#1发电机定子线圈端部接头绝缘处理

#1发电机定子线圈端部接头绝缘处理
#1发电机定子线圈端部接头绝缘处理
沙角发电总厂总工室：董国华
我厂#1发电机型号：QFSN-200-2，容量：200MW，厂家：哈尔滨电机厂，出厂编号：3-60113，制造年月：1985年3月，投运日期：1987年4月。

1992年4月发电机大修时，为贯彻部颁反事故措施防止发电机定子线圈端部短路烧坏事故；委托哈尔滨电机修造厂进行了全部更换定子线圈端部接头绝缘盒等一系列加强绝缘和加固改造工作。

由于当时尚不了解电位外移的测试方法和判断标准，故对水电接头绝缘盒及引线手包绝缘没有进行电位外移的检查。

1995年4月底#1发电机再次大修时，发电机抽出转子后，按照两部安生技[1994]86号文：关于发送“汽轮发电机定子线圈端部手包绝缘状态测量方法及标准评审会纪要”的通知附件一的方法，用端部绝缘泄漏电流法进行电位外移测量；结果绝大部分不合格，励端泄漏电流值大部分在100～540μA之间；详见附表一。

为保证大修后，发电机安全运行，经研究决定，再次全部重新更换绝缘盒，重包绝缘处理。

1、技术措施
为了保证这次处理的质量，针对上次更换接头绝缘盒后电位外移几乎全部不合格的原因召开了有关工程技术人员参加的专题分析会，并提出了保证质量的具体措施：
⑴从这次绝缘盒打开后看到，该机属老式结构；当时从设计角度考虑，端部焊接为增加导线截面焊有10根假线，用0.3×20mm紫铜板箍起来，这样主绝缘只包到铜箍处。

上次大修加强绝缘时，线棒端部的径向尺寸由于假线铜箍径向尺寸大，主绝缘包的层数不够，否则绝缘盒就无法套上；因为原包扎主绝缘层数少（4～5层），影响盒根部电位外移不合格。

为此研究决定：
把绝缘盒的内半盒靠线棒主绝缘侧的根部两侧开口处用小砂轮片打磨薄长约40mm的
一段，保证加包到绝缘盒内的主绝缘半叠包10～12层后，绝缘盒能套上。

加包绝缘伸入绝缘盒内至R拐弯处，保证伸入40mm以上。

⑵锥体部分电位外移不合格的原因：与两端包的长度不够有关，为了增加爬电距离，锥体部分绝缘两端要求比原来包长40mm。

此外，为保证绝缘盒能顺利套上，把锥体侧的绝缘盒出口的内凸缘锯掉。

⑶为便于清理和加长主绝缘的搭接长度，施工过程中，汽励两端36块大压板全部拆掉。

线棒端部搭接处绝缘彻底打磨干净。

经检验合格后，表面刷一层环氧漆烘干。

⑷我厂地处广东沿海地区，空气湿度较大；为保证施工过程中，线棒端部不受潮，每天收工前，汽励两端用适当数量的红外线发热板或碘钨灯加热干燥。

包主绝缘时，戴医用手套，保证良好的通风条件，尽量避免施工人员出汗，包前搭接绝缘表面再用甲苯或丙酮清洗一次。

⑸根据大修前测量电位外移结果来看，汽端稍好，励端最差；这说明不同的工作组，其工艺质量也有明显的差别。

为保证这次全部更换绝缘盒后，电位外移测量一次合格，工艺过程中除外观检查，强调施工质量外，我们还采用了如下的工艺过程的检测鉴定手段。

（a）包线棒端部绝缘前，对搭接表面清理的干净程度，除外观检查外，还必须做表面泄漏鉴定试验，方法与电位外移泄漏电流测量法相同；在清理干净待搭接的主绝缘根部绑上锡保险丝（要求与主绝缘服贴至全接触），首先对外观检查认为比较干净的几个逐渐施加直流电压试验，至泄漏电流达6μA左右为止，然后以此电压对其它线棒端部绝缘进行试验；用相对比较法，泄漏电流明显偏大者；则认为不合格，需重新打磨清理。

按照上述的要求进行测试，根据试验情况，现场研究决定施加试验电压为直流10KV，测
量结果见附表二。

从测量结果看，泄漏电流绝大部分在2～4.5μA之间；超过6μA以上的只有11个，最大的一个是10.5μA。

通过检测判断，我们认为绝缘搭接表面基本已清理干净。

对偏大的11个，我们进行了重新检查、打磨、清理；在检查中发现有些表面附有油迹，有些局部没有打磨干净；由于时间关系和考虑到泄漏电流值并不是太大，故经再次清理后，没有再测泄漏电流，而即进行包绝缘的工作。

此外在测量过程中，我们曾对汽端#7线棒的绝缘搭接表面在10KV 试验电压下测得泄漏电流2.5μA后，又将电压试升至15KV，其泄漏电流值升至12μA。

（b）线棒端部搭接部分主绝缘全部包完之后，为检查包绝缘过程的工艺质量，先烘干，后进行一次电位外移测量（测量电压：15.75KV）。

此时电位外移应全部合格，实际测量结果见附表三。

从结果看，泄漏电流绝大部分小于12μA，6μA以下68个，占66%；12μA以上的励端6个，汽端1个，且有一定的集中性，估计是局部温度较低尚未完全烘干有关。

后经适当包绝缘，再经一段时间烘干
后，其泄漏电流值均降至12μA以下，其结果如下：
2、效果：
通过上述一系列有效措施和工艺过程质量把关的检测手段，最后套上绝缘盒，涤纶绳连绑等全部工作结束后，汽励两端各用9块3000W红外线发热板沿周布置（底部密些，上部稀些），绝缘盒表面温度控制在80～85℃之间，经三天半连续烘干后，端部接头及引线手包绝缘电位外移最后测量结果见附表四。

从测量结果看，除励端#26盒部16μA；#27盒部14μA；汽端#37盒部18μA超出新机出厂前标准外，其它均在新机出厂标准以下（端部接头12μA；手包绝缘引线接头及汽机侧隔相接头8μA）；且绝大部分在0.5～6μA之间，合格率达98.5%。

总的来说，质量是令人满意的。

对泄漏电流超标的三个接头原因分析：
该三个接头大修前及工艺过程泄漏电流检测值变化如下表：
从上表可以看出该三个接头端部搭接绝缘清理干净后，泄漏电流值都很低（2μA）；相对比较，清理是较干净的；包绝缘烘干和套绝缘盒烘干后，泄漏电流值都增大了，而其它有些接头包好绝缘烘干后泄漏电流值也是9～10μA，套绝缘盒烘干后，泄漏电流大部分降至2～4μA；根据上述情况分析，该三个接头盒部泄漏电流不合格的原因：可能是套绝缘盒的过程中表面受到污染，但更可能的原因是由于加热不均匀，该三个绝缘盒温度较低，尚未彻底烘干所致；在烘焙一天多，尚未完全干燥的情况下，曾测各接头泄漏电流，其值均在60～80μA 可以说明这点。

但由于工期关系，再者泄漏电流值还不算严重超标，故此没有进一步烘干处理。

3、经验教训：
上次大修，全部更换绝缘盒后，由于客观原因，没有及时进行电位外移测试，拖至这次大修才测量，结果发现绝大部分不合格，且励端严重超标；这是一个很大的隐患，时时刻刻都会造成电机端部短路烧坏事故。

厂家应接受的教训：
上次施工过程中，对工艺质量没有高度重视；在施工中由于假线铜箍影响，减少所包绝缘层数是自作主张；没有向我厂反映，共同研究解决办法。

此外，厂家对广东沿海地区比较潮湿，施工过程中必须采取防潮措施认识不足，拿在北方的施工经验套到这里用。

这次重新更换绝缘盒，也是哈尔滨电机修造厂承包的，由于上次的质量问题，对施工工艺和存在问题引起高度的重视，双方共同研究、制定了保证质量的有效措施和工艺过程的检测手段并研究遵守；所以，这次重新更换绝缘盒，质量有了保证，电位外移合格率达98.5%。

我厂应接受的教训：
上次＃１发电机大修，我厂是第一次进行发电机定子端部加固和加强绝缘改造工作；由于经验不足，过分的信赖厂家，有以包代管的倾向。

施工过程中，忽视了质量监督，尽管经常到现场检查，没能及时发现工艺过程存在的问题；这是深刻的教训。

附表一：
时间：1995年5月13日
时间：1995年5月17日下午。