水电站发电机定子现场下线施工工艺

曹阳阳

摘 要：发电机定子现场下线施工涉及到的内容较为复杂繁琐，工作量大且难度较高，对于施工环境也有着一定要求。本文结合浙江仙居抽水蓄能电站地下厂房工程详细探讨了其发电机定子现场下线施工工艺。

关键词：发电机定子；现场下线；施工工艺

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.144

1 工程概况

浙江仙居抽水蓄能电站地下主厂房，设计安装4台375MW混流可逆式水轮发电机组，型号为SFD375/413-16/7350，总装机容量为1500MW。发电机线圈共有480根线棒，在安装间完成现场组装、叠片及铁损试验合格后进行下线工作。主要参数如下：

发电机额定功率：375 MW

电动机额定轴输出功率：413 MW

额定电压：18 KV

功率因素：0.9滞后/0.975

相数：3

额定频率：50 Hz

铁芯内径：6000mm

铁芯高度：3050mm

级数：2P=16

槽数：Z=240

每极每相槽数：q=5

并联支路数：a=4

定子绕组接线方式：Y

2 施工工艺及作业方法

（1）定子线棒嵌装的场地要求。1）将安装场地温度控制在5℃以上，空气相对湿度不超过75%。2）适当装设作业行灯，保证足够光照。同时做好现场卫生清理以及防尘措施，确保干净无尘。3）铺设牢固平稳的工作平台，此外配备良好的消防措施，做好入场登记。

（2）定子耐压和测温电阻安装。1）首先严格检查，避免破损，并做好线棒登记。搬抬线棒过程中避免徒手触碰线棒端部防晕部位，佩戴干净手套，避免线棒污染。然后测量单根线棒的绝缘电阻，采用2500V以上的电动兆欧表，不小于5000MΩ，必要时候需要在湿度为75%以上的环境下对线棒进行加热处理，加热温度80℃-85℃，时间控制在24小时以上。试验过程中电压逐渐递增至全值，时间不小于10秒。在全值试验电压下，时间要控制在1min左右，电压再逐渐下降达到50%以下切断电源。最后进行二次测量，并分析比较两次结果。2）首先检查测温电阻的直流电阻和绝缘，然后根据图纸要求合理确定测温电阻位置，最后根据测温电阻的厚度装设相应厚度的半导体垫条。

（3）定子上下端箍安装。首先按施工图纸要求确定上端箍内、外环接头位置。控制好上端箍到下层线棒之间的间隙，保持在2毫米左右；然后根据端箍连接示意图进行连接，将端箍内外接头采用不锈钢焊条进行焊接，对焊接部位进行打磨；做好绝缘处理。下端箍的安装方法同上端箍相同；按图纸规定用绝缘绑扎带将端箍牢固地绑扎在绝缘支撑板上，涂一层室温固化环氧胶，干燥后清理灰尘。严格控制定子上、下端箍与嵌入的下层线棒间的间隙，保证其符合要求。

（4）嵌放上下层线棒。1）下层线棒嵌入。采用半导体毛毡做垫条。下线前在槽内槽底垫入导电玻璃布同时加以固定。平铺导电槽衬，固定四角，采用刮刀均匀涂抹室温固化半导体导热腻子，控制厚度，清洁好下层线棒之后将其放置在槽衬上并松开压板，同时粘合槽衬与线棒。将线棒运送到定子内，注意搬运过程中禁止触碰半导体腻子，避免线棒污染。然后将定子线棒吊至线槽口处，适当调整线棒上下端部露出铁心断面的距离。将其均匀垂直推入槽内，调整好距离。下线过程中严格控制下层线棒与端箍以及铁芯槽底间的接触情况，避免出现间隙。放入下层线棒压线垫条压紧下层线棒，随后绑扎线棒和端箍，控制好方向，水平拉紧，进行三层以上的有效绑扎。最后全面检查定子下层线棒的安装情况并记录好检查结果。2）上层线棒嵌入。将下层线棒的杂质灰尘处理干净，布置层间测温电阻，随后垫入层间垫条。控制好层间垫条伸出定子铁心两端长度，将垫条两端绑扎在下层线棒上，避免嵌入过程中出现错位；测温电阻的引出线也要绑扎在下层线棒上。最后检查线棒与槽的间隙。如果间隙在0.3mm以上，则要在间隙部位塞入半导体板。定期检查垫条，避免掉下，同时注意槽衬布不能起皱。

（5）槽楔安装。首先测量上层线棒刀槽口之间的距离，计算所需垫条厚度。将高强度压板放在线棒和槽楔之间。根据实际情况控制垫条数量。安装过程中要对齐槽楔上通风沟与铁芯通风沟的中心，将偏差控制在3mm之内；所有槽楔伸出铁芯槽口长度应控制在2毫米以内。然后检查槽楔紧度。实施敲打检查并做好记录。对上层线棒上下端部喷涂室温固化高阻防晕漆，最后全面清理定子上下层线棒，做好加温干燥处理。

（6）线棒并头焊接。包裹好线棒绝缘部分，适当塞入一些旧脱脂棉；将线棒端部银焊部位清理干净，对齐连接线。将夹钳夹持住焊接部位，通电银铜焊，必要时候填入银焊条，焊接连接处需要用细锉刀修平并清理好，过程中注意避免铁心槽内进入杂质。

（7）汇流母线安装。从最下一层铜排开始安装。安装之前需要绕包一层适形材料，注意做好连接部位的清理。将连接板与回流母线连接在一起，并对连接处进行焊接，利用填料将引出线棒与汇流铜排连接部位处填平，同时将直角连接处绑扎紧，均匀涂一层环氧胶。最后在引出线棒与汇流铜排的连接处包10层云母带，一层无碱玻璃丝带，外面涂环氧胶。

（8）绝缘盒套装。将接头清理干净，避免绝缘盒其出现裂纹、气泡问题。组装过程中空隙较大要填入适当材料进行填堵。随后将绝缘盒封堵，适当调整位置，从绝缘盒底孔中倒入环氧填料。下绝缘盒套装完毕之后倒入适量的环氧填料将其封口。

（9）定子干燥和耐压。全部组装完毕后认真检查，避免在线圈或者通风沟缝隙中残留杂质，每一条绑线都要涂好环氧胶，室温固化一天；定子干燥处理然后再次实施耐压试验，耐压试验结束后对整个定子进行喷漆。最后进行严格的检查和验收，一旦发现问题必须立即解决。

3 结论

从整体上来讲发电机定子下线施工工艺涉及到的内容比较复杂，因此在施工过程中必须要掌握重点，把控好细节和重点，从根本上保证水电站实现良好运行。

参考文献：

[1]梁艳萍，孙洋，孙玉田.1000MW水轮发电机定子股线环流损耗分析计算[J].电機与控制学报，2011（07）.

[2]陈煌承.发电机定子铁芯烧损的原因分析及处理[A].水电站机电技术2004年年会论文集[C].2004.endprint