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科技论文发电机定子绕组线棒绝缘击穿修复及工况改善

发电机定子绕组线棒

绝缘击穿修复及工况改善

巴陵石化有限责任公司热电事业部设备室杨国旭

摘要：本文提出了发电机机组定子线棒绝缘击穿修复的办法，并

对我部发电机目前的工况提出改善意见，对今后我部发电机运行维护

及提高系统安全可靠性有一定的指导意义

关键词：发电机定子绕组线棒绝缘击穿工况改善在线监测

一、前言

发电机不论在运行中还是在大修的高压试验中，如果发生定子线

棒绝缘击穿的事故，就需要更换备品线棒。这将使发电机被迫停止运

行或延长检修的时间，给生产带来很大损失，为此我们应该努力提高

运行、检修的质量，以减少这种事故的发生。而当发生这种事故后，

又应尽快地恢复。造成发电机定子线棒绝缘击穿的原因很多，例如线

棒固定得不好，由振动而造成线棒绝缘严重的磨损；长期过负荷造成

线棒过热或铁芯损坏使线棒局部过热；运行中的过电压使线棒的绝缘

击穿；短路故障、非同期并列使线棒受到过大的电动力冲击，引起槽

口处绝缘的损坏；由于匝间短路发展到对地或相间短路等，都会引起

定子线棒绝缘击穿。有的机组，由于运行日久，绝缘受各种外界因素

的作用已经普遍老化时，也会使发电机发生线棒被击穿的事故，这时

除了更换击穿的线棒外，还应安排计划进行恢复性大修，将全部线棒

重新绝缘。

二、概况

热电事业部电气系统共有7台发电机，装机总容量102MW，

10KV系统共有6台发电机，6KV系统1台发电机，2004年10月8

日#3发电机按周期进行计划检修，10月9日对发电机定子绕组C相

做大修前交流耐压试验，当电压升到12.18KV时，过流继电器动作，

试验仪跳闸，经再次测量其绝缘电阻为0，因此判断C相线圈线棒有击

穿点,导致定子一点接地。

该发电机投运于1971年，大修周期2～4年，上次大修时间为

1998年11月，型号QF-12-2，空冷，容量12000KW，额定电压

10500V，励磁电压181V，额定电流825A，励磁电流237A，Y接线，

极对数1，跨距19（1～20），槽数48，相数3，并联支路数1，每

槽导线数4，端部绝缘为黄绝缘即环氧混云母绝缘，定子绕组为双层叠

绕组；定子线棒主绝缘采

用粉氧云母为基础、环氧树脂为胶粘剂、玻璃纤维补强的热固性

复合绝缘材料。

以下为大修前定子交接试验数据：

1．定子直流电阻(mΩ)

AX：24.81BY：24.23CZ：24.14

2．定子绝缘(mΩ)

直流耐压前直流耐压后

AX-BYCZ(地)1000/45002000/5500

BY-AZCZ(地)1800/45001600/4500

CZ-AXBY(地)2500/50001800/4800

3．直流耐压试验时，试验电压为2.5Un=26.25KV

A相持续一分钟时，泄漏电流10.5μA；

B相持续一分钟时，泄漏电流8.5μA；

C相持续一分钟时，泄漏电流7.7μA；

4．交流耐压试验，试验电压为1.3Un=13.65KV,球击穿电压

15.3KVA相持续一分钟时，充电电流、低压侧电流合格；

B相持续一分钟时，充电电流、低压侧电流合格；

C相在加压到12.18KV时试验仪跳闸，再测C相绝缘为零，球隙

正常；

初步结论：经检查试验方法正确，因此#3发电机组定子线圈C相

交流耐压不合格，有击穿现象。

三、击穿点查找

再次确认定子C相线圈绝缘不合格后，开始寻找故障点。我们采

取电流加热法和红外线测温法查找击穿点，即给C相线圈加电压（约

12V左右）、电流（约5A左右）一段时间后，用红外线测温仪测量线

棒温度，经仔细确认发现31槽线棒中间部位温度明显高于其它线棒温

度，用粉笔做好标记，同时做好C相线圈标记；接着将C相线圈31槽

分支路用火焊烫开其首、尾接头，用绝缘摇表进行测试，仔细观察记

录绝缘摇表读数，读数不合格的那组线圈即为故障线圈。经测试，第

一次烫开的支路绝缘正常，在