灯泡贯流式机组发电机定子贴壁式测温电阻实践运用

张少虹

摘要：灯泡贯流式机组发电机测温电阻一般采用埋入式铂热电阻测温，运行过程中容易损坏，损坏后不拆除铁芯或线圈无法更换。随着机组运行时间增加，国内灯泡贯流式机组普遍存在部分测温电阻失效的问题，在机组日常运行过程中，无法全面监视发电机温度，存在较大安全隐患。本文论述了贴壁式测温电阻在贯流式机组中的实际运行，为解决埋入式测温电阻损坏问题，提供了实践方案。

关键词：贯流式机组;测温电阻;贴壁式

海勃湾水利枢纽公司2号发电机为三相凸极式同步交流发电机，型号为SFWG 22.5-76/7080。机组结构型式为灯泡贯流式水轮发电机机组，冷却方式为密闭径向常压强迫通风二次冷却方式。额定容量/额定功率25MVA/22.5MW，额定电压10.5kV，额定电流1374.6A，额定功率因数0.90（滞后），额定频率50Hz，定子、转子绕组和定子铁芯绝缘等级为F级，中性点经接地变接地。发电机设计安装有36个定子绕组测温电阻，自2014年机组投入运行7年以来，定子绕组测温电阻已经损坏9个，目前仍存在扩大劣化的趋势，已不能对运行中的定子温度进行实时、准确、全方位地监测，机组运行时温度监测的可靠性降低。若不及时采取测温电阻改造措施，发电机线圈部件可能因温度过高导致绝缘老化，造成定子绕组绝缘击穿，发生匝间短路、相间短路等重大事故。为保证机组安全稳定运行，结合机组A级检修的机会，对发电机定子绕组损坏的测温电阻进行更换。

一、技术改造准备工作

项目开工申请办理前，由施工人员编写技术方案，组织施工人员进行学习交底，掌握施工工艺、操作流程、安全注意事项和施工验收要求。按照工作票要求做好相关安全措施，并进行施工前安全交底。对准备安装的测温电阻进行检查，以确保测温电阻质量满足机组长期、满负荷运行的要求。检查内容包括：对测温电阻进行电阻值并做好记录;试验不合格的电阻不得使用。现场拆卸槽楔、半导体垫条时，应准备相应数量的更换备品，并试验合格。各类安全工器具及防护用品，经检验合格且在有效期内。施工场地已清理，将定子吊出并在放置在安装间场地，施工措施、安全措施布置符合标准。在定子内部安放施工平台，作为更换绕组测温电阻时的检修平台。发电机定子原有安装未损坏的测温电阻接入端子箱，做为备用。新的36个测温电阻按定子绕组接线图的相序均分原则重新安装在对应的上层线棒表面位置。

二、 施工流程及管控要点

（一）施工作业流程

更换定子绕组测温电阻作业流程为：在定子膛内搭建检修平台→将所需安装的槽号找出并做好标记→拆除更换对应槽的槽楔及垫条→用毛刷对定子槽部及上层棒线进行清扫→测量上层线棒至定子铁心内径之间的尺寸→根据测量尺寸配置测温电阻和半导体垫条→安装测温电阻→回装半导垫条和槽楔→对测温电缆进行规范布置→再次对测温电阻进行测试→验收合格

（二）定子测温电阻更换工艺

定子溫度电阻的更换安装是整个改造过程中的重点，必须遵循以下原则;

1、绝对禁止在气隙内安装温度电阻和布线，温度电阻和导线应该布置在槽楔后面;

2、绝对禁止可能改变铁芯磁通量或降低绕组绝缘等级的安装方式;

3、所有安装材料、涂料都应该考虑耐温、磁通量和绝缘等因素。

（三）安装更换质量检查

1、整个安装更换过程，不得对定子绕组绝缘造成损伤。

2、使用2500V兆欧表测试测温电阻绝缘电阻，其值不小于2000 MΩ。

3、使用50HZ AC1000V电压对测温电阻绝缘进行1 min耐压试验，无击穿、短路、损坏、变形情况发生。

（四）施工步骤及管控要点

1、一体式测温电阻技术参数要求

测温电阻型号：WZP-3DL-Pt100，精度等级： A级精度，线制： 三线制，绝缘等级： F（155℃），温度范围： -40℃～180℃。

2、材料准备：槽楔，半导体垫条（2.0mm，1.0mm，0.2mm，0.5mm），绑扎带，环氧树脂，清洗剂;

工器具准备：橡胶榔头，木榔头，电工刀，砂纸，软毛刷，环氧板条（打槽楔用），喷漆枪，空气压缩机，检修平台， 清洗槽，白棉布，抹布等。

3、由于机组投运时间较长，绕组槽内将会沉积一定量的分闸制动时产生的粉尘，应需要准备一至两桶25kg装的DQ-25型带电清洗剂，以及0.5-0.8Mpa的低压气体，用于清洗线槽及绕组表面卫生。

4、将绑扎槽楔用的玻璃丝带（五纬带）或玻璃丝绳（或涤玻绳），使用前要加温60-80℃，干燥脱蜡，使之温度降至30℃左右后，再浸入按配方调合的环氧树脂溶液中，最后取出晾至半干即可使用。

5、为消除因潮湿而产生日后松动及减少耐压试验发生电晕现象，应使用无水酒精或ME-911型带电清洗剂清洗槽楔、半导体垫条，除去毛刺，检查槽楔表面有无放电碳化痕迹，有无变型、毛边或损坏，垫条有无裂纹，如有应立即更换。将检查、清洗合格的的备用槽楔、半导体垫条、环氧垫条晾干后一并放入烘箱，以70-80℃的温度干燥12小时，除去潮气。

6、打槽楔时的注意事项：

（1）在打入和打出槽楔时，应小心谨慎，禁止使用铁制榔头，应做好防止损伤定子线圈和铁芯的相应措施;

（2）完成槽楔打入工作后，必须全面进行检查，确保所有槽楔完整、平整，无凸出高于铁芯表面现象;（3）槽楔通风口应与铁芯通风口中心对齐，偏差不超过3mm，且通风口方向一致，不应出现堵塞铁芯通风口的现象;

（4）每槽最下两节槽楔应无空隙，最上两节要求有空隙长度不超过槽楔长度的1/4，中间槽楔允许存在间隙长度不超过槽楔长度的1/2，绕组上、下两端槽楔伸出长度应整齐一致，最长与最短之间相差不大于5mm，相邻两槽不大于5mm，楔下垫条伸出部分不超过5mm，多余部分应铲去;

（5）每槽上下两端槽楔端部必须使用浸环氧绑扎绳进行绑扎，每槽打结，以防止局部绑扎绳断裂引起其他槽松动;

（6）在定子表面均匀喷涂一层F级188发电机专用红瓷绝缘漆，待其晾干收干后再均匀喷涂一层即可。

结束语：贴壁测温电阻具有测量精度高，安装维护简单，可靠性高、经济性好等特点。在实际运行中，可以结合机组A级检修增加发电机定子线圈和铁芯全套贴壁式电阻，埋入式电阻做为备用，从而进一步提高发电测温系统可靠性。

参考文献：

【1】DLT 5038-2012 灯泡贯流式水轮发电机组安装工艺规程、GB∕T35709-2017灯泡贯流式水轮发电机组检修规程、DL/T 1056-2007发电厂热工仪表及控制系统技术监督导则