【摘要】通過(guò)對(duì)大朝山水電站1#水輪發(fā)電機(jī)組(225MW)定子繞組直流耐壓試驗(yàn)中三相泄露電流不平衡問(wèn)題的分析、處理情況的介紹,闡述了缺陷產(chǎn)生的原因。
【關(guān)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(fā)電機(jī)是2000年由東方電機(jī)股份有限公司制造的SF225-52/12800型水輪發(fā)電機(jī)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(jī)坑內(nèi)下線,定子繞組的并頭及引線連接均采用銀銅焊工藝。
1 、問(wèn)題發(fā)現(xiàn)
在2018年3月1#機(jī)組A級(jí)檢修發(fā)電機(jī)定子試驗(yàn)直流耐壓及泄露電流試驗(yàn)中,當(dāng)直流電壓升至較高階段時(shí),B相直流泄漏電流相對(duì)A、C兩項(xiàng)差別較大(見(jiàn)表1)。
在對(duì)定子上下端部進(jìn)行檢查,簡(jiǎn)單清潔后,再次對(duì)B相繞組進(jìn)行直流泄漏試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果泄漏電流仍然較高,與清潔前無(wú)較大差異。根據(jù)DL/T 596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》要求:在規(guī)定試驗(yàn)電壓下,各相泄露電流的差別不應(yīng)大于最小值的100%。試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)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(shè)計(jì)藍(lán)圖V相2、3分支并聯(lián)構(gòu)成B相上分支,V相1、4分支并聯(lián)構(gòu)成B相下分支),后對(duì)B相上、下分支分別進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果直流泄露電流隨電壓的升高上分支明顯比下分支高(見(jiàn)表2)。
從數(shù)據(jù)可知絕緣缺陷存在B相上分支。查找機(jī)組投運(yùn)后歷年的預(yù)防性試驗(yàn)記錄未發(fā)現(xiàn)異常,據(jù)此分析絕緣缺陷應(yīng)該出現(xiàn)在絕緣盒及填充膠上。而對(duì)于發(fā)電機(jī)定子繞組端部的絕緣缺陷,交、直流耐壓都不易發(fā)現(xiàn),最有效的辦法就是測(cè)量繞組端部絕緣盒表面電位。因此決定對(duì)1#發(fā)電機(jī)定子B相上分支端部進(jìn)行發(fā)電機(jī)表面電位測(cè)量。試驗(yàn)前,將發(fā)電機(jī)B相上分支過(guò)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(cè)試桿金屬探針直接接觸包錫箔紙的測(cè)點(diǎn),另一端直接接地,逐點(diǎn)測(cè)試。試驗(yàn)檢測(cè)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(dá)15kV,存在嚴(yán)重缺陷。
2、處理方法
和廠家技術(shù)人員協(xié)商后,決定對(duì)故障絕緣盒拆除,由于現(xiàn)場(chǎng)條件限制,端部并頭采用繞包型絕緣方式進(jìn)行絕緣恢復(fù)處理。
2.1故障絕緣盒拆除
(1)移除故障絕緣盒兩側(cè)絕緣盒外滌綸玻璃絲綁繩,繩頭用0.1mm×25mm無(wú)堿玻璃纖維帶DECJ1319浸漬室溫固化環(huán)氧膠DECJ0792綁扎固定。
(2)移除故障絕緣盒及內(nèi)部環(huán)氧灌注膠。絕緣盒拆除前,先用塑料紙將相鄰絕緣盒防護(hù)好,并用干凈白布將相鄰線棒之間的縫隙塞滿(mǎn),防止鏨開(kāi)的絕緣盒、填充膠碎片等濺射物落入相鄰線棒縫隙內(nèi),不易清掃。注意在整個(gè)移除過(guò)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(jī)組運(yùn)行時(shí)遺落的碎片隨機(jī)組震動(dòng)損傷線棒絕緣。
2.2繞包型并頭絕緣修復(fù)
(1)清理并頭塊表面殘留物,采用室溫固化環(huán)氧填充膩?zhàn)樱ㄊ覝毓袒h(huán)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(wú)堿玻璃纖維帶DECJ1319包裹,防止其變形。
(2)使用電氣設(shè)備帶電清洗劑愛(ài)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(huán)氧膠DECJ0708,端部引線絕緣表面涂刷長(zhǎng)度不小于65mm作為絕緣搭接區(qū)域。
(3)采用刷包方式進(jìn)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(huán)氧膠DECJ0708。絕緣材料按順序包扎層數(shù)為:0.14mm×30mm環(huán)氧桐馬玻璃粉云母帶DECJ1108半疊包1層;0.14mm環(huán)氧桐馬玻璃粉云母箔DECJ1108裹包1層;0.14mm×30mm環(huán)氧桐馬玻璃粉云母帶DECJ1108半疊包2層;0.14mm環(huán)氧桐馬玻璃粉云母箔DECJ1108裹包2層;0.14mm×30mm環(huán)氧桐馬玻璃粉云母帶DECJ1108半疊包2層;0.1mm×25mm無(wú)堿玻璃纖維帶DECJ1319半疊包1層;其中,兩層環(huán)氧桐馬玻璃粉云母箔DECJ1108膠粘后計(jì)包扎層數(shù)一層。
(4)對(duì)處理后的繞包型絕緣進(jìn)行烘培固化,溫度為90℃±5℃,保溫時(shí)間18小時(shí)。
(5)繞包型絕緣徹底固化后,依照DL/T 596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》要求,對(duì)修復(fù)后的繞包型并頭絕緣進(jìn)行局部直流泄露電流試驗(yàn),試驗(yàn)電壓15.75kV(Un),泄露電流合格值不大于20?A。
3、處理效果
1#發(fā)電機(jī)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(jié)束后,對(duì)修復(fù)后的繞包型并頭絕緣進(jìn)行局部直流泄露電流試驗(yàn),加直流31.5kV(2Un)電壓,泄漏電流為3.0?A,符合規(guī)程要求。后再次進(jìn)行A、B、C三相直流耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)電壓為2Un,直流泄漏電流值符合規(guī)程要求。之后繼續(xù)進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn),交流耐壓試驗(yàn)順利通過(guò)。
4、結(jié)束語(yǔ)
在進(jìn)行發(fā)電機(jī)預(yù)防性試驗(yàn)的過(guò)程中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)存在異常情況時(shí),應(yīng)當(dāng)先排除影響測(cè)試準(zhǔn)確性的因素,全面綜合地去分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)故障特征選用最有效的試驗(yàn)方法去發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn),并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用最合適的處理辦法。
參考文獻(xiàn):
[1] 電力工業(yè)部:DL/T 596-1996電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程[S].北京:中國(guó)電力出版社,2000.
[2]制造廠處理方案
作者簡(jiǎn)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。