大型汽轮发电机定子线棒主绝缘重症微创修复

2016-12-08刘仁瑞马一鸣

中国新技术新产品 2016年21期

关键词：阻层汽轮发电线棒

刘仁瑞马一鸣

（哈尔滨电机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨 150040）

大型汽轮发电机定子线棒主绝缘重症微创修复

刘仁瑞马一鸣

（哈尔滨电机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨 150040）

定子线棒主绝缘被喻为发电机的“心脏”，其介电性能对发电机的正常运转起决定作用。本文对某电厂660MW水氢氢汽轮发电机的一根定子线棒进行绝缘修复，合理利用各种工具、材料，在不拆除下层受损线棒的情况下，对伤处进行了“微创”修复，在最短的时间完成修复工作，并通过验收试验。

定子线棒主绝缘；微创修复；钢铁材料

660MW水氢氢汽轮发电机是在600MW水氢氢汽轮发电机基础上增容成型的机组，额定容量提升10%，定子线棒为水内冷，定子铁心和转子线圈采用氢冷的冷却方式。增容改造合理地减少了主绝缘厚度，增加了槽满率，提升了发电效率。但对于主绝缘，减薄绝缘厚度的同时也一定程度上减少了抗缺陷能力，提高了对制造工艺、材料的要求，也提升了主绝缘修复的难度。某电厂的660MW汽轮发电机在41#槽励端的上、下层线棒的出槽口位置出现了绝缘破损情况，如图1所示，该破损呈波浪形沿线棒圆周方向延伸，位于线棒侧面，距压指10mm～15mm，平均宽度2mm，深度2.5mm，累计长度达130mm，贯通了下层线棒的整个侧面，伤及上层线棒近一半高度。

受工期限制，不能开展拆除损伤下层线棒，再更换新线棒的处理方案，本文克服了诸多困难，在有限的操作空间内，完成了该修复工作。

一、修复方案

图1　主绝缘损伤处

图2　拆除上层线棒后下层线棒破损情况

修复主要思路同常规修复方法类似，即拆除41#槽上层线棒，拆除上层线棒后下层线棒破损情况如图2所示，将下层线棒的破损处沿线棒圆周方向的共4个面（上、左、右、下4个面，其中右面为破损面）的低阻层去除干净，再将伤口两边主绝缘修成楔形倒角面，用室温固化胶混合云母粉对沟槽进行填补，外部沿线棒圆周方向包绕3层浸渍有室温固化胶的多胶云母带，固化完成后沿圆周方向均匀涂刷低阻防晕漆，与破损周边低阻层搭接。

但是因为空间极度有限，操作十分不便，下层线棒的修复会遇到以下问题：

1.线棒上、左、右3面的低阻层可以去除，但是下面（正对大锥环）的低阻层无法去除。下面与锥环间距5mm左右，常规操作无法进行。

2.主绝缘破损修复完成后，受空间限制，使用刷子难以将低阻漆均匀涂刷到线棒下面。

为解决问题1特制订如下方案：

正常清除上、左、右3面的低阻层后，裁剪出长条形的粗砂纸，用该粗砂纸用力来回往复摩擦下面，用内窥镜观察以确保清除干净。为避免在伤口处处理失败而影响其他方案，决定在拆除的上层线棒上试验处理方案，结果证明，该方法只能磨掉下面与左、右两面相交的两条棱边的低阻层，对于下面面内的低阻层无能为力。为解决问题，将砂纸团成团塞到下面与障碍物（模拟锥环）之间，用细木棍推动砂纸团摩擦低阻层。试验证明压力小，摩擦基本没有效果。

修复工作在第一步就陷入困局，经过专业人员连夜讨论，又一方案得到大家的认同，可以一试。低阻带是包绕到云母带外的，低阻带与云母带的界面相对薄弱，可以在此处相对轻松的剥离，难点在于下面的处理。利用宽胶带将左、右、下3面牢固地粘连在一起，用锯条刀缓慢、细致地剥离左、右两面的低阻层，继而通过胶带的粘连作用，揭过下面的两个棱边，带起下面的低阻层，两棱边翘起后，顺势一撕就可撕掉整个下面的低阻层。该方案操作难度极高，操作精度极高。在上层线棒上进行方案试验，试验中发现，棱边的低阻层压制得很实，铲起的低阻带在准备揭过棱角的时候断裂，继而锯条刀顺势切断了粘连的胶带，失去了翘起下面低阻层的可能。后改用钝头的钢板尺替代锯条刀，铲到棱角的时候改前铲的力为向上翘起的力，经多次摸索，操作人员成功揭过两棱边，完成了剥离工作，又经多次验证，成功率很高。在槽内的下层线棒处处理，由于空间受限，操作人员更需专注、精致，经过努力，最终完成了剥离任务，再用内窥镜仔细观察，配合砂纸打磨，将低阻层清理干净。图3（a）为清除低阻层后的下层待修线棒，图3（b）为清除下来的低阻层。

将上、下层线棒的伤口处，用锉刀进行打磨，修成楔形倒角面。图4为楔形打磨后的上、下层线棒。

图3　

用室温固化胶混以云母粉，均匀填补在两根线棒的楔形处，填平为止。外部1/2叠绕3层浸渍了室温固化胶的云母带，再使用聚四氟乙烯带隔离后，包绕适当的热收缩带。用碘钨灯加热以加快固化速度。固化后拆除热收缩带和聚四氟乙烯带，修复后的主绝缘如图5所示。

低阻漆的涂刷面临了问题2，经过反复讨论，决定了如下方案：

把干净的白纱布折叠3层，在中间部位倒上低阻漆，待稍渗透后穿到下层线棒下，使低阻漆位置接触到线棒待涂覆部位，来回小心的抽拉白布，使低阻漆均匀涂在下表面，干燥后用内窥镜仔细观察，并用棉签蘸低阻漆修补缺损部位。如此两遍。其余3面正常涂刷低阻漆，与下面搭接完好。图6为整体修复完成的下层线棒。

修复工作完成后，为检验修复效果，对修复后的上层线圈进行了1.5UN/1min的交流耐压试验，通过后进行了（1.5UN+2000）/1min耐压试验，又通过后进行了（1.5UN+5000）/1min，全部通过试验，证明修复方案正确，修复效果理想。对修复后的下层线棒连同其余没拆除的三相线棒进行了整机1.5UN/1min交流耐压试验，顺利通过，修复工作完成。