大型水轮发电机组定子线棒端部电晕原因分析及处理

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1、大型水轮发电机组定子线棒端部电晕原因分析及处理（华能澜沧江水电股份有限公司检修分公司云南昆明650214）摘要：某电厂发电机年度检修过程中，检修人员对发电机检查时发现部分定子线棒出铁心槽口部位出现不同程度的电腐蚀白色粉末，经过对线棒外绝缘层白色粉末进行清洁处理后，清洁处理部位颜色较线棒其他部位颜色较浅，并且这些部位的特征趋于一致性。通过设备制造厂技术人员对该发电机定子线棒情况进行详细检查，最终确认线棒上端部击槽口处表面白斑为电晕痕迹。木文就通过对定子线棒端部出现电晕的原因进行分析，提出处理方法并组织进行处理。关键词：发电机定子线棒电晕原因分析处理一、某电厂发电机性能参数及定子线棒电晕检

2、查情况该电厂发电机由上海福伊特水电设备有限公司设计制造，额定电压为18kV,定子铁心槽共540槽，定子绕组采用双层波绕组接线方式，每相4支路并联，定子线棒共1080根。电厂检修人员对发电机定子线棒检查时，共发现22处线棒出铁心槽口外绝缘部位有电晕特征，如图所示：线棒上端部直线段槽口处电晕1线棒上端部直线段槽口处电晕2后经福伊特公司技术人员现场检查确认，肉眼可以观察到的线棒电晕部位共计201处，厂家对201处电晕情况分为3种类型。其中，1类电晕分为1丄类（有电晕痕迹）和1.2类（有缺陷但无电晕痕迹），数量共计160处，如下图所示：线棒槽出口低阻漆区的（1丄类）电晕线棒槽出口低阻漆区的1.

3、2类缺陷2类电晕出现在线棒槽口处槽衬纸边缘的低阻区，特征表现为线棒低阻部位呈现条状或块状白斑,此类电晕共计9处;3类电晕出现在线棒防护带边缘的高阻、低阻段搭接部位，特征表现为电晕部位呈现点、线或条状白斑，此类电晕共计32处，如下图所示：线棒槽出口处槽衬纸边缘的2类电晕线棒槽岀口高低阻防晕带搭接部位的3类电晕二、发电机定子线棒端部防晕结构及电晕产生原因分析（一）发电机定子线棒端部防晕结构该电厂1、2、4号发电机定子线棒端部产用的是“低阻漆加高阻带”的防晕结构，3、5号机采用的是“低阻漆加高阻漆和高阻带”的混合防晕结构，下图为定子线棒端部防晕示意图：发电机定子线棒端部防晕结构示意图（二）5

4、号发电机定子线棒电晕产生原因分析该电厂发电机定子线棒防晕工艺主要为主绝缘真空浸渍、固化后再将低阻和高阻材料应用于线棒，做为线棒的防晕工艺。定子线棒出厂前，厂家对线棒防晕结构试验时未发现线棒端部防晕电场强度分布不合理，局部电场集中现象。从本次定子线棒槽出口处低阻段及高、低阻搭接段防晕部位产生的白斑痕迹看,基本可以判定电晕产生的原因是防晕层的功能减弱或失效，机组运行中承受高电压的线棒绝缘表面防晕层局部发生空气电离放电而被破坏，进而形成电晕痕迹。通过厂家技术人员现场对线棒检查和分析，基本确认发电机线棒产生电晕的原因与线棒在厂内制造工艺有关。从现场线棒电晕检查特征现象说明，线棒主绝缘经过VPI

5、浸渍固化后，在防晕处理工艺环节，线棒表面局部打磨过度致使线棒绝缘表层云母带断裂或粘结不牢，致使线棒整体防晕结构被破坏。机组运行吋，线棒表面靠槽口处导电纸边缘至玻璃丝带部位的云母带呈片状脱落翘起或云母松散，导致该部位线棒防晕功能减弱或失效，加之运行中线棒承受较高电压,随着时间推移，缺陷部位的电晕活动痕迹即呈现出白斑或带状痕迹。三、线棒电晕修复工艺及处理过程线棒电晕部位修复前，需仔细检查发电机所有定子线棒及其两端，标记出有电晕痕迹的线棒，并按电晕情况进行分类、统计。（一）1类、2类电晕（定子铁心岀槽口线棒直线部位低阻部位电晕）修复处理工艺1.电晕修复处理工艺（1）电晕修复处理前，使用塑料薄

6、膜和保护带将相邻线棒及铁心齿压板防护起来，以避免涂刷导电漆吋引起污染。⑵用干燥洁净的抹布仔细擦拭和清洁处理线棒待修复区。⑶用120目或150目的木用砂纸（不含金属颗粒）轻柔打磨线棒待修复区至表面均匀干净。⑷为确保新低阻漆涂层能够与线棒表面原低阻漆涂层搭接，应从离铁心约10mm处开始轻柔打磨线棒表面，直至露出线棒原低阻漆涂层。线棒出槽口低阻段打磨示例线棒出槽口低阻段打磨完成效果⑸线棒打磨时，不能将线棒表面粉色绝缘漆全部打磨掉，以免打磨掉绝缘漆层下的原低阻漆。⑹打磨完成后，用干燥洁净的抹布擦拭掉所有打磨出来的颗粒和粉尘,并用吸尘器将线棒周围粉尘清理干净。打磨部位重新涂刷低阻防晕漆。涂刷低阻

7、漆之前，用纸胶带绕包线棒以界定低阻待修复区，胶带下边缘略高于齿压板并口平行于齿压板。用塑料薄膜保护线棒高阻部位，以免涂刷低阻漆时污染线棒高阻部位。⑻用合适的刷子在线棒打磨部位圆周将低阻漆涂刷在标定区域，并沿线棒长度方向涂刷至和定子铁心接触的位置。涂层应连续、均匀，干燥后表面不应有裂纹，低阻漆涂层应和高阻区的防护带搭接。（9）低阻漆涂刷完成后在室温下6小时自然干燥，如果新的涂层发现有裂纹时，需重新涂刷并室温自然干燥。（10）待低阻漆干燥后，在线棒