乐昌峡电厂转子磁极膛内吊出及绝缘处理

乐昌峡电厂转子磁极膛内吊出及绝缘处理

江晓武

广东省源天工程有限公司511340

摘要：该文主要介绍了在乐昌峡电厂中，针对由于转子单个磁极的绝缘问题，在定子膛内将单个磁极吊出后再对磁极进行“脱裤”，然后对其绝缘问题进行处理的方法，通过对磁极绝缘的处理后，使得发电机组转子绝缘值符合规范要求，同时也给发电机组转子在日后的运行过程中提供了保障。

关键词：发电机；转子；磁极；绝缘；乐昌峡电厂

一、概述：

乐昌峡水利枢纽位于韶关市乐昌境内、北江支流武江乐昌峡河段内，坝址位于塘角火车站附近，下距乐昌市约14km，韶关市81.4km，坝址以上集水面积4988km2；电站采用混流式水轮发电机组，总装机容量为3×44MW，年发电量为4.0766亿kWh。发电机的型号为SF44-44/7800，额定转速是136.4r/min，额定电压是10.5kV，额定电流是2689A，额定励磁电压231.6V,额定励磁电流817.1A。

乐昌峡电厂每台机组转子上共有44块磁极，磁极是提供励磁磁场的磁感应部件，磁极主要由磁极线圈、磁极铁芯、上下托板、极身绝缘、阻尼绕组及磁极压板等零件组成，磁极与磁轭间结合为T尾槽，并用两对配套的磁极键打紧固定。

二、磁极绝缘问题的产生及检查

乐昌峡电厂3#机组于2013年6月24日13时42分结束72小时连续试运行，机组投产成功后机组安全、稳定运行，而在2014年9月11日之后，电厂运行人员发现，机组每次停机一段时间后，3#机组发电机监控屏上时常会发“转子一点接地”报警信号，且无法正常并网发电，检查转子绝缘时测得转子绝缘值低于0.5MΩ，不符合规范要求及开机并网条件。而在开启机组空转一段时间后，3#机组发电机监控屏上的“转子一点接地”报警信号消失，并且机组能并网发电。

通过对发电机组转子上每个磁极的绝缘值进行测量，发现3#机组转子上其他磁极绝缘值都符合规范要求，仅9#磁极的绝缘值不符合规范要求；通过先对9#磁极用直流焊机及另加两太阳灯对磁极上下进行加热2天及保温70℃时长24小时，并在磁极中途加热的过程中用500V摇表测得磁极绝缘值为0MΩ，待磁极冷却24小时后，再用500V摇表测得磁极绝缘值仍为0MΩ,不符合规范要求，经决定，对9#磁极进行吊出处理。

三、磁极吊出及原因分析

1、将9#磁极上方挡风板及上盖板拆除，并测量9#磁极处的拆前空气间隙值并记录。

2、拆除9#磁极四周的挡风板、与相邻两磁极相连接的极间连接片、绝缘挡块、阻尼环，并且将这些拆下的配件及螺栓、螺母及垫片并装至一个铁桶内。

3、对磁极起吊设备在使用前进行检查，然后将一根钢丝绳头挂在厂房桥机的电动葫芦钩上，将一个2T的手拉葫芦挂在钢丝绳头上，由桥机司机操作桥机开至电动葫芦钩与9#磁极正上方的位置，再用一根2T的尼龙绑带一端挂在手拉葫芦钩上，另一端围绕着需拆除的磁极四周绕一圈，并绑好，拉手拉葫芦至稍微受力状态。

4、在9#磁极下部支撑一个2T千斤顶，并与磁极间加垫一块方木，方木上垫一定量的碎布、并调整千斤顶和方木受力即可。

5、用防火布遮住9#磁极和磁极健的周围，用磨光机将磁极键与磁轭及磁极键与键之间的焊磨掉，磨完后，对靠磁轭侧的键进行做标记（键相对上磁轭压板上表面高出长度）。

6、用如下图所示的方法进行对靠磁轭侧的磁极键进行拔出(磁极两对键分别分两次拔），在拔键的过程中在磁极下面注意对对靠磁极侧的键进行监视，若靠磁极侧的键也一起向上上升，则用锤子将靠磁极侧的键往下打，直到键落在下磁轭压板上，重复此过程，直到可以完全已松动、能够较容易拨出。（铁板厚度为20mm,千斤顶型号为25T）。

磁极拔键过程

7、先拿出靠磁轭侧的磁极键，然后手拉动手拉葫芦慢慢将磁极往上吊起，同时由一人提着两根绝缘板条（δ5mm，约30—40mm宽）在转子与定子的空气间隙内上下活动并且将磁极往磁轭侧推，直到磁极完全吊出。

8、将磁极吊至指定位置，并放好，检查磁极外表面及绝缘层无被损坏现象。

9、再用电热板对磁极再进行加热24小时和干燥后，待冷却到常温后，测得磁极绝缘仍为低于5ＭΩ,经讨论决定，对该磁极进行“脱裤”检查。

四、磁极绝缘处理及回装

1、用吸尘器、毛刷、铲刀等工具彻底清扫磁极铁芯各部位污垢，及用无水酒精清洗线圈表面的油垢；检查磁极线圈与铁芯之间和线圈匝间，应无油垢、导电粉尘等异物，且线圈和匝间绝缘应无损伤。

2、检查无异常后，对磁极进行“脱裤”检查。

4、然后对9#磁极被击穿的线圈用磨光机进行打磨处理，并对磁极线圈被处理的部位进行修复平整。

5、处理完后，检查无异常，则进行磁极线圈和铁芯进行回装。

6、用直流焊机对磁极进行短路加热干燥，时长为24小时。

7、加热完成及磁极冷却到常温后，然后用1000V兆欧表测量磁极电阻，测得绝缘电阻大于5ＭΩ，符合规范要求。

4、在绝缘电阻满足要求的情况下，对处理的磁极进行耐压试验（转子励磁额定电压为231.6V）

5、电气试验检查合格后，对处理磁极进行喷环氧红瓷漆。待油漆干后，则进行磁极回装。

五、结束语:通过此次磁极在膛内吊出及绝缘处理的经验，为我们以后的磁极膛内吊出及磁极绝缘处理积累了丰富的经验，并在对9#磁极的绝缘处理后，使得发电机转子绝缘值符合要求，同时也保证了乐昌峡电厂3#机组转子在无缺陷、无隐患的条件下安全、稳定的运行。

参考文献：

（1）哈电厂家关于乐昌峡水轮发电机组相关技术文件

（2）中国南方电网有限责任公司企业标准《电力设备预防性试验规程》Q/CSG114002-2011