量准确度要求不很严格。与

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环氧树脂混合后固化反应缓和，有较长的可使用时间。聚酰胺树脂与环氧树脂配合使用，可广泛应用于涂料、粘合剂等。而石英粉则作为绝缘基料，具有较高的绝缘性能。

对将要填充满的绝缘盒，我们一般用小勺或竹板将填充胶物挑进去后，让它缓慢的水平至槽口。当固化完毕后，再进行一次这样的填充，要注意填充物应与绝缘盒的盒口平齐，并且填充表面要平整。新填充的绝缘盒要注意保持形状，在做好定时检查的同时利用支架防止填充的绝缘盒自重下垂变形。填充结束后，经3小时固化完后，可拆下临时固定的绑带。一般要固定24小时后可完全固化，若粘结不紧固，分析原因，应将其敲掉重新进行。

处理完后，拆掉绝缘盒表面包裹的塑料胶带，将定子端部绝缘盒处的脏污进行了清理，并喷上红色覆盖漆。端部绝缘盒修理完后，我们进行了绝缘电阻的测量、泄漏电流的测量、介质损耗的测量、定子直流电阻的测量，对绝缘盒进行2倍额定电压下的耐压试验。对处理后的绝缘盒已达到试验的要求。

对绝缘盒里填充胶物做个简单的介绍： 环氧树脂填充胶的配方 名称 规定 总量比（%） 环氧树脂 6101 100 聚酰胺树脂 无铁石英粉 活性稀释剂 650 90 200目 100 501 5 通过以下照片，可以明显的看出处理后绝缘盒与定子线棒之间接触紧密，通过电气试验的数据可知，我们处理的绝缘盒已达到规定的要求，处理过的6个绝缘盒已合格。

处理后的定子绝缘盒如下图所示

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（图三）处理后松动的绝缘盒 （图四）处理后松脱严重的绝缘盒 五、 经验总结及应采取的措施

通过原因分析看出，在定子线棒绝缘盒的装配过程中，填充物所用材料的材质要合格，材料要在有效期内，根据配比要求进行配制，并要考虑气温、湿度等的影响，在填充前要进行严格的清洁，确保线棒端部尽可能少的残留以前的胶状物，确保线棒表面不要残留任何杂物，对绝缘盒应认真的清洁，不要残留污物，使用酒精清洁后要用热风烘干。填充时一定要填满压实，避免空洞而造成局部挤压和局部放电发热的现象。在进行环氧树脂的调配中，为了凝固好，尽量不用或少量使用稀释剂。

绝缘材料受收缩及振动的影响，会导致端部缺陷的产生。绝缘材料的收缩易使填充物内产生空隙，应加强端部的检查及试验，以便及时发现、处理；如果定子端部要绑扎浸泡过的玻璃丝绳时，应用力均匀并绑牢；应认真开展定子线棒端部的三项试验工作，对端部绝缘盒的试验，引起足够的重视。

为防止绝缘事故的发生，应提高工作负责人的工作态度，认真的去检查发电机的每一个部件，确保及时发现问题及时解决。当然还要要求检修人员要提高检修工艺水平，要对工作负责，充分发挥设备由专人负责的作用。特别是对主要设备的关键部件，更应该认真检查。对于检修人员来说，要提高技术水平，还要加强基础管理工作，对出

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现的缺陷要认真分析产生的原因，并认清其造成的后果。 六、 总结

发电机组绝缘的检修涉及内容较多，涉及面广泛，涉及到高压试验、机电检修、材料配制等较广的方面。在XX1号发电机B级检修中，通过对发电机定子端部的检查发现，在定子下端部有6个绝缘盒出现了松动，最严重的绝缘盒松动下坠间隙达到5mm左右，经东方电机厂的专家到1号机检修现场进行检查，分析绝缘盒松脱是因为机组安装绝缘盒浇注时，所用绝缘盒没有认真清洁干净。厂家对1号机组所有定子下端部线棒的绝缘盒进行了检查，并对有松动的绝缘盒进行了更换处理。在处理过程中我们使用了环氧树脂、聚酰胺树脂、石英粉、活性稀释剂按照一定的比例进行调配，对松动的绝缘盒进行修复处理。通过电气试验数据可知，修后的绝缘水平达到了有关规定的要求。在本次B级检修中，对绝缘盒的及时有效处理，有力的保证了XX水电厂1号机组长期安全运行。

参考文献：

[1] 运行规程. XX水电厂.2010-10-01.

[2] 水轮发电机定子现场装配工艺导则.中华人民共和国能源部.1988-08-20.

[3] 水轮发电机检修技术问答.余维坤，汤正义，中国电力出版社.2005.

[4] 水电站机电设备运行与检修技术问答（下册检修部分）.李启荣.中国电力出版社.1996.

[5] 电力安全技术.吴胜利，李新峡.2006-05.

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