空洲电厂机组定子测温贴片改造方案
2022-10-15凌云峰
凌云峰 胡 鹏
(湖南发展集团股份有限公司株洲航电分公司,湖南 株洲 412103)
电气设备的本身性能对其功能发挥起着直接的决定作用,经过一段时间的运行之后,电气设备的性能可能会有所降低,主要影响要素有:振动、设备老化以及电磁干扰等,对电阻的实际运行造成了不良影响。机组定子测温贴片在实际运行过程中容易受到一些外力因素的影响,使得设备的综合性能难以充分发挥,为此,本文提出了针对此种电气设备的有效改造方案,与当前电气设备的实际运行需求相结合,增强了改造效果。
1 机组发电机定子测温电阻运行概述
空洲电厂机组发电机定子测温电阻共有24 个,其中定子线圈测点18 个,定子铁芯测点6 个,由于测温电阻长期处于运行温度较高的环境,以及电阻本身质量问题,3#机组目前损坏数量最多,定子线圈13 个坏点,定子铁芯4 个坏点,坏点数量达2/3。
每台机组各个部位测温电阻损坏均较多,分析原因有以下2 点:①铂丝绕制的感温元件铂丝太小,耐高温、抗振动性能差,十分容易断裂;②电阻探头尾部引线电缆过细,在元件与引线的接头处容易形成虚焊,接触不良或焊点太脆容易断裂。测量定子线圈和铁心用的温阻都是在机组安装时预埋进去的,一旦失效就难以更换。如果要想彻底修复,需将整个线棒拆卸下来,将耗费大量的人力物力和时间。
定子的温度监测是掌握定子工作状态、保证水轮发电机组安全运行最重要的手段,发电机定子很多测温点数据无法采集,直接影响运行人员对机组运行工况的判断,对机组的安全稳定运行带来极大的隐患。因此,在3#机组扩大性检修期间,将定子线圈铁芯测温电阻温度测点进行补救改造是非常必要的。
目前采用定子温度传感器选用薄膜铂电阻作为核心器件,具有优良的机械性能、耐高温、稳定好、体积小、引脚铂镍合金易于焊接等特点。采用埋置式温度电阻,可以大幅度提高温度传感器使用寿命。参数如下:Pt100,A 级精度,双支,贴片式,测温范围0~200℃;贴片电阻长×宽×厚=100mm×10mm×2mm。 七线制,即白色耐油耐温屏蔽铁氟龙电缆,电缆规格:3×7×0.2,电缆长度20m。贴片探头套热缩套管,一直包到后端导线50mm 处热缩。探头根部的导线需剥出100mm 长散线段。电缆尾部压针形接线端子。
2 机组定子测温贴片改造方案设计
先将定子吊出至安装间,定子平放,脚手架搭设完成。现场选取8 个方位,确定预埋点槽号及布点位置,每个槽外层线棒中部布置1 个点,根据所在的槽号,解开槽楔端部涤绒玻璃丝绳,分别将槽楔从槽内依次抽出,并将槽内的半导体条及波纹板抽出。如果发电机定子不吊出的情况下,则可向上游方向移动1 个转子磁极,转子磁极共4 个固定螺栓,只需要退出一个螺栓位置即可。
安排人员做定子测温电阻绝缘测试和直流阻值测量,测试结果合格即可准备安装。将刻好槽的垫条和定子绕组测温电阻用耐高温胶带缠绕,使二者紧密固定在一起,刷上半导体漆,做防电晕处理;将有电阻的一面紧贴绕组放好,电阻引线沿就近的通风槽穿出至铁芯背面。在回装槽楔时,用手压住装有电阻的垫条,防止电阻发生移位,外面再塞1~2 张环氧条,充实槽楔板下部空间。敲击槽楔板时一定要轻轻推进,避免任何可能性的机械损伤,再用万用表检验贴片电阻是否正常。由于铁芯背面空间位置狭小,人手不好伸进去拉线和观察,可用铁丝勾线头先拉出观察孔,在上面位置找一个固定点用白布带绑起来,用万用表量一下阻值,阻值正常即可将绑扎点刷上环氧树脂。然后从背后穿下来,线不可崩太紧。找个固定点绑起来,刷上环氧树脂,通过这2 步固定,完成两点之间固定即可。回装后将端部槽楔板用涤绒玻璃丝绳按照定子装配图将其系好。机组运行72h 后定子温度如表1所示。
表1 定子铁芯温度情况
定子铁芯温度2 更换备用线后温度下降10°。定子线圈温度情况如表2所示。
表2 定子线圈温度情况
改造后定子线圈及铁芯温度计设计如图1、图2所示。
图1 改造后定子线圈温度计
图2 改造后定子铁芯温度计
定子线圈温度3 更换备用线后温度下降20°。定子线圈温度2 更换备用线后温度下降10°。
3 结语
综上所述,在当前电厂实际运行过程中,电气设备是其中的重要构成之一,由于设备的长时间运行以及外部运行环境等综合要素的影响,设备运行中出现了一些稳定性不足的问题,对设备造成了一定不良影响,因此,本文提出了针对机组定子测温贴片的改造方案,以此更好地提升设备的运行性能,对电气升温进行必要的处理,提升电气设备的综合运行性能。