高压电机定子线圈缺陷处理方法

于惠清

摘要：本文针对高压电机线圈烧损原因和线圈绝缘薄弱环节进行讨论，提出了高压电机线圈更换过程所应注意的问题，阐明了在拆线、下线、绝缘处理、浸漆、烘干等全过程的处理方法。彻底消除了电机定子线圈绝缘存在的薄弱环节，提高了电机的运行可靠性。

关键词：定子线圈 绝缘漆 涤波绳

1 概述

发电厂的安全生产主要是控制设备障碍和异常的发生，降低计划外停运的次数，使机组安全、经济、可靠运行，发挥最大的经济效益。珲春发电厂（以下简称我厂）两台100MW机组已经投产运行18年，设备已进入老化期，近年来这两台机组处于发电调峰机组状态，机组起停频繁，加速了设备老化程度，严重的威胁企业安全生产。主要辅助高压设备中，循环水泵电机所占数量最多，电机启动时定子线棒受电磁力的影响，剧烈振动，线棒容易疲劳断裂，引起电动机定子绕组烧损。本文以循环水泵电机线棒更换为例，对高压电机线圈烧损进行现场处理和处理方法进行论述。

2 设备指标概述

我厂循环水泵电机中不同程度都有线圈磨损，绑线干缩松动现象，而且已经发生多起电机定子线圈烧损事故，严重的威胁电厂安全运行。循环水泵电机型号为Y1250-12/1730，容量为1250KW，电压为6KV，极数为12级，绝缘等级为B级，座式滑动轴承，开启式电机，定子铁芯内径为1400mm，双层叠绕组108根线棒。设备维修判定指标有4种：

①极距：极距指铁心相邻两磁极中心所占的槽距，用

槽数表示。

②节距：节距是单个线圈两个有效边所跨的槽数。

③每极每相槽数：每极每相槽数是每极每相所占的槽数，也可看作每极每相的线圈。

④电角度。

3 电动机缺陷处理过程

3.1 线圈和辅料预烘干处理

电动机在启动时定子线棒受电磁力的影响，剧烈震动，线棒导线容易疲劳断裂，引起电动机烧损。线棒引出线出口处是线棒绝缘最薄弱、最容易被击穿的部位，因线棒处的绝缘是手包绝缘，往往存在气隙或夹层，绝缘表面脏污或受潮就容易击穿，电动机的烧损多数是此处被烧断。为加强此处的绝缘强度和机械强度，在更换新线棒前先加强新线棒的鼻部绝缘（线棒引线出口处），即对新线棒的鼻部用无碱玻璃丝带缠绕6-7层，浸绝缘漆干燥。嵌线所用的绝缘纸板、垫条、涤波绳等均应预先烘干处理，以减少它们的吸湿性。

3.2 更换线棒

在更换线棒前，将线棒及其一个节距内各线棒的槽楔逐个打出。若槽楔过紧用电木或打槽楔的专用扁铁垫在槽楔上，用手锤轻轻敲打，使槽楔松动，以便打出。打出槽楔时，应在定子两侧同时进行，互相配合，防止打坏线棒绝缘、铁心。锯断已打出槽楔线棒的所有绑线，并取出。用刀削破各个连线，用石棉布包好焊接处附近所有线棒和连线，防止线棒绝缘被火烧损。最后用火焊把裸露的连线焊接处溶开。

3.3 抬出线棒

用直流旋轉焊机通直流电加热线棒，使线芯和绝缘软化，电流不超过额定电流的70%，温度控制在80度，各部受热要均匀，等线棒软化后切断电源。抬线棒的顺序是先抬起上层线棒后再抬下层线棒，用φ20mm涤波绳在槽口结扣，在绳里穿一根木棍，一头抵住铁心后向上抬线棒，两侧抬线棒速度和力量要相同，特别注意线棒端部不要折裂，用φ5mm涤波绳把抬出的线棒牢固地绑在定子膛内的铁管上，以该槽内的下层边能抬出的高度即可。把一个节距的所有上层边都抬出槽口后，再抬出准备更换线棒的下层边。

3.4 线棒嵌装

嵌线棒前，将所用的线棒、绝缘板、玻璃丝布带、涤波绳等均应预先干燥处理，以减少它们的吸湿性。下线前要检查铁心线槽，清除杂物和毛刺。下线过程中不能用硬物重击，不能让有锋利刃口的东西刮上线棒。下线的顺序与抬线棒时顺序相反，先下下层边后再下上层边。下线时加热方法与抬线棒方法一样。在下下层线棒后用电木敲打线棒，使线棒在槽内落实，用φ20mm、φ5mm的涤波绳绑扎线棒与线棒之间、端部与下层边，每绑扎一圈都要拉紧打结，打结打在线棒底部，以防止打结过高与转子相磨擦。在线棒端部与端箍绑扎接触处加垫一层适形垫料以防止端部磨损，当嵌到最后一个节距线圈时须将最初节距上层线圈用涤波绳一个个吊起，吊起高度以刚好能嵌最后节距的下层线圈为准，吊起时两边用力要均匀，以不使线圈损伤，第一个节距线圈吊起和嵌放工作必须细心进行，是绕组嵌装的关键。在每个槽上下层之间垫1mm厚的绝缘板，嵌好下层边后，将吊起的线圈上层边逐个放入槽内，压好青壳纸，垫上绝缘板打实槽楔，嵌线工作结束。

3.5 线圈连接

嵌线完毕，用120号砂纸擦去焊接处氧化层，将线棒连接成三相绕组，用银焊条先焊一个极相组内的连线，后焊极相组与极相组的连线，然后将三相绕组的始末端用电缆引到接线盒内。焊接过程中一定要做好防护措施，

用石棉布把其他部位包好，以免焊接时烧坏其它部分绝缘。

3.6 包绝缘

用刀去掉焊接处两侧烧黑的绝缘，削成斜面，用甲苯清洗干净。连接部分用黄蜡带半叠状包连接处，黄蜡带不低于十层，再包三层2432醇酸玻璃漆带，各绕组端部连线之间垫3mm毡垫，用φ5mm的涤波绳绑扎牢固，绑扎完应检查绕组是否有接错或嵌反。用双臂电桥测量每相绕组的直流电阻，其阻值符合三相绕组互差不超过平均值的1%的要求，绕组线间直流电阻不超过2%。

3.7 浸漆与烘干

在重饶或局部更换定子绕组后，进行浸漆和烘干的工艺处理，可以使绕组与铁心之间，导线与导线之间空隙被绝缘漆充填使绕组与铁芯形成一个整体，增强绕组的耐潮性，提高绕组的绝缘强度、散热能力和机械强度，浸烘大至分为预烘、浸漆、烘干三个部分。

3.7.1 预烘是为了驱除绕组中的潮气，用直流旋转电焊机加热定子线圈，预烘温度要逐渐增加，一般温升控制在20-30度/小时，这样可使线圈温差较小，内部水分易于向外散发。温度要控制好，温度过低使预烘时间增加，温度过高容易造成绝缘老化，温度控制在120度左右，时间为4-8小时，每隔半小时用1000V摇表测一次绕组对地绝缘电阻，当绝缘电阻值稳定后预烘结束。

3.7.2 当定子铁芯温度降到60-70度时，浸1032三聚氰醇酸漆浸漆。第一次浸漆时漆的粘度应低一些，以使绝缘漆尽量渗入绕组内部；第二次浸漆时漆的粘度更高一些，使表面形成较厚的漆膜。采用浇漆的方法，浇漆要浇透，特别是绑线部分，在浸漆时要均匀地重复浇几次。第一次浸漆时间为20-30分钟；第二次则为15分钟，大体控制在不冒气泡为止。每次浸漆后，都要把定子绕组垂直放置，滴干余漆，用溶剂擦净其他部分的余漆。最后在定子及端部线圈喷一层灰色绝缘漆。

3.7.3 烘焙是为了将漆中的溶剂和水份挥发掉，使绕组表面形成较坚固的漆膜，分为两个阶段：第一是低温阶段，温度控制在70-80度，约烘2-4小时，温度过高，会使溶剂挥发太快，在绕组表面形成许多小孔，降低浸漆质量；第二是高温阶段，温度控制在130度左右，约烘16小时，以便形成坚固漆膜。每1小时用1000V摇表测一次绕组对地绝缘电阻，直到最后3小时趋向绝缘电阻稳定，绕组才算烘干完毕。烘干电机时，线圈为星星接线，用直流焊机加热时，用其中两相接正极，一相接负极，每2小时轮换一次，均匀加热，通入的电流为额定电流的50-70%。若线圈内部已干透而表面没干，可用碘钨灯在外部继续干燥。干燥结束后，用2500V摇表测量吸收比应大于1.3为合格，交流耐压能够比直流耐压更有效地发现绝缘缺陷。

4 结束语

通过更换定子线圈，加强对线圈鼻部和线圈端环绝缘薄弱环节进行加固处理，彻底消除了电机隐患，提高了电机运行可靠性。经过处理后的循环泵电机运行四年来，没有再发现线圈磨损现象，为机组安全经济运行提高保障。

参考文献：

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[3]刘洪伟，韩震.GE390H燃气轮发电机定子线圈制造技术的研究[J].价值工程，2011（03）.