定子绝缘盒灌注胶开裂问题分析与处理

李雷，肖先照，石阳

(1哈尔滨电机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150040；

2哈尔滨电气动力装备有限公司，黑龙江哈尔滨150040)



定子绝缘盒灌注胶开裂问题分析与处理

李雷1，肖先照1，石阳2

(1哈尔滨电机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150040；

2哈尔滨电气动力装备有限公司，黑龙江哈尔滨150040)

摘要详细介绍了溧阳抽水蓄能发电电动机定子上端绝缘盒灌注胶开裂问题，从定子上端绝缘盒灌注胶的密封结构、灌注胶材料特性以及安装工艺方面进行分析，最终得出问题的处理方案，对后续类似问题的处理具有指导意义。

关键词抽水蓄能；发电电动机；定子；绝缘盒；灌注胶开裂

0引言

1线棒端部密封结构

溧阳发电电动机定子线棒端部绝缘盒采用绝缘盒填充环氧灌注胶的密闭结构。这种结构利用绝缘盒和灌注胶这两种介质将线棒端良好密闭绝缘起来，使之与空气隔绝，其并头绝缘盒的表面电位很低，可有效地防止灰尘、油污粘附在带电的铜导体表面，见图1。

图1线棒上端部密封结构

2绝缘盒灌注胶开裂现象

溧阳抽水蓄能电站4号机定子安装完工及加热后都对定子所有部位进行检查未发现有异常现象。随后按照国标[1]进行完工试验，测量了直流电阻、绝缘电阻吸收比、直流耐压等相应试验。试验结果均符合相关标准，如表1，表2所示。

表1　直流耐压前绝缘

表2　直流耐压及泄漏试验

在检查定子线棒上端部时发现绝缘盒灌注胶有横向裂纹，如图2所示。裂纹数量由110个槽上升到210个槽，并且有些绝缘盒灌注胶的上表面出现两条裂纹，肉眼无法辨别裂纹是表层还是贯穿性裂纹。

图2上端绝缘盒灌注胶裂纹

3问题分析

我公司使用的水轮发电机定子端部绝缘盒灌注胶主要成份为环氧树脂、固化剂以及石英粉填料。我公司采用这种结构型式以及材料已经有数十年的历史和丰富的经验，效果普遍良好，极少出现这种裂纹情况。对于目前存在的问题，原因有如下几方面。

(1)材料质量

4#机使用的灌注胶与其它台机不是一个生产厂家供货，其它几台机没有出现此问题。

(2)安装工艺以及操作过程问题

①灌注胶A、B两组混合时需要充分搅拌均匀；②灌注一般分次进行，具体灌注次数要根据实际情况灵活掌握。并且分次灌注之间的时间间隔要根据现场固化情况控制；③烘焙加热过程中加热的均匀程度、加热温度和时间要依据相关工艺文件执行。

(3)外界环境条件

绕组端部整体加热过程中，绕组与环境之间存在温差，加热和冷却速率，保温时间和温度，甚至环境湿度和风速都会对绕组的形变、灌注胶的固化过程产生一些微弱作用。

4处理过程及措施

水轮发电机对并头绝缘的质量检验目前尚没有特别明确的标准，现场参考汽轮发电机对绕组端部手包绝缘处进行泄漏电流测试的方法对绝缘盒灌注胶的固化状态进行对比检验。具体方案为：用铝箔包绕存在裂纹的并头绝缘，再包绕完好的没有裂纹的并头绝缘，施加直流电压UN，分别测量并头绝缘处的泄漏电流试验[2]，原理图见图3。

图3直流泄漏电流测量接线图

测量了5个没有裂纹的绝缘盒，泄漏电流均为0。有裂纹的绝缘盒测了3个，前2个泄漏电流也为0，测量第3个时，测量表指针在靠近绝缘盒包裹的锡箔纸时发出爆炸声响，说明裂纹为贯穿性的。出现了此问题后对处理方案进行了修改，将灌注胶有裂纹的通底绝缘盒上部灌注胶清理掉，清理过程中发现裂纹全部为贯穿性裂纹。重新灌注绝缘胶后测量绝缘电阻、做直流耐压试验，测量重新灌注胶的绝缘盒处泄漏电流，最后做交流耐压试验。直流泄漏电流全部为0，其它所有试验均满足相关标准要求。

5结语

直流耐压试验，直流泄漏试验能检查出定子线棒端部绝缘盒的缺陷[3]，与交流耐压试验相互补充。本文对4号机定子上端绝缘盒灌注胶裂纹的处理不仅消除了机组潜在的隐患，而且对今后类似问题的处理具有指导意义。

参考文献

[1]GB 8564—2003.水轮发电机组安装技术规范[S].

[2]陈征挺.水轮发电机定子端部绝缘盒击穿的原因及处理[J].湖北电力，2001,25[3]:67-68.

[3]孙永鑫，满宇光，李正.大型发电机定子线棒直流及交流耐压试验的机理研究[J].大电机技术，2012(6):1-4.

Crack Analysis and Treatment of Impregnated Glue in Stator Insulation Box of Energy Storage Unit

LiLei,XiaoXianzhao,andShiYang

(1.Harbin Electric Machinery Company Limited, Harbin 150040, China；2.Harbin Electric Power Equipment Co., Ltd., Harbin 150040, China)

AbstractThis paper introduces crack problem of impregnated glue in stator insulation box of Liyang energy storage generator motor in detail. Treatment plan of crack was finally concluded based on analyses of leakproof structure and material characteristics of the impregnated glue as well as installation technology of stator insulation box. It has a guiding significance for similar problem of subsequent.

Key wordsPumped storage；generator motor；stator；insulation box；Perfusion plastic cracking

收稿日期：2016-01-19

作者简介：李雷 男1982年生；毕业于沈阳工业大学电机专业，现从事大型水轮发电机结构设计工作.

中图分类号：TM305.2

文献标识码：B

文章编号：1008-7281(2016)02-0033-003

DOI:10.3969/J.ISSN.1008-7281.2015.02.09