发电机定子线圈干燥处理

2014-04-03李今哲

吉林电力 2014年2期

李今哲

(吉林两江水力发电股份有限公司，吉林安图 133611)

吉林两江水力发电股份有限公司总装机容量为3×20 MW，水轮发电机型号为SF20-20/4250，额定电压10.5 kV，额定电流1294 A，额定转数300 r/min，冷却方式为密封自循环空气冷却。2001年3台发电机相继投入系统运行。2013年8月16日，3台发电机组因洪水淹没而退出运行。为了尽快恢复机组发电，对3台发电机定子线圈进行现场干燥处理。

1 干燥前准备工作

根据发电机定子额定电流的大小选择直流电焊机输出电流，通入定子线圈的电流应不超过发电机定子额定电流(1294 A)的40%。

对定子线圈端部绝缘采用红外线灯泡进行干燥。根据定子线圈手包绝缘受潮情况选用40个250 W红外线灯泡，采用固定支架在上、下部位各安装20个。红外线灯泡与定子线圈手包绝缘之间的距离为35～40 cm。为了便于控制温度，10个为1组共计为4组，用4路电源和4个空气开关控制。

由于水轮发电机定子直径较大，容易散热，在定子线圈干燥时，定子线圈和定子铁心之间存在温差。在发电机定子4个进风区内安装8台5 kW电热器，用4台轴流风机(4路电源)将干燥热空气送入定子膛内。为了便于控制温度，将8台电热器分为2组，并用4路电源和4个空气开关控制。采取封闭措施防止电热器的温度扩散和冷风进入，及时检查防止干燥过程中发生过热现象。

在发电机本体外适当位置安装2支酒精温度计，检测环境温度;用红外热线点温计或红外热像仪，测量各部温度;准备一块0～600 A、75 mV分流器或0～600 A直流钳型电流表，测量直流电焊机输出电流，并对定子线圈干燥过程进行记录。

2 干燥温度控制

采用直流铜损法(外加直流电焊机)对定子线圈进行干燥，接线为:将定子线圈A相尾与B相头、B相尾与C相头用75 mm2焊把线串联起来，将A相头和C相尾接到电焊机(ZX7-630MIGBT)输出端，电焊机输入端经空气开关接到380 V电源。有条件时，在电焊机输出一端串入一块0～600 A、75 mV分流器，监测电焊机输出电流。

干燥处理前，记录数字显示装置上显示的各点(12点)温度，即定子线圈和铁心最高和最低点温度、环境温度等作为发电机定子线圈干燥前温度的原始数据。加温干燥时应缓慢调整电焊机输出电流，升温速度应控制在不超过3～5℃/h，使定子线圈从室温升至到80℃(最高不应超过85℃);同时合上4组红外线灯泡空气开关，并用红外线点温计或红外线热像仪检测定子线圈端部手包绝缘部位温度是否均匀。如果某一点温度偏高或偏低，应调整红外线灯泡与端部手包绝缘之间的距离，确保其各部位受热均匀;当定子线圈温度加热到50℃左右时，合上4组电热器和4台轴流风机电源开关，检查电热器和轴流风机工作是否正常，并用红外线点温计或红外线热像仪检测温度是否均匀。

每隔1 h记录1次定子线圈和铁心最高及最低温度(数字温度显示装置显示)、环境温度和电焊机的输出电流;每隔4 h测量一次定子线圈和铁心温度，并与数字温度显示装置显示的温度进行对比，发现温度有偏差，查明原因及时处理。定子线圈最高温度升至80℃，稳定72 h后测量三相定子线圈绝缘电阻和吸收比，当三相定子线圈绝缘电阻和吸收比在4 h内无明显变化，且满足DL/T 596—2005《电力设备预防性规程》要求时，开始降温;逐步减小电焊机的输出电流，降温速度控制在不超过5℃/h，温度降到60℃，断开红外线灯泡所有电源开关;当温度降到50℃左右时，断开4组电热器和4台轴流风机电源;温度降到室温后再次进行测量。如达不到，重复上述步骤重新进行加温干燥。

3 绝缘电阻及吸收比测量

干燥处理前用2500 V电动绝缘电阻表分别测量定子线圈各相绝缘电阻及吸收比，并将头尾连接，作好记录;同时记录发电机定子线圈、铁心、膛内各部温度、作为干燥前发电机定子线圈绝缘原始数据。

当定子线圈最高温度升至80℃时，稳定72 h后开始测量三相定子线圈绝缘电阻和吸收比。测量时将电焊机的输出电流降到零，断开电焊机空气开关，打开定子线圈的连接线，并记录A、B、C三相定子线圈绝缘电阻和吸收比值及环境温度，测量后立即恢复加热方式，每隔24 h进行1次测量。

如4 h内无明显变化，且满足DL/T 596—2005要求时，停止加热;温度每降10℃时，测量三相定子线圈绝缘电阻和吸收比，观察三相定子线圈绝缘电阻的上升趋势。出现三相定子线圈绝缘电阻不平衡(某一相绝缘电阻上升较慢)或某一相吸收比不满足标准要求时，在排除定子线圈绝缘缺陷的条件下，说明定子线圈受潮缺陷没有消除，应重复上述干燥过程操作;在室温状态下，当A、B、C三相定子线圈绝缘电阻和吸收比均满足DL/T 596—2005要求时，干燥处理可以结束。