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　　要本文主要論述影響水輪發(fā)電機(jī)組定子端接頭絕緣的主要因素，并舉出實(shí)例。對(duì)機(jī)組定子繞組端接頭絕緣薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行了試驗(yàn)檢查，并提出了處理方法。

　　民鍵詞水輪發(fā)電機(jī)；定子端接頭；絕緣中分類號(hào)1312比獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼8 i前杏在水輪發(fā)電機(jī)定子絕緣的文獻(xiàn)中很少單獨(dú)提及定子端接頭絕緣，主要原故是處理端接頭絕緣比處理線棒擊穿容易，且在制作和檢修工藝被保障的情況下，端接頭絕緣壽命是較長(zhǎng)的。但是，發(fā)電機(jī)組在長(zhǎng)期運(yùn)行中，由于受到電熱機(jī)械和化學(xué)等因素的長(zhǎng)期作用，其定子端接頭絕緣的電氣和機(jī)械強(qiáng)度將逐漸降低，加上由于廠家制造工藝或定子繞組現(xiàn)場(chǎng)下線工藝的原因，水輪發(fā)電機(jī)定子繞組端接頭絕緣往往成了發(fā)電機(jī)定子絕緣的薄弱點(diǎn)，而在鉅氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程中又沒(méi)有明確要求單獨(dú)檢查水輪發(fā)電機(jī)定子繞組端接頭絕緣，故在交接試驗(yàn)及預(yù)防性試驗(yàn)中往往就忽視了這點(diǎn)。本文通過(guò)介紹對(duì)青溪水電廠3機(jī)組事故的處理，闡述了影響水輪發(fā)電機(jī)組定子繞組端接頭絕緣的主要因素試驗(yàn)檢查和處理方法。

　　2端接頭絕緣的種類端接頭絕緣分為套伢式絕緣盒式絕緣和連續(xù)式絕緣。套管式絕緣是把繞組的槽內(nèi)部分先進(jìn)行絕緣，然1再絕緣端接部分。連續(xù)式絕緣是把整個(gè)線圈用窄云母帶交疊纏繞，其優(yōu)點(diǎn)為繞組有效部分與端接部分真吝，厲，厲4，制弈41斯1讓在定壓力下把絕緣漆壓入這些間隙牝這樣可以提高繞組絕緣水平。由于水輪發(fā)電機(jī)組直徑較大，為了方便運(yùn)輸，常將定子分成4至6瓣分別制造，到現(xiàn)場(chǎng)后再拼裝成體，有部分下線和端接頭制造是在現(xiàn)場(chǎng)完成的，因受現(xiàn)場(chǎng)的條件限制，通常端接頭連接的工藝水平及質(zhì)量都比在廠里制作稍差。運(yùn)行中，各瓣間也存在著不同步的微小振動(dòng)，也會(huì)影響端接頭的接觸電阻，進(jìn)而影響端接頭絕緣水平。

　　3影響端接頭絕緣的上要因素總體來(lái)，影響水輪發(fā)電機(jī)組端接頭絕緣的小要因素有以下個(gè)方面3.1端接頭接觸電阻增大，弋電流通過(guò)時(shí)發(fā)熱導(dǎo)致絕緣水1下降端接頭接觸電阻端接頭的。接法和焊接工藝有關(guān)，目前般采用的焊接法有鉛錫焊接法和銀銅焊接法。鉛錫焊接法的優(yōu)點(diǎn)是焊接溫度較低，焊接工藝簡(jiǎn)單，但鉛錫焊料允許通過(guò)的電流密度低，抗拉強(qiáng)度不高；而銀銅焊接法的銀銅焊料允許通過(guò)的電流密度高，抗拉強(qiáng)度也高，但銀銅焊接溫度高，焊接工藝要求也高。無(wú)論是鉛錫焊接或銀銅焊接，其內(nèi)部都有可能存在著焊接物不嚴(yán)實(shí)的現(xiàn)象，其不嚴(yán)實(shí)度直接影響到接頭接觸電阻值韻大小，若，頭接觸電阻增1太，度升高，進(jìn)而嚌成，緣水平降抿，嚴(yán)童者則姜造成哈故。因而，提高制作人員和檢修人員的焊接水平，是防止接頭絕緣事故的重要環(huán)節(jié)。

　　為了防止端接頭電阻增大，我們每次大修時(shí)都要測(cè)量繞組的直流電阻，必要時(shí)還要測(cè)量端接頭接觸電阻，根據(jù)規(guī)程規(guī)定，繞組直流電阻值在校正了由于引線長(zhǎng)度不同而引起的誤差后，相互間差別與初次出廠或交接時(shí)測(cè)量值比較，相差不得大于最小值的超出要求者則應(yīng)查明原因。若繞組直流電阻增大，有可能是端接頭接觸電阻增大，實(shí)際1.明義些端接頭在運(yùn)丁中受電熱和機(jī)械力的作用下發(fā)生了變化，導(dǎo)致該接頭的接觸電阻增大。3接頭接觸電阻增而通過(guò)理組的電流仍為額定電流的情況下，接觸電阻增大的接頭就會(huì)局部發(fā)熱，長(zhǎng)期運(yùn)行下，絕緣材料會(huì)逐漸熱老化。熱老化的跡象大多為絕緣顏色逐漸變?yōu)榻购�，失去彈性，變硬變脆，發(fā)生龜裂，機(jī)械強(qiáng)度降低，嚴(yán)重者受震動(dòng)時(shí)即剝裂掉落，進(jìn)而造成事故。

　　3.2絕緣材料的選取與配制影響端接頭絕緣的似個(gè)閃素是絕，村料的選擇1配制。絕緣材料的種類很多，分為人然的勾人造的，有機(jī)的與無(wú)機(jī)的，有時(shí)也采用不同絕緣材料進(jìn)行人工組合，如線棒絕緣云母帶絕緣漆收縮帶；端接頭絕緣絕緣盒式絕緣盒環(huán)氧樹脂聚酰胺樹脂石英粉。絕緣立是由廠，根據(jù)機(jī)組端接頭的尺寸頎先制造的，絕緣盒與接頭應(yīng)有定的空間，如果絕緣盒太小如青溪水電廠4臺(tái)機(jī)組，在灌注絕緣填料時(shí)，很多地方的氣泡都因空間太小而出不來(lái)，造成絕緣盒內(nèi)部有很大的氣隙或氣泡，嚴(yán)重影響機(jī)組的絕緣水平。絕緣填料主要由環(huán)氧樹脂聚酰胺樹脂石英粉按定比例配制而成的。其比例視聚酰胺樹脂的標(biāo)4不而配制，石英粉過(guò)多會(huì)造成絕緣填料太濃，不容易灌注，且灌注后絕緣盒內(nèi)許多氣泡出不來(lái)英粉過(guò)少會(huì)造成絕緣填料固化后機(jī)械強(qiáng)度不夠；聚酰胺樹脂過(guò)少會(huì)造成絕緣填料不容易固化；聚酰胺樹脂過(guò)多，會(huì)造成絕緣填料固化時(shí)間短，且絕緣變脆變硬，沒(méi)有彈性受振動(dòng)或打擊時(shí)容易破裂。當(dāng)然，絕緣填料配制時(shí)與當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度也打很大關(guān)系，以上種種比例失調(diào)，都會(huì)造成絕緣不良現(xiàn)象，直接影響端接頭絕緣質(zhì)量。

　　3.3端接頭絕緣的制作工藝再個(gè)影響端接頭絕緣的因素是端接頭絕緣制作藝過(guò)程。下端部接頭絕緣絕緣盒式制作工藝是在絕緣盒中倒定量的絕緣填料，慢慢地套在接頭上，制套進(jìn)接頭的過(guò)程不能太快，否則方面仵絕緣填料還沒(méi)肓滲人絕緣盒內(nèi)部位時(shí)就會(huì)溢山絕緣盒另方面是會(huì)在接頭絕緣中留有氣泡，嚴(yán)重影響絕緣性能。

　　上端部接頭絕緣絕緣盒式的制作就比較復(fù)雜，首先是絕緣盒底部封口。有兩種方法。種是用環(huán)氧泥封，等環(huán)氧泥固化后與絕緣盒成體。作力機(jī)組絕緣的部分；另種是用石棉泥鋪在接頭底部，把絕緣盒裒，往絕緣盒中灌注絕緣填料，待絕緣填料固化后，將石棉泥去掉。第種方法的好處是，環(huán)氧泥粘在線棒絕緣上，加強(qiáng)了端接頭的絕緣；第種方法制作的接頭絕緣其外觀較好，絕緣盒口較平整，在制作兩種方法部可采。至于灌注絕緣填料時(shí)亦要有記的步敕，不能次灌滿，應(yīng)在不完全固化時(shí)分3次灌汗，以免絕緣盒中的氣泡不能完全出來(lái)，影響絕緣水平。另外，在笫次湘注后，也可將絕緣盒底部進(jìn)步密，防止絕線填料淞注滿后從絕緣盒底部滲漏。

　　3.4機(jī)械振動(dòng)弋家知道。發(fā)電機(jī)的定子端接頭都是伸出鐵心外面的。行中不停地受到外界和自身機(jī)械和電磁的力影響而產(chǎn)生振動(dòng)，特別是大型發(fā)電機(jī)，其電級(jí)較且泓接頭伸鐵心較機(jī)稂定子分瓣數(shù)也較多。

　　影響就更大。如青溪水電廠2，3機(jī)組，在測(cè)量絕緣盒的泄漏電流中，發(fā)現(xiàn)在分瓣處，特別是跨兩瓣的接頭絕緣盒較容易擊穿或泄漏電流過(guò)大，也就證明該處不僅有現(xiàn)場(chǎng)下線工藝的原因，也有絕緣所受機(jī)械振動(dòng)影響，火的原，所以，在分瓣處的接頭制作工藝1要特別嚴(yán)格仔細(xì)，在試驗(yàn)檢查過(guò)程中，也應(yīng)作為重點(diǎn)進(jìn)行檢查。

　　綜1所述。無(wú)論足哪方面的因素，對(duì)端接頭絕緣水平，是防止端接頭絕緣，故的重要環(huán)節(jié)。

　　4檢芥端接頭絕緣和接觸電阻的試驗(yàn)方法在鉅氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程中是沒(méi)有明確要求單獨(dú)檢查水輪發(fā)電機(jī)組定子繞組端接頭絕緣的，為了預(yù)防事故的發(fā)生，根據(jù)機(jī)組現(xiàn)有的絕緣薄弱點(diǎn)，如青溪水電廠4臺(tái)機(jī)組，借鑒于汽輪發(fā)電機(jī)定子繞組端部手包絕緣的試驗(yàn)方法，用如下試驗(yàn)方法較為有效。

　　4.1端接頭絕緣盒的泄漏電流測(cè)量其試驗(yàn)方法在發(fā)電機(jī)上擋風(fēng)板或轉(zhuǎn)子吊出后，在定子繞組端接頭絕緣盒周圍，用手工包層錫作時(shí)，竹先要放入適的絕緣填料，多了會(huì)溢出，少7鈷紙，為使錫怕紙貼緊絕緣盒，在錫鉑紙周圍扎條橡盒引至微安，用直流高壓發(fā)生器對(duì)定子繞組定子繞組相短接起來(lái)加直流電壓13掾，讀取泄漏電流，如果未加至13.8即放電擊穿或相比之下泄漏電流較大，即視為不合格絕緣盒，需處理。般不合格的絕緣盒其放電電壓2，左右成泄偏電流在3050之間，打個(gè)別絕緣盒泄漏電流甚個(gè)；大于1由于定子繞組絕緣盒數(shù)量很多，為加快試驗(yàn)速度，試驗(yàn)時(shí)可先把絕緣盒逐用錫鉬紙連續(xù)包好2030個(gè)，然后逐試似。

　　4.2端接頭接觸電阻的測(cè)量端接頭接觸電阻的測(cè)量方法主要有幾種大電流壓降法和渦流探測(cè)法電橋法紅外熱像測(cè)溫儀測(cè)量法。

　　紅外熱像測(cè)溫儀測(cè)量是種新方法，它是在定子繞組通大電流，使定子接頭產(chǎn)生溫升，當(dāng)定時(shí)間后，定子接頭溫升達(dá)到穩(wěn)定，此時(shí)，用紅外熱像儀測(cè)量每定子接頭的溫度進(jìn)行比較來(lái)判斷，它的優(yōu)點(diǎn)是方便且不需刺破被測(cè)接頭絕緣。電橋法是用雙臂電橋測(cè)量，由感應(yīng)渦流小，增加得不多，損耗不火，此時(shí)，總電流僅山增至歌，相角3的變化也不大，山6減為，相反，如果接頭結(jié)構(gòu)嚴(yán)實(shí)，接觸良好，焊接物灌滿，則潤(rùn)流所通過(guò)路社的電阻就小聞流加大增加得多，牦加人，此時(shí)，總電流也相應(yīng)增至，〃，相角3變化也較人，由3減少至浼。所以根椐，及3的大小可判斷接頭的焊接質(zhì)量，此種方法只適用于有整塊接頭結(jié)構(gòu)式的接頭測(cè)量，這種方法最大的優(yōu)點(diǎn)是方十電橋法和大電流降法都需損傷接頭絕緣，而大電流玉降法般比電橋法更準(zhǔn)確靈敏，所以在這種情況下，般不采用電橋法，而采用大電流壓降法測(cè)量。大電流壓降法是在繞組中通以不人干20，的電流，測(cè)以接頭。所產(chǎn)生的壓降，根據(jù)=67計(jì)算出接頭接觸電阻值，這種方法般是在端接頭焊完還未包絕緣接觸的影響，也有定的分散性。好的端接頭接觸電阻般只有幾微歐，而且絕大部分焊接頭的接觸電阻值小1長(zhǎng)度線1導(dǎo)體的乜流電阻值。不良端接頭值，而且會(huì)比良好接頭的接觸電阻大許多倍。渦流探測(cè)法公根據(jù)靜止的整塊導(dǎo)體在交變磁場(chǎng)中感應(yīng)產(chǎn)生渦流的原觀制成的2如果接頭結(jié)構(gòu)不嚴(yán)實(shí)，接便且不需刺破被測(cè)接頭的絕緣，但在測(cè)量時(shí)探頭所放測(cè)結(jié)果分散性較大。所以，現(xiàn)在般不此方法測(cè)量。

　　以上4種測(cè)量方法般在接頭未包絕緣時(shí)用大電流壓降法測(cè)量，而接頭包絕緣后則逐步用紅外熱像儀測(cè)1.

　　閣21渦流探測(cè)法向咕1.良好接頭2.不良接頭3.探頭空載5事故實(shí)例5.1事故概況1997年6月12日，青溪水電廠3發(fā)電機(jī)組定子繞組突然相短路，保護(hù)動(dòng)作。巾故后檢查發(fā)現(xiàn)相定子繞組絕緣電阻均為岑。拆開(kāi)發(fā)電機(jī)定子出線方向蓋板及擋風(fēng)板，發(fā)現(xiàn)鈐子上有許多定子繞組端接頭絕緣盒碎片沿轉(zhuǎn)子磁極爬進(jìn)去進(jìn)步檢杏，發(fā)現(xiàn)迮+，方叫定子繞組上端部端接頭絕緣盒燈3個(gè)已碎裂，并在此方向的定子上端部燈段己燒黑，為定子繞組相短路以起。

　　5.2卞故分析定功率423531人，額定電壓13.8，額定電流1772人，額記頻率50出，額定功率因數(shù)85，定子繞組接法為，相數(shù)為3，絕緣等級(jí)為級(jí)，其端接頭絕緣為絕緣盒后對(duì)2，3機(jī)組大修中對(duì)定子繞組端接頭絕緣盒組+父，父，+，方向的現(xiàn)場(chǎng)下線分瓣合縫處，說(shuō)明+要足由干定子繞組現(xiàn)場(chǎng)下線藝的說(shuō)閑，其次足制造廠家制造時(shí)的工藝原因，還有就足該處為處于機(jī)械振動(dòng)跑響似大的地方。造成定卞繞纟知接頭絕緣盒成為絕緣薄弱點(diǎn)的原因主要有種于絕緣盒太小和絕緣填料灌注工藝的原閃，造成絕緣盒內(nèi)的絕緣地料嚴(yán)重末填滿和未填實(shí)形成絕緣盒內(nèi)燈空隙，有個(gè)，絕緣盒內(nèi)只有少許的絕緣填料，絕緣盒內(nèi)大部分為空隙3；燈些上端部絕緣盒的部燈記子繞，橫跨梁，在現(xiàn)場(chǎng)線時(shí)綸把絕緣盒豎立剖開(kāi)后才能套入，套入后由于藝上的原因造成剖開(kāi)的絕緣盒裝回后燈縫隙0燈些上端部絕緣盒本身上蓋蓋得不緊，又沒(méi)有絕緣材料把絕緣盒4上蓋間的縫隙堵嚴(yán)，特，是在縫隙的4個(gè)角上，容易成為絕緣薄弱點(diǎn)3中的4個(gè)角上。

　　基于以上種情況，當(dāng)運(yùn)行中稍有過(guò)電相鄰絕緣盒之間為異相時(shí)，這些絕緣傅弱點(diǎn)就可能會(huì)直接擊穿絕緣盒或沿縫隙爬電造成相間短路。作這3臺(tái)機(jī)組火修中，對(duì)絕緣盒的長(zhǎng)度檢查處觀史證實(shí)了這點(diǎn)。

　　5.3處理方案在事故處理和其他3臺(tái)機(jī)組端接頭絕緣盒的處理中，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)，對(duì)不合格絕緣盒用木工鑿逐敲打掉，此過(guò)程需注怠1在敲打絕緣盒前用破布?jí)|好絕緣盒的線棒，以便，理及保護(hù)線棒2不要損壞線棒絕緣；不要損壞線棒接頭。當(dāng)絕緣盒敲打完并清理干凈后，燈些線棒接頭討能變形，此，應(yīng)用專用工具對(duì)線棒接頭進(jìn)行校正，并進(jìn)行接觸電阻測(cè)量，對(duì)于個(gè)別接頭裂開(kāi)或接觸電阻不合格的應(yīng)重新進(jìn)仃焊接并校正。然后換上新絕緣盒并進(jìn)行調(diào)正，用絕緣材料補(bǔ)縫。

　　對(duì)于繞組下端部絕緣盒不豁此1序，可直接用絕緣盒裝上絕緣填料套入線棒下端部接頭并調(diào)正固定好，等絕緣填料稍固化后將固定板取下即可。但對(duì)于繞組上端部絕緣盒則應(yīng)在絕緣盒套入線棒接頭后，先用2，厚的環(huán)氧樹脂板和環(huán)氧樹脂與聚酰胺樹脂混合做粘劑，封好絕緣盒底部大口處與線棒間的大空隙。有些需剖開(kāi)兩半寸能資入線棒接頭的絕緣盒，還應(yīng)用環(huán)氧樹脂與聚酰胺樹脂混合做粘劑粘好兩半之間的合縫，不留縫隙，等環(huán)氧樹脂與聚酰胺樹脂混合粘劑固化后，把絕緣盒調(diào)正，然后用環(huán)氧泥將絕緣盒底部大口處與線棒間的縫隙密封，環(huán)氧泥固化后即可進(jìn)行絕緣填料灌注。般分3次灌注，第次對(duì)每絕緣盒灌注約810厚，視其不漏并等其稍有點(diǎn)固化后再進(jìn)行第次和第次灌滿每絕緣盒，灌注時(shí)應(yīng)注意灌注速度不能太快。要等盒內(nèi)氣泡慢慢排出。

　　每次大修處理絕緣盒前都應(yīng)經(jīng)多次試驗(yàn)，調(diào)好絕緣填料的配方，選出較為理想的配方1.

　　填補(bǔ)滿并稍有凸起用環(huán)氧泥填補(bǔ)替代絕緣盒蓋子，注意不應(yīng)留有縫隙，邊角稍有圓弧過(guò)渡，對(duì)于下端部絕緣盒則用環(huán)氧泥填補(bǔ)成過(guò)渡晷弧到線棒根部。處理進(jìn)行試驗(yàn)。按端接頭絕緣的直流泄漏試驗(yàn)力法對(duì)每處埋過(guò)的絕緣盒試於，絕緣盒試驗(yàn)合恪為了檢杳整組繞纟在絕緣盒的處理過(guò)程中是否有損壞，則可視現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)每相定子繞組進(jìn)行2.0倍或2.5倍直流耐壓和1.5倍交流耐壓試驗(yàn)，全部試驗(yàn)合格后，噴上發(fā)電機(jī)絕緣漆。

　　6結(jié)束語(yǔ)綜合上述的分析和青溪水電廠的事故情況，水輪發(fā)電機(jī)纟1端接頭絕緣是發(fā)電機(jī)組整個(gè)絕緣重要的部分，影響端接頭絕緣的因素很多，在制作或處理端試驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度約為2028，部位絕緣材料上端部下端部環(huán)氧泥環(huán)聚酰胺樹脂的3；412環(huán)聚酰胺樹脂的3；414 2；粟酰胺樹脂的341脂聚酰胺樹脂65121加入少許無(wú)水酒精攪拌均1無(wú)水精的數(shù)量能太多，以加至能較順利灌入絕緣盒為止。

　　攪拌均勻后即可倒入絕緣盒，然后套入下端部接頭。

　　黯1適入止量石英當(dāng)絕緣盒內(nèi)絕緣填料灌注完并經(jīng)過(guò)約天時(shí)間稍固化后，就可進(jìn)行修補(bǔ)。對(duì)于上端部絕緣盒用環(huán)氧泥接頭時(shí)，應(yīng)根據(jù)端接頭處理步驟，嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行，其處理質(zhì)量的好壞是影響端接頭絕緣的關(guān)鍵因素。同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)端接頭處理的技能培訓(xùn)，不斷地提端接頭收稿日期200102昨者簡(jiǎn)介陳文添1970，1992年7月畢業(yè)于廣東工業(yè)大學(xué)電力系統(tǒng)自動(dòng)化專業(yè)函授，現(xiàn)于廣東省電力集團(tuán)公司水電檢修中心從事電氣檢修工作，電氣助理工程師。

　　土接第24頁(yè)5.5在安裝間或機(jī)坑內(nèi)疊片由于長(zhǎng)途運(yùn)輸和吊裝，大型水輪發(fā)電機(jī)的鐵心容易變形。若能在水電站機(jī)坑內(nèi)疊片，疊壓后不吊動(dòng)或少吊動(dòng)，質(zhì)量將會(huì)更有保證。

　　I電機(jī)1程宇冊(cè)編委會(huì)。電機(jī)程手冊(cè)第9篇同步電機(jī)1.北京機(jī)械1業(yè)出版社，1979.

　　襲電機(jī)制造工藝學(xué)。北京機(jī)械工業(yè)出版收稿日期310321昨者簡(jiǎn)介周化冷1938，963年畢業(yè)于津大學(xué)電機(jī)與動(dòng)力工程系電機(jī)與電器專業(yè)，現(xiàn)從事電機(jī)教學(xué)和研宄工作，教授。