新安江电厂发电机定子绝缘盒绝缘降低处理研究

于淼 虞正罡 吴歆

摘 要：定子绝缘盒作为发电机绝缘的关键部件，其绝缘下降将会导致定子线棒绝缘击穿，直接影响机组的安全稳定运行。机组大修时应定子线棒接头绝缘盒不应有裂纹、过热、变脆和机械损伤现象。若上述现象严重者应打开绝缘盒检查接头有无氧化、开焊、测其接触电阻。绝缘盒内须灌注双组份环氧灌注胶，将内部所有空隙填满粘牢，绝缘盒内无气隙，脱空、松动的现象。我厂作为华东电网的第一调频厂，设备健康尤为重要。每次机组大修均要做定子绝缘盒端部外移电位试验，对绝缘盒加额定线电压，测量绝缘盒盒表面对地电压满足规程要求，检查绝缘盒的绝缘情况。

关键词：绝缘盒 线棒击穿 试验 绝缘

中图分类号：TM311 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）06（c）-0030-02

新安江电厂3号机B修时，绝缘盒端部电位试验显示定子236#上端部绝缘盒超标20倍，绝缘盒外观检查未发现异常，敲击检查未发现明显虚空现象，后经讨论决定绝缘盒打开，只是敲开绝缘盒，尽量保证固化环氧的完整性，检查有无空洞现象、定子线棒上端部均无异常，后测量定子接触电阻正常。新绝缘盒单独做试验合格，内部用砂纸打磨并用酒精清扫，将定子上端部连接处处理干净，重新进行绝缘盒浇筑。

1 定子绝缘盒端部外移电位试验

试验接线如图1所示。

试验前将3号机定子线棒上下端部的绝缘盒全部通过锡箔纸包裹，要求锡箔纸与绝缘盒紧密接触，无缝隙。试验时定子绕组三相短接，使用直流高压发生器同时加压进行试验。加压时应匀速，慢速调节。试验电压为额定线电压（13.8kV），测量接线盒表面对地电压。判断标准：在100MΩ电阻上的电压降值为3kV以下，为合格。3号机236#绝缘盒电压降值大于10kV，不合格。

2 绝缘盒绝缘值降低的危害

发电机运行过程中，定子绝缘除要长期承受交流工作电压的作用，还可能遇到短时的过电压。在电压的作用下，定子绝缘盒内的线棒头部可能发生局部放电现象，而长期的局部放电引起的电、热、化学腐蚀等将会使绝缘盒绝缘降低，耐压水平不断下降，在过电压或试验电压下击穿，甚至可能在工作电压下发生击穿。导致机组被迫停机，影响机组的安全稳定运行。

3 绝缘盒绝缘值降低原因分析

为提高我厂设备健康水平，对绝缘盒绝缘降低的原因进行如下分析。

（1）绝缘盒内部有空隙。我厂绝缘盒浇筑材料为环氧，浇筑前将A、B组环氧混合使其发热，待灌注胶为流动状态进行浇筑。由于机组经过增容改造后，所有绝缘盒一起浇注，灌注胶固化速度较快，使浇筑时的气泡未及时排出，形成空隙降低绝缘盒的绝缘等级。

（2）机组运行时定子存在振动现象，长时间运行易导致绝缘盒产生裂纹和松动，破坏其绝缘。

（3）发电机进相运行过深，定子线棒长时间处于过载运行，导致发电机定子端部过热，绝导致环氧变质而收缩，绝缘盒内部出现空隙现象，使其绝缘降低。

（4）机组检修时，绝缘盒受到异物撞击，使其绝缘被破坏。

（5）之前的绝缘灌注方式、环氧比例及固化的快慢影响了灌注质量。

4 绝缘盒修复处理要求

针对上述原因，对3号机236#绝缘盒进行检查，绝缘盒外观检查未发现异常，敲击检查未发现明显松动现象。新安江电厂以往绝缘盒采用全浇灌法，即对整台机组所有绝缘盒与线棒间的空隙进行一次性的填充，次日对其液面不饱满之处进行补填。此种浇灌方法，对环氧调和比例、及温度把控的要求较高，易使绝缘盒内部产生气泡。为了使环氧能有很好的流动性，将环氧是经过一次加温后将A、B两组进行混合，所以外界温度加上自身发热，使得灌注胶固化速度很快，使气泡无法及时排出，在绝缘盒内部形成气隙，降低绝缘盒绝缘水平。故为解决绝缘盒绝缘值降低的问题，新安江电厂结合以往的工作经验和绝缘材料的改进，决定采用2/3浇灌法，具体要求如下。

（1）首先将A、B两组环氧分别放在盛热水的铁桶内进行加温20min。

（2）取出并按照规定将环氧A、B组固化剂的比例要求混合搅拌后的灌注胶在两次浇灌中均保持良好的流动性。

（3）绝缘盒内无气隙。要求第一次浇灌完成后，灌注胶内残留的气体能够顺利排出，灌注胶与绝缘盒和线棒能够紧密接触。

（4）两次浇灌的灌注胶能够紧密结合。

5 绝缘盒修复处理

首先，做好对236#上端部周围线棒及绝缘盒的保护，敲碎236#上端部绝缘盒，对敲碎绝缘盒的定子线棒端部及连接铜板进行毛刺处理，并用酒精和白布擦拭清理，确保其表面清洁干净。为保证绝缘盒中没有潮气的热状态，酒精清洁完后用热风枪进行烘干，在确保绝缘盒里无任何杂物后进行浇灌。

本次绝缘盒处理采用2/3浇灌法，首先，对新绝缘盒单独做交流工频耐壓，检查其绝缘合格；其次，用粗砂布把口部打毛并用酒精清扫干净，使得环氧与粗糙的绝缘盒口部接触，确保环氧与绝缘盒有能够紧密粘合，防止裂纹产生。再次，将堵漏填充块用玻璃丝带吊在连接板根部上下层线棒的中间，垫块用环氧酚醛玻璃丝层压板制作，绝缘盒套入连接板并套到底，使线棒绝缘部分伸进绝缘盒不得小于30mm，将上端部线棒与套入绝缘盒交集的根部用腻子包裹住线棒，套入绝缘盒，进行严密可靠的封堵，防止灌注胶流出。然后，环氧A、B组按1∶1的比例进行调和（必须是两者充分融合，且时刻关注环氧自身发热情况，必须具备良好的流动性），待灌注胶呈可流动状态时准备浇注。向绝缘盒内浇注灌注胶，在填充的过程中先顺绝缘盒内壁添加2/3的灌注胶静置2h左右，观察空气排出情况及是否有渗漏现象（此种方法好在即使绝缘盒下部封堵不严密，有环氧流出，不至于环氧全部流入到上下层线棒、线棒与定子槽内或槽楔内，造成不必要的麻烦），待灌注胶与绝缘盒填充紧密。最后，再用灌注胶将绝缘盒灌满。使用红外线灯加热，待24h后观察其固化情况，并进行填补，确保绝缘盒填充要饱满。

6 结语

绝缘盒处理完毕后，再次对绝缘盒做绝缘盒端部外移电位试验，复测试验数据合格。通过对绝缘盒填充材料浇灌方式的改进，填充时能够实现绝缘盒内部填满压实，避免了空隙造成的局部挤压和放电发热现象，提高了浇灌质量，使我厂线棒绝缘处理提供更可靠的方式，在保证机组整体质量和提高生产效率又具有极大意义。

参考文献

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