大型水轮发电机定子绕组安装新工艺

大型水轮发电机定子绕组安装新工艺 科技创新与应用 工业技术 7>2014年第 7期 大型水轮发电机定子绕组安装新工艺 靳涛 (哈尔滨电机厂有限责任公司,黑龙江 哈尔滨 150040) 摘 要:随着水利事业的发展,我国水电站装机容量也在不断增加,大型水轮发电机组应运而生,它们的定子绕组安装工艺与中 小型水轮发电机相比,采用了一些新的安装工艺,本研究先简单介绍定子绕组的概念,分析定子绕组的大体安装程序,又对目前 大型水轮发电机定子绕组的安装新工艺进行了分析研究。 ;安装工艺 关键词:水轮发电机;定子绕组 、材料和安装工艺的研究可 对大型水轮发电机定子绕组的结构 现行的大型水轮发电机定子绕组线棒接头焊接工艺有两种形 以提高水利事业的发展效率,定子线棒在安装过程中,涉及的工序 式,即大电流碳阻发热硬钎焊和中频感应式硬钎焊。前者的工作原 比较多,工艺过程也较复杂,相应的安装质量控制要求也相应的提 理是在碳精块通入大电流后就可发热,并将热量传递给焊接元件, 高,所有工序都必须进行严格把关。近年来,大型水轮发电机的定子 使其温度瞬间升高,焊料被迅速的熔化掉,在其冷却后线棒就可以 绕组安装有许多新的工艺,这些新工艺在水轮发电机的发展方面提 和并头板牢固的焊接在一起,这种焊接工艺具有噪音小、操作简单、 供了借鉴和参考,同时也需要在实践中进一步的验证和改善。 焊接容量大的特点,可以提高焊接质量,唯一存在的缺点是辅助控 1定子绕组 制元件的性能较差;中频感应式硬钎焊接的焊接设备是中频焊接 电动机分为固定部分的定子和旋转部分的转子,定子绕组根据 机,这种焊机是由中频机、中频变压器和感应线圈构成的,其工作原 线圈绕制的形状和嵌装布线方式的不同又可分为集中式和分布式 理是中频机可以供给中频电源,焊接接头可以在感应线圈的作用下 两种形式,集中式绕组的绕制较嵌装式简单但是效率比较低,运行 发热,这种工艺的优点是具有加热面积大、加热速度快、受热均匀、 。根据不同 ,可以 性能也不高,现在被广泛使用的是应用分布式绕组形式 焊接能力强的特点,这种工艺尤其要注意线棒端的绝缘处理 机种、型号及线圈嵌绕的工艺条件,电动机各自设计采用不同的绕 采用绝缘性能好的材料。 组型式和规格,故其绕组的技术参数也不相同,与定子绕组相对的 3.4软连接铜辫子工艺 。 电站、电解铝厂、有色金属、石 是转子绕组 铜辫子软连接主要应用于电厂、 定子绕组是发电机的动脉,定子绕组的绝缘应该达到一定的耐 墨碳素、化工冶金等行业。用于发电机与母线,母线与变压器与整流 热等级和足够的介电强度,并保证在运行期间不会出现异常现象, 柜,整流柜与隔离开关之间的连接及母线之间的连接。铜软连接,铜 ,使用前要开箱进行检 ,可调整设备安 定子在使用时要保证其不会出现损坏现象 铝过渡软连接,铜伸缩节间的伸缩起弹性保护作用 查,查看线棒是否出现变形、受损现象。 装误差,同时起(减震)工作补偿作用、方便试验和设备检修等作 2定子绕组的安装程序 用。加拿大的 GE公司生产的三台水轮发电机定子在汇流环与线 定子绕组在安装时大体经历了 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 准备、绕组基础焊接、下层 棒、汇流环与主引出线和中性点引出线处都采用了软连接铜辫子, 线棒安装、气密性和密封试验等程序,定子绕组的下线场地应该是 铜辫子在两端都设有一个矩形的铜帽,由银铜材质的焊接材料对铜 防尘的,这样可以提高定子的安装质量,提高发电机的放电晕性和 帽进行封焊,进而将其连接成一体,这项工作是在工厂完成的,其他 绝缘性能,可以在顶部安装环形的轨道和吊车,以方便定子线棒的 的焊接工作在施工现场完成。铜辫子是由多股辫子组成的,焊接时 运输和嵌装过程;下线前应该对线槽等处进行仔细的清扫,防止杂 很容易被氧化变脆,折断也很容易发生,铜帽的厚度不大,当遇到局 物的落入,保证线棒的表面应该是平整光滑的,没有出现损坏的情 部过热或者加热时间过长时就会出现烧穿的现象,焊接铜辫子前要 况;绕组电接头焊接完成后,应该用锉刀或者砂布等磨平焊接头表 全面检查碳精块,并对铜辫子的铜帽和线棒端进行打磨,以确保这 面的焊料,对不合格的接头应该进行二次焊接;定子绕组、纯水环管 几处的表面平整,不会出现毛刺和凸起的现象。 在安装完成后还要进行密封性能试验,以避免在运行之后出现定子 3.5定子绕组的试验和测试 纯水系统充入纯水后出现渗漏的现象。 定子绕组的试验合格后,可以为下一步的安装工作提供有力的 。对定子绕组进行整体试 3大型水轮发电机定子绕组安装新工艺 保障,以确保发电机组运行的安全稳定性 3.1定子绕组的嵌线工艺 验的内容包括直流电阻测试、绝缘电阻吸收比和极化指数的测量 现在我国生产的大型水轮发电机定子绕组嵌线常采用的是手 等,全部试验内容还包括气密性、密封性的试验,试验之前要保证接 , ,升高直流电压到 工嵌线的方式,就是用橡皮榔头和打板把线棒慢慢的打入到槽内 线的正确性和可靠性;试验之前可以先不接绕组 再使用浸过胶的定向玻璃丝带将其绑扎起来,以世界上知名的水轮 试验的电压值,校对各表读数,并进行过流保护;要保证泄漏电流不 发电机组制造商加拿大 GE公司来说,其公司的水轮发电机定子绕 随时间的延长而增加;每相耐压完成后要缓慢的降低电压,待试验 组采用的是下线机进行嵌线工作,把线棒推入到槽内后也是采用一 电压降到一定数值后,再经过放电电阻放电,放电的时间要保证在 种浸过胶的玻璃纤维绑扎,其中使用的下线机是由电动液压装置、 半个小时以上。 推进板和支臂等部件构成的,在嵌线时要把线棒和定子的线槽对 4结束语 准,再推入到槽内,由线棒推入到槽内的深度和下线机的压力表读 定子绕组是发电机的核心部件,其安装质量直接影响到发电机 数就可以推断线棒是否推入到位,线棒到达合适的位置后,液压装 的技术参数和运行的可靠性,提高定子绕组的安装质量就显得尤为 置就会退出推进板,以下线机嵌线的工艺,线棒入槽时所受的推力 重要,目前发展起来的大型水轮发电机定子绕组的安装新工艺在技 比较均匀,而且线棒和槽壁、槽底的接触紧密无缝,嵌线工艺的质量 术方面提高了定子绕组的安装质量,与此同时大型水轮发电机对安 比较高,提高了工作效率,也在一定程度上减轻了安装人员的劳动 装工艺的熟练性也有了更高的要求,还需要在实践运行中进一步的 强度。 完善和改进,通过借鉴国外先进的安装技术,研究其定子绕组的结 3.2定子槽楔的装配工艺 构和安装特点,进而提高自身的安装质量。 在定子槽楔的上下两端各设置一个半椭圆形的缺口,这种结构 参考文献 设计的好处就是便于机组运行时线棒可以很好的散热,同时这种结 [1]李陈新,王益民.大型水轮发电机定子绕组安装新工艺浅析[J].湖 构的缺点是在打槽楔时降低了槽楔本身的强度,槽楔很容易被打 北水力发电, 2001(1), , 坏,设想若将缺口设置在槽楔的中间部位再提高槽楔材质的强度 [2]刘立.水轮发电机定子绕组绝缘材料的选择[J].绝缘材料通讯 是否可以提高槽楔的强度,不会轻易的被打坏。槽楔在装配的过程 1994(6)中增加了弹性垫条,保证槽楔在打紧后,这个弹性垫条可以被压平, [3]王树清.水轮发电机定子绕组绝缘的运行经验[J].水利水电快报, 但其不会失去弹性,弹性也不会随着外界条件的变化而消除或减 1995(10)弱,定子槽楔的紧度得到了保证,有利于改善机组运行后槽楔易松 动的现象。在打上、下槽楔时,在垫条上涂环氧树脂后,可以保证其 牢固性。 3.3线棒的接头焊接工艺 - 88 -