于惠清
摘要:本文針對高壓電機線圈燒損原因和線圈絕緣薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行討論,提出了高壓電機線圈更換過程所應(yīng)注意的問題,闡明了在拆線、下線、絕緣處理、浸漆、烘干等全過程的處理方法。徹底消除了電機定子線圈絕緣存在的薄弱環(huán)節(jié),提高了電機的運行可靠性。
關(guān)鍵詞:定子線圈 絕緣漆 滌波繩
1 概述
發(fā)電廠的安全生產(chǎn)主要是控制設(shè)備障礙和異常的發(fā)生,降低計劃外停運的次數(shù),使機組安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運行,發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益?,q春發(fā)電廠(以下簡稱我廠)兩臺100MW機組已經(jīng)投產(chǎn)運行18年,設(shè)備已進(jìn)入老化期,近年來這兩臺機組處于發(fā)電調(diào)峰機組狀態(tài),機組起停頻繁,加速了設(shè)備老化程度,嚴(yán)重的威脅企業(yè)安全生產(chǎn)。主要輔助高壓設(shè)備中,循環(huán)水泵電機所占數(shù)量最多,電機啟動時定子線棒受電磁力的影響,劇烈振動,線棒容易疲勞斷裂,引起電動機定子繞組燒損。本文以循環(huán)水泵電機線棒更換為例,對高壓電機線圈燒損進(jìn)行現(xiàn)場處理和處理方法進(jìn)行論述。
2 設(shè)備指標(biāo)概述
我廠循環(huán)水泵電機中不同程度都有線圈磨損,綁線干縮松動現(xiàn)象,而且已經(jīng)發(fā)生多起電機定子線圈燒損事故,嚴(yán)重的威脅電廠安全運行。循環(huán)水泵電機型號為Y1250-12/1730,容量為1250KW,電壓為6KV,極數(shù)為12級,絕緣等級為B級,座式滑動軸承,開啟式電機,定子鐵芯內(nèi)徑為1400mm,雙層疊繞組108根線棒。設(shè)備維修判定指標(biāo)有4種:
①極距:極距指鐵心相鄰兩磁極中心所占的槽距,用
槽數(shù)表示。
②節(jié)距:節(jié)距是單個線圈兩個有效邊所跨的槽數(shù)。
③每極每相槽數(shù):每極每相槽數(shù)是每極每相所占的槽數(shù),也可看作每極每相的線圈。
④電角度。
3 電動機缺陷處理過程
3.1 線圈和輔料預(yù)烘干處理
電動機在啟動時定子線棒受電磁力的影響,劇烈震動,線棒導(dǎo)線容易疲勞斷裂,引起電動機燒損。線棒引出線出口處是線棒絕緣最薄弱、最容易被擊穿的部位,因線棒處的絕緣是手包絕緣,往往存在氣隙或夾層,絕緣表面臟污或受潮就容易擊穿,電動機的燒損多數(shù)是此處被燒斷。為加強此處的絕緣強度和機械強度,在更換新線棒前先加強新線棒的鼻部絕緣(線棒引線出口處),即對新線棒的鼻部用無堿玻璃絲帶纏繞6-7層,浸絕緣漆干燥。嵌線所用的絕緣紙板、墊條、滌波繩等均應(yīng)預(yù)先烘干處理,以減少它們的吸濕性。
3.2 更換線棒
在更換線棒前,將線棒及其一個節(jié)距內(nèi)各線棒的槽楔逐個打出。若槽楔過緊用電木或打槽楔的專用扁鐵墊在槽楔上,用手錘輕輕敲打,使槽楔松動,以便打出。打出槽楔時,應(yīng)在定子兩側(cè)同時進(jìn)行,互相配合,防止打壞線棒絕緣、鐵心。鋸斷已打出槽楔線棒的所有綁線,并取出。用刀削破各個連線,用石棉布包好焊接處附近所有線棒和連線,防止線棒絕緣被火燒損。最后用火焊把裸露的連線焊接處溶開。
3.3 抬出線棒
用直流旋轉(zhuǎn)焊機通直流電加熱線棒,使線芯和絕緣軟化,電流不超過額定電流的70%,溫度控制在80度,各部受熱要均勻,等線棒軟化后切斷電源。抬線棒的順序是先抬起上層線棒后再抬下層線棒,用φ20mm滌波繩在槽口結(jié)扣,在繩里穿一根木棍,一頭抵住鐵心后向上抬線棒,兩側(cè)抬線棒速度和力量要相同,特別注意線棒端部不要折裂,用φ5mm滌波繩把抬出的線棒牢固地綁在定子膛內(nèi)的鐵管上,以該槽內(nèi)的下層邊能抬出的高度即可。把一個節(jié)距的所有上層邊都抬出槽口后,再抬出準(zhǔn)備更換線棒的下層邊。
3.4 線棒嵌裝
嵌線棒前,將所用的線棒、絕緣板、玻璃絲布帶、滌波繩等均應(yīng)預(yù)先干燥處理,以減少它們的吸濕性。下線前要檢查鐵心線槽,清除雜物和毛刺。下線過程中不能用硬物重?fù)?,不能讓有鋒利刃口的東西刮上線棒。下線的順序與抬線棒時順序相反,先下下層邊后再下上層邊。下線時加熱方法與抬線棒方法一樣。在下下層線棒后用電木敲打線棒,使線棒在槽內(nèi)落實,用φ20mm、φ5mm的滌波繩綁扎線棒與線棒之間、端部與下層邊,每綁扎一圈都要拉緊打結(jié),打結(jié)打在線棒底部,以防止打結(jié)過高與轉(zhuǎn)子相磨擦。在線棒端部與端箍綁扎接觸處加墊一層適形墊料以防止端部磨損,當(dāng)嵌到最后一個節(jié)距線圈時須將最初節(jié)距上層線圈用滌波繩一個個吊起,吊起高度以剛好能嵌最后節(jié)距的下層線圈為準(zhǔn),吊起時兩邊用力要均勻,以不使線圈損傷,第一個節(jié)距線圈吊起和嵌放工作必須細(xì)心進(jìn)行,是繞組嵌裝的關(guān)鍵。在每個槽上下層之間墊1mm厚的絕緣板,嵌好下層邊后,將吊起的線圈上層邊逐個放入槽內(nèi),壓好青殼紙,墊上絕緣板打?qū)嵅坌?,嵌線工作結(jié)束。
3.5 線圈連接
嵌線完畢,用120號砂紙擦去焊接處氧化層,將線棒連接成三相繞組,用銀焊條先焊一個極相組內(nèi)的連線,后焊極相組與極相組的連線,然后將三相繞組的始末端用電纜引到接線盒內(nèi)。焊接過程中一定要做好防護(hù)措施,
用石棉布把其他部位包好,以免焊接時燒壞其它部分絕緣。
3.6 包絕緣
用刀去掉焊接處兩側(cè)燒黑的絕緣,削成斜面,用甲苯清洗干凈。連接部分用黃蠟帶半疊狀包連接處,黃蠟帶不低于十層,再包三層2432醇酸玻璃漆帶,各繞組端部連線之間墊3mm氈墊,用φ5mm的滌波繩綁扎牢固,綁扎完應(yīng)檢查繞組是否有接錯或嵌反。用雙臂電橋測量每相繞組的直流電阻,其阻值符合三相繞組互差不超過平均值的1%的要求,繞組線間直流電阻不超過2%。
3.7 浸漆與烘干
在重饒或局部更換定子繞組后,進(jìn)行浸漆和烘干的工藝處理,可以使繞組與鐵心之間,導(dǎo)線與導(dǎo)線之間空隙被絕緣漆充填使繞組與鐵芯形成一個整體,增強繞組的耐潮性,提高繞組的絕緣強度、散熱能力和機械強度,浸烘大至分為預(yù)烘、浸漆、烘干三個部分。
3.7.1 預(yù)烘是為了驅(qū)除繞組中的潮氣,用直流旋轉(zhuǎn)電焊機加熱定子線圈,預(yù)烘溫度要逐漸增加,一般溫升控制在20-30度/小時,這樣可使線圈溫差較小,內(nèi)部水分易于向外散發(fā)。溫度要控制好,溫度過低使預(yù)烘時間增加,溫度過高容易造成絕緣老化,溫度控制在120度左右,時間為4-8小時,每隔半小時用1000V搖表測一次繞組對地絕緣電阻,當(dāng)絕緣電阻值穩(wěn)定后預(yù)烘結(jié)束。
3.7.2 當(dāng)定子鐵芯溫度降到60-70度時,浸1032三聚氰醇酸漆浸漆。第一次浸漆時漆的粘度應(yīng)低一些,以使絕緣漆盡量滲入繞組內(nèi)部;第二次浸漆時漆的粘度更高一些,使表面形成較厚的漆膜。采用澆漆的方法,澆漆要澆透,特別是綁線部分,在浸漆時要均勻地重復(fù)澆幾次。第一次浸漆時間為20-30分鐘;第二次則為15分鐘,大體控制在不冒氣泡為止。每次浸漆后,都要把定子繞組垂直放置,滴干余漆,用溶劑擦凈其他部分的余漆。最后在定子及端部線圈噴一層灰色絕緣漆。
3.7.3 烘焙是為了將漆中的溶劑和水份揮發(fā)掉,使繞組表面形成較堅固的漆膜,分為兩個階段:第一是低溫階段,溫度控制在70-80度,約烘2-4小時,溫度過高,會使溶劑揮發(fā)太快,在繞組表面形成許多小孔,降低浸漆質(zhì)量;第二是高溫階段,溫度控制在130度左右,約烘16小時,以便形成堅固漆膜。每1小時用1000V搖表測一次繞組對地絕緣電阻,直到最后3小時趨向絕緣電阻穩(wěn)定,繞組才算烘干完畢。烘干電機時,線圈為星星接線,用直流焊機加熱時,用其中兩相接正極,一相接負(fù)極,每2小時輪換一次,均勻加熱,通入的電流為額定電流的50-70%。若線圈內(nèi)部已干透而表面沒干,可用碘鎢燈在外部繼續(xù)干燥。干燥結(jié)束后,用2500V搖表測量吸收比應(yīng)大于1.3為合格,交流耐壓能夠比直流耐壓更有效地發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。
4 結(jié)束語
通過更換定子線圈,加強對線圈鼻部和線圈端環(huán)絕緣薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行加固處理,徹底消除了電機隱患,提高了電機運行可靠性。經(jīng)過處理后的循環(huán)泵電機運行四年來,沒有再發(fā)現(xiàn)線圈磨損現(xiàn)象,為機組安全經(jīng)濟(jì)運行提高保障。
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