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300兆瓦发电机检修规程

发布时间：2011/3/5 阅读次数：14648 字体大小: 【小】【中】【大】

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第七章 发电机特殊项目检修

第一节滑环的车磨

7.1.1 对发电机和交流励磁机的滑环，一般应尽量减少车磨，因过多的车磨会造成有效直径的减少，缩短使用寿命，破坏滑环表面渗碳层，更加快了滑环的磨损，因此只有在下列情况下才进行车磨：

1. 因火花烧损严重或表现凸凹不平超过0.5mm而无法用砂布打光，或经调整刷子的压力，改变刷面接触的磨面而无效时；

2. 滑环偏心度超过0.5mm时；

7.1.2 滑环车磨只准在有效直径限制内进行，如少于极限尺寸时不应再车磨，即可更换备品；

7.1.3 滑环车磨前后应进行测量，并做好记录；

7.1.4 车磨时应保持在6~7米/秒，进刀速度不应超过0.05~0.1mm/秒，进刀深度不应超过0.1mm，直到车光为止，螺旋倒角1×45°；

7.1.5 车磨后应用细砂布打光，测量各部数据符合以下要求：晃度≤3丝；外径跳动量≤3丝；滑环锥度≤5 丝；表面光洁度达到▽7以上；

7.1.6 全部工作结束后和干燥清洁的压缩空气吹扫干净；

7.1.7 滑环如不需要车磨时，一定要做好防护，保护好氧化膜。

第二节滑环冒火的处理

7.2.1滑环冒火的原因很多，大致可分以下几种情况：

1. 新装机组由于滑环表面环未建立超氧化膜、电刷接触面不良。由于振动等原因而造成冒火，只要设法消除振动，重新研磨刷面，调整弹簧压力适当，电刷在刷握内间隙适当，运行一段时间，氧化膜建起，电刷磨面达到镜面，且及时维护，冒火现象即可消除和减轻。

2. 机组运行中如突然发生大冒火现象，说明机组内或励磁回路设备有严重缺陷，要请示有关领导后再做处理。

3. 检修后滑环冒火可能是由于新换刷子磨面接触不良，电刷在刷内间隙过大或过小而引起的摇晃、卡塞现象，或弹簧压力不适当引起。应设法调整和处理。

4. 滑环冒火的主要原因是运行维护不当，发现问题又未及时处理，致使滑环表现光洁度破坏，冒火情况越来越严重。如有上述情况及时地做以下检查和处理：

①检查电刷是否有过短现象，如有应先个别更换一部分新电刷，待新电刷接触面良好后再逐个更换其他过短的电刷，并调整好弹簧压力1.2~1.3公斤和电刷与刷握间的间隙0.1~0.2mm。

②检查电刷在刷握内是否有卡塞现象，造成卡塞的原因是由更换电刷时磨的上下大小，运行一段时间就会卡住，这时应更换新电刷或取出电刷修正。

③检查电刷与刷握的间隙是否过大或过小，电刷在刷握内活动不能自如，有卡死或摇晃现象，随着机组的振动，电刷的部分电流间断通过刷握，在间断接触的地方会产生烧结碳粒，这时要取出电刷，用小锯条将烧结碳粒刮去清理干净，再装上电刷，此项工作要特别小心，防止接地和短路现象。

④检查滑环表面是否有烧伤面或硬颗粒，如烧伤面或硬颗粒难以自行磨平时，要用金相砂纸长时间打磨，直至出现镜面为止，并手感无硬颗粒突起的感觉。

⑤用清洁干燥的压缩空气吹扫干净，用白布清擦滑环、刷架和刷握，注意擦布不要缠到滑环上，此项工作要特别小心。

7.2.2 因此项工作是在机组转动和负载情况下进行，故每道工序都要特别慎重，只能一人工作，一人监护。不得两人同时工作，并通知运行人员加强监视，做好紧急情况时处理的准备，特别注意防止由于漏氢引起的火灾爆炸事故。

第三节发电机的干燥

7.3.1 干燥的方法：

1. 发电机由于长期停运，外界影响、本身漏水而造成绝缘下降，又低于规定值时，或更换新线棒后需要干燥时，要对发电机进行干燥。

2. 根据当时的具体情况，在未装转子的时候，可单独对静子进行干燥，其方法如下：

①用专用蓬布将励两端的端盖处盖严密，拆开汽端上入孔门，并在该门上装一台轴流风机，拆开出线罩上入孔门并在该门上接入热风机的风筒。

②将引线绝缘引水管和瓷套管用石棉布遮盖。

③开启内冷泵，使线圈和出线部分压力和流量保持正常运行时的数值，将压力不超过0.5MPa和温度不超过120℃的蒸气通入内冷泵出口母管的取样排污门（在零米地沟处）。对内冷水缓慢加热，以每小时上升5℃的速度，以后每小时8℃，将内冷水加速热不超过70℃（或者用水系统的电加热器加热水），时间不少于12小时（在集控室发电机静子出水巡视仪上观测）。在机本体外壳温度计上观测机内空气温度，内冷泵进出水温度不超过70℃

④开启热风机和轴流风机，使机内的潮湿空气逸出机外。

⑤直至将静子绝缘干燥合格为止。

3. 在转子装复后，且汽机和发电机的工作全部结束，对静子和转子整体干燥时，其方法如下：

①与静子单独干燥时的方法、步骤、要求相同。

②投入润滑油发电机在盘车状态下进行，这样可以将机内热风搅拌均匀，使静子、转子各部都得到干燥的机会。

③直至将静子绝缘干燥到合格为止。

4. 如果至多子绝缘是属于表面受潮，必要时也可在发电机转动情况下，关闭氢气冷却器的进水门，停止内冷泵，发电机不升电压利用氢气或空气的磨擦发热干燥，如果静子绝缘受潮较严重，应将发电机的出线短路，缓慢升压至发电机额定电流，即发电机不并列的短路电流干燥。

5. 如发电机转子绝缘潮，可给转子通以低电压直流电流至额定值的50%左右，转子在盘车运转状态下，并对静子内冷水通以蒸汽加热（或电加热），瑞在入孔门上装热风机和离心风机，其方法与第二条所述相同，以促使转子绝缘尽快恢复合格达到规定的标准为止。

7.3.2 干燥要达到下列标准才能结束：

1. 当如热风温度不变，静子绝缘电阻升高及保持3~5小时以上不变，吸收比达到1.6以上，用2500伏兆欧表测定。

2. 当绝缘电阻换算到75℃时应大于每千伏工作电压1MΩ以上。

3. 转子绝缘电阻在升温后经3小时不变，用500伏兆欧表测定不小环境0.5M。

7.3.3 干燥时的注意事项：

1. 干燥开始后，在温度40℃以下时，每小时升温不超过5℃，预热到55℃，以后每小时升温不超过8℃，时间不少于12小时。内冷水出水温度不超过70℃。

2. 在干燥过程中，线圈表面温度不超过85℃ ，铁芯温度不得超过

90℃。

3. 测定绝缘时应断开电源。

4. 向定子内冷水通蒸汽加热的管子，应使用不锈钢管或经清理内壁的铁管，并加装过滤网，禁止使用橡胶管。

第四节定子线棒的更换

1．定子线棒的更换必须在厂家的帮助指导下进行。

2．定子水接头的检查与重焊

检修时应仔细逐个检查水接头有无渗水、漏水的现象，可在定子水压试验时，用干净又干燥的白布擦拭水接头表面，看布是否有渗水浸湿的痕迹，如有多半是焊接质量问题，目前接缝焊接结构有以下几种：

紫铜头与不锈钢头连接处，用BAg45CuZn（料303）银焊条和焊粉气焊。焊接前必须对接头进行清理。焊粉用量要严格控制不得流在焊缝内，防止受到水的冲洗在焊缝内形成砂眼。

紫铜接头与紫板烟斗状接头BAg45CuZn(料303)银焊条和焊粉气焊。在焊接时紫铜接头和不锈钢接头焊缝处要有湿的石棉绳包扎，以免通水孔阻塞和烧枯紫铜。焊粉用量要严加控制同上，焊缝表面要求光滑整齐，如有毛刺应去除。

定子线圈空心铜线与紫铜板烟斗状接头焊接处用BCu80PAg（料204）银磷铜焊条进行气焊，焊接的温度在650℃左右，该焊条流动性好，且不用焊粉，适宜定子铜线股间封焊，由于定子空心铜线壁较薄，因此气枪火焰不能太近铜线，在焊接前，必须用湿的石棉绳包扎靠近定子线圈绝缘处，以免烧坏绝缘。

第五节定转子线棒接地故障查找

7.5.1静子线棒接地故障的寻找

1、分相加压法。当用兆欧表摇测无法确定故障相时，可在拆开中性点后在每相线圈上分别加上交流电压，观察其放电位置，确定故障是属于哪相的哪一根线棒。所加交流电压不得超过1.5UH，时间为1分钟，1.3UH时间为5分钟。

2、在已知故障相线圈上的分段加压，观察其放电位置，所加交流电压最高不超过1.5UH时间1min，1.3UH时间为5min。

3、当线圈直接接地时，可用测量直流电阻的方法，计算出线圈故障点至引线的长度，然后确定故障点。

7.5.2转子线圈接地故障的寻找

1、转子线圈一点接地虽然可以继续运行，但如果不及时处理，再发生一点接地，即会引起严重后果，故需及时检查和消除。

2、接地性质可分稳定接地和不稳定接地，稳定接地和转子转速，负荷的大小与温度的变化无关。而不稳定接地与这些因素有关，而且还与转子结构和绝缘状态的影响有关。

3、用电压寻找接地时，运行中测定或停机抽出转子后测定均可。

4、测量任一滑环的对地电压，找出接地点占整个线圈长度的百分比。

　正滑环到接地点的a1%=V1/V*100%

　负滑环引接地点的a2%=V2/V*100%

　正滑环到接地点一点长度L1=a1%L

　负滑环到接地点的一段长度L2=a2%L

　知道L（或L2）又知道了线圈整个长度，即可确定接地位置。

5、停机后用直流电阻法测量同电压相同，是从所测两端电阻占整个线圈电阻值的百分比确定的。

6、知道接地点在线圈长度上的位置后，为了准确地确定接地位置，需再测量横位置加以核实。其方法是在转子轴上通以300A以上的直流电流，测量任一滑环对转子周围的表面电压。测量中在离接地点最近的位置，电压提示最小，在接地位置电压为零。

7、寻找不稳定接地的方法灵活掌握，通常先通适当电流让其形成稳定接地后查找，或保持稳定负荷时在接地状态下用电压法查找。

8、找出接地故障点后，视其接地位置情况进行处理。

第六节转子匝间短路故障的寻找方法

7.6.1　发电机转子因制造不良而遗留缺陷，或运行中绝缘过热变形，过压击穿，绝缘老化、损伤等原因造成匝间短路，为防止故障继续发展而造成线圈多匝短路接地，引起降低机组出力、振动或损坏，必须对故障及时处理。

7.6.2 寻找线圈匝间短路的方法有：

1. 直流电阻比较法：

测量线圈直流电阻值原出厂时或安装初测值有降低时，即说明有匝间短路情况，阻值降低越多说明短路的匝数也越多。

2. 交流阻抗和功率损耗比较法：

其原理是将转子线圈作为一个具有铁芯的电感线圈，可由其交流阻抗的变化来判断匝间是否短路。交流阻抗值在转子装入或抽出时不同的，应在比较时注意。转子存在匝间短路会引起损耗变大，在测量交流阻抗时可同时测量其功率损耗

3. 开口变压器瓦特表法：

转子绕组从滑环处施加交流电源，如无匝间短路时，槽内各线匝的电流方向相同，其电流产生的磁通Φ1是滞后外加电压900（假定为纯电感），装置在槽口上的开口变压器的感应电势e又滞后于Φ900，即感应电势与外施电压相位相反，如果被试线圈发生匝间短路，在短路匝中出现短路环流，短路环流产生的磁通ΦK反向于Φ1，而且由于短路阻抗较小，所以ΦK大于Φ1，其合成磁通较Φ1小，而且滞后于Φ1近1800，为了反映出匝间短路真实故障，用一只低于功率引数瓦特表，接于开口变压器测量线圈，每槽分别加施三次不同相的电压。当该槽无匝间短路时，因为外施电压为对称分量，所以瓦特表指出读数代数和等于零或接近于零。若该槽有匝间短路时，在ΦK的作用下引起合成磁通相位变化，同时读数值也减少很多。所以根据瓦特表测量数据绘制向量图，可以鉴定是否是存在匝间短路。

短路点确定后，需要检修时，则必须采取卸护环的措施。

第七节风扇座环和护环的拆装

7.7.1 风扇座环的拆卸

拆卸护环前要首先拆除风扇叶片，拆时要逐个做好位置记号。然后拆除风扇座环，拆前先做位置记号。拆风扇座环量要用#2000气焊要把子或柴油喷枪器把，均匀将其加热到150℃左右，用铜棒轻敲环的接合处，直至将环取下，平放自然冷；

7.7.2 护环的拆卸

1. 护环装拆之前应与制造厂家取得联系，以便取得技术指导，并提前落实所需更换的绝缘零件和护环装拆工具（5D487-383）；

2. 拆卸护环前要求大齿中性线处于垂直位置；护环的拆卸应严格控制加热温度，不能过热，也不能局部过热，以免损坏护环材质；

3.拆护环前在护环与转子本体上，做好明显的位置记号；用拆环键工具（5C487-375）将环键收紧；将拆护环的专用工具装上，用吊车轻微吊住护环吊箍，并将护环与转子本体结合处塞好石棉，中心环下的气室用石棉布盖严密，防止加热时烧伤线圈；

4. 加热护环时用4只大号气枪加热大护环及止口在整个圆周上均匀加热到220℃－250℃（不超过250℃）火力要足，速度要快，大约在25~30分钟，白色火焰离护环表面不小于20mm，当温度上升接近规定值时，可用小锤轻敲护环各部，特别是止口处是否有哑声，用纯锡试验能熔化时，即可均匀紧动拆卸护环专用工具螺杆，并观察止口处有无移动，如移动时继续紧螺杆，如不移动可继续加热；将护环向着本体倒拉，再将护环向外拉出，拔出后用吊车吊住夹具吊起放置在干燥场所，用放大镜全面检查护环表面质量或着色探伤，应无裂纹、过热、变色等异常。还要用超声波检查内部有无损伤；

5. 如需更换护环内的绝缘筒，应先将护环热套在新护环绝缘上，然后才能将带绝缘的护环热套在线圈端部上（护环绝缘如受潮，必须进行真空加热，去掉潮气，才能进行这一步）；

7.7.3 护环的装配

1.检查护环和中心环内外及止口接触面有无毛刺、锈斑、油污等，若有时应修正并清理干净，检查吹扫端部线圈干净无异常。

2.装护环时，按照拆卸护环时的加热措施和温度，找准拆卸护环时原始位置，吊起护环立即套上，安装了装护环专用工具，在进入止口时复核原始位置标记无误，紧动装护环专用工具的螺杆，徐徐将护环装上为止，中心环也同时一起装入。

3.护环装复后用拆环键工具将环键松开，再将护环向本体内侧拉紧。

4.风扇环装复前应对风扇环做详细的检查和清扫，装复与拆卸前的加热措施和温度相同，用铜棒打入到原位置即可（回装注意对准拆卸标记）；

5.装风扇叶片检查无裂纹和伤迹，按原始位置记号装复，用力矩扳手将螺帽拧紧后锁好锁片，装上中心环下的尼龙导风叶；

6.拆装护环和风扇座环时应注意如下事项：人员分工明确，气焊和起重工具应检查合格，并有专人负责使用。拆装过程中要注意人身安全，戴好石棉防热手套和护目镜，热件拆下后应盖好或做上醒目标记，防止发生烧伤和烫伤。

第八节转子线圈的故障处理

7.8.1 氢气冷却转子绕组，由于冷却介质直接与绕组铜线相接触,若冷却介质的湿度大或不纯时,就会使绝缘降低,应通知化学向发电机提供合格的氢气。

7.8.2 当使用二氧化碳换氢气出现结露时，也会使绕组绝缘降低，应要求运行按规程置换氢气，防止结露现象。

7.8.3 当静、转子铁芯和其他零部件的金属碎屑，或导电尘埃随着氢气进入风斗和槽口时，也会造成绕组绝缘低或发生不稳定接地的现象，应使用干燥清洁的压缩空气，反复吹扫进出风斗和槽口，压缩空气一定要干燥清洁，否则不但不能消除绝缘故障，而且将会引起绝缘水平的进一步降低。

7.8.4 转子绕组绝缘低或不稳定接地，也可能发生在滑环附近，如果经过吹扫和清理仍不能消除故障时，要拆开滑环引线分别对滑环和转子绕组查找故障。

7.8.5 转子绕组绝缘故障有时也会发生在转子引线部分，此时应打开引线槽楔，拆开导电螺钉绝缘，进行检查和清理。如导电螺钉绝缘损坏和老化时应更换新备品。

7.8.6 如果经过上述工作仍不能使绝缘电阻回升和消除接地故障时，应拆下护环，打击转子槽楔和楔下垫条，对绕组进行彻底的检查处理。

7.8.7 打击槽楔时如发现转子槽衬局部年久老化断裂，而造成绕组接地或匝间短路时，在槽的两侧分别插入一支适当的钢楔，然后用较低压力的干燥清洁的压缩空气进行彻底吹扫，灌入少环氧胶，再塞入天然云母片或环氧玻璃布板，在回装楔下垫条和槽楔时，应注意它们的方向性，否则会堵塞导线上的通风孔，导致线圈过热。

7.8.8由于转子铜导线的线膨胀系数大于粘贴于铜导线上的匝间绝缘的线膨胀系数，长期过热和交变应力作用，会使槽中匝间绝缘局部断裂后形成匝间短路，应取下护环打击槽楔和楔下垫条后，从匝间短路两端的通风孔内插入弯勾工具撬动线匝，然后使转子的故障处于上部垂直位置，在故障线匝处灌入环氧胶。

7.8.9 如果匝间短路出现转子绕组端部，则应在下护环后，用较薄的环氧玻璃布板，两面打毛后刷环氧胶包一层无碱玻璃丝带，外面再刷一层环氧胶，然后用木锤打入绝缘损坏处。

7.8.10 若转子绕组损坏较严重，而经过上述措施处理后仍然不能消除故障点时，需要取出线圈进行彻底修复，此时必须配合制造厂切实可行的技术措施，在材料备件齐全，人员经过技术训练后，方可开始进行工作。

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