電機定子槽楔松動原因分析及處理方法研究

1、    電機定子槽楔松動原因分析及處理方法研究    趙宇君摘 要：定子槽楔發(fā)生松動不僅會影響定子線棒功能的正常發(fā)揮，還會損傷定子線棒的絕緣體，造成磨損和放電現(xiàn)象，影響發(fā)電機的安全運行。為此，需要在如何防止定子槽楔松動方面不斷尋找好的解決方案。關(guān)鍵詞：電機定子槽楔；松動原因；定子通風孔；定子線棒：tm307+.1 ：a doi：10.15913/ki.kjycx.2016.20.157：2095-6835（2016）20-0157-02定子槽楔的松動所帶來的危害是很大的，分析其原因并提出解決方法，以規(guī)避危害發(fā)生，對于電機的正常運轉(zhuǎn)具有重要意義。只有找準原

2、因?qū)ΠY下藥，才可以對槽楔松動的現(xiàn)象進行恰當?shù)奶幚?，保證電機機組的安全和電廠的運行。1 定子槽楔松動的原因1.1 機組振動這種松動產(chǎn)生的原理是波紋墊片的伸縮性受到電機的振動發(fā)生了變化。墊片的緊固是利用伸縮來加強槽楔線棒緊固的，但是，由于在電機運行中各種振動引發(fā)了墊片彈性的喪失，嚴重時就會從槽楔中脫落。通過實際測試我們可以看到，在機組發(fā)電狀態(tài)下測試振幅，定子鐵芯在發(fā)電工況下的有功功率發(fā)生了巨大的變化，定子鐵芯振幅也隨之發(fā)生了巨大的變化。在長期的投產(chǎn)運行過程中，這種振動造成了波紋墊片的疲勞。振動時間越久，波紋墊片受到的影響就越大，最終發(fā)生了剝離和脫落。1.2 定子線棒本身具有升溫的特性這種特性會使電

3、機運行和停運時出現(xiàn)冷熱交替的情況。如果停運階段冷卻時間較長，而運行起來后，溫度上升過快，就會令定子線棒處在一個長期熱脹冷縮的過程之中。在經(jīng)過現(xiàn)場檢測之后，我們可以看到，給定子線棒通電加熱后，定子線棒開始變熱、變長，隨之相鄰的楔子塊發(fā)生了聯(lián)動，形成了間隙。停電后，定子線棒由于升溫而加長的部分開始縮短，但是之前出現(xiàn)的間隙卻不能恢復到原始狀態(tài)。經(jīng)過反復的通電和停電試驗之后，發(fā)現(xiàn)定子槽楔間的間隙變大，線棒逐漸裸露出來。這是造成定子槽楔松動的又一個重要原因。1.3 定子線棒的質(zhì)量問題定子線棒及槽楔的制造廠家分別來自國外和國內(nèi)。國際定子槽楔的固定方式一般是采用波紋墊條的彈性特點來達到槽楔的緊固目的的，而國

4、內(nèi)的定子線棒的絕緣材料與國際制作水平有差距。在同樣的運行條件下，國內(nèi)定子槽楔的墊片彈性普遍發(fā)生了較大的伸縮，相比國外定子線棒要嚴重很多。因此，定子線棒的質(zhì)量問題也會造成定子槽楔的松動。1.4 在安裝過程中未將定子線棒緊固在安裝過程中，需要將定子線棒進行緊固處理。如果安裝中因種種原因而導致未能緊固，一旦電機運行起來，楔子之間開始竄動發(fā)生擠壓，造成楔子塊之間的間隙越來越大，松動就在所難免了。2 松動的危害性2.1 絕緣墊條出現(xiàn)位移，堵塞定子通風孔一旦槽楔松動，會導致匝間絕緣墊條發(fā)生位移，堵塞定子通風孔。定子通風孔的作用是對電機定子線棒在運行過程中升溫過快而散熱的。一旦定子通風孔遭到堵塞，散熱功能也

5、就喪失了，造成定子線棒的加速損傷。2.2 劃損轉(zhuǎn)子絕緣、定子絕緣由于槽楔松動可能會造成電機運行中的定子鐵芯多點短路，短路會劃損轉(zhuǎn)子絕緣、定子絕緣，破壞定子線棒的主絕緣部分，在長時間的反復短路發(fā)生之后，定子線棒主絕緣發(fā)生擊穿的概率就會越來越大。這種損傷危害的原理是，電機在運行過程中會發(fā)生機械振動，這種振動不時地影響定子線棒的緊固度。2.3 對防暈層和絕緣黏合造成影響定子槽楔松動導致的損害，除了線棒表面與定子槽壁之間的電壓和升溫不穩(wěn)定外，還會對防暈層和絕緣黏合造成影響。在電機運行中，電容具有的高能量會反復對定子線棒產(chǎn)生熱和機械作用，并產(chǎn)生臭氧、氮氣等多種氣體。當這些氣體與熱和水蒸氣混合后，合成的硝

6、酸會腐蝕線棒的主絕緣、槽楔、防暈層等。腐蝕嚴重的狀態(tài)表現(xiàn)為變色、變酥，嚴重到出現(xiàn)坑凹時就要特別注意了。3 處理方法對于出現(xiàn)的定子槽楔松動現(xiàn)象，我們可以采用以下3種方法處理：在安裝過程中，首先要注意緊固波紋墊片，可以采用在楔子末端間隙處黏合樹脂膠的方式，防止槽楔之間由于松動發(fā)生的連鎖反應而造成間隙增大。另外，還可以采用在槽楔上下端部綁扎玻璃絲繩或者羊毛氈的方法。這種方法對松動情況不嚴重的定子線棒具有很好的作用。在槽楔安裝過程中，電廠的定子槽楔端面噴涂的環(huán)氧樹脂膠具有很好的抗震、抗熱、抗電壓的功能。如果在安裝時能注意緊固工藝環(huán)節(jié)，那么即使機組發(fā)生長期振動產(chǎn)生高熱對某一塊槽楔產(chǎn)生了影響，發(fā)生了松動，

7、但是由于膠水的凝固作用，也不會對其他楔子塊造成巨大的影響，避免了間隙在熱脹冷縮下的難以回調(diào)而導致線棒裸露情況的大面積發(fā)生。為了加強羊毛氈的強度，可以將羊毛氈固定在上下端槽楔之后，再加上環(huán)氧樹脂剝離緊固。使用玻璃擋板的好處就是通過擋板與線棒之間的玻璃絲繩，進一步加固端部的槽口，加強槽楔端口的緊固，降低槽楔的竄動概率。處理原理為在槽楔的端部兩側(cè)各有凹槽，將玻璃絲繩通過凹槽緊緊固定在線棒上。4 處理工藝技術(shù)流程電機定子槽楔松動現(xiàn)象的處理工藝技術(shù)流程為：將槽楔上下端的凹槽等部分進行清理，剪斷綁帶，將羊毛氈處理干凈。確定槽楔松動數(shù)量、端口間隙大小、線棒絕緣層與槽壁之間的間隙大小等數(shù)據(jù)。根據(jù)間隙大小確定槽

8、楔退出方向和方法。如果松動間隙在10 mm以上，就要將槽楔全部退出；如果松動間隙小于10 mm，則可在對槽楔鐵芯和線棒進行檢查無誤后，在接縫處刷膠處理。根據(jù)鐵芯槽口的尺寸調(diào)節(jié)槽楔的波紋板尺寸和墊條的位置，按照施工工藝和技術(shù)要求標準裝配。在裝配時，在槽楔裸露的部分要進行鐵芯方面的半導體屏蔽層的高阻涂層區(qū)的處理，注意最里層的半導體屏蔽層必須低于線棒高阻涂層區(qū)，以防電壓不均勻發(fā)生局部放電。5 處理效果分析經(jīng)過對該電廠燃氣發(fā)電機組的運行試驗，在進行定子槽楔松動處理之后，上下竄動問題得到了很好的解決。采用的技術(shù)處理環(huán)節(jié)符合標準，使用環(huán)氧樹脂玻璃擋板結(jié)合羊毛氈的新技術(shù)，提升了槽楔的緊固性，適合廣泛推廣。6

9、 結(jié)束語加強電機定子線棒的緊固，可以有效地提高電子定子線棒的防腐防電功能，經(jīng)過對制造工藝、安裝質(zhì)量、松動處理及刷涂羊毛氈等新技術(shù)的應用，電機機組的定子槽楔均可以保持正常的狀態(tài)運行，增強了發(fā)電機組的穩(wěn)定性和安全性。就目前來說，本文提及的處理方法是經(jīng)過實踐證明的比較簡捷和實用的方法。參考文獻1姜海東.600 mw發(fā)電機定子槽楔松動造成線圈溫度異常的分析j.華東電力，2013（11）：2442-2445.2易浩波，任章鰲.基于聲檢測法的大型發(fā)電機定子槽楔松動判據(jù)分析j.湖南電力，2013（2）：20-23.3傅同崗，吳泰，袁衛(wèi)國，等.槽楔專用量具的改進j.工具技術(shù)，2015（12）：104-105. 科技與創(chuàng)新2016年20期科技與