文兴华
（贵州西电电力股份有限公司黔北发电厂，贵州 金沙 551800）
【摘 要】针对300MW发电机的定子端部绑绳时常发生松动的情况，从端部绑绳的结构与固定方式进行了松动原因的分析，并列出了磨损严重的处理方案及防范措施，确保了火力发电厂发电机的安全、稳定运行。
【关键词】发电机 线棒 端部绑绳 松动 处理 防范措施
1、引言
发电机是发电厂的主要设备，若运行中出现定子端部绑绳松动，将严重威胁到发电厂及电网的安全、稳定运行。2008年1月，贵州西电电力股份有限公司黔北发电厂300MW1号发电机进行投产后第一次大修，电机检修人员进入发电机镗内常规检查发现发电机定子汽、励两侧端部绑绳出现大面积松动，部分线棒已被松动后的绑环将绝缘磨损大约2-4mm，几乎已看到铜导线裸露部分，如该发电机未及时发现仍然继续运行下去，将可能导致发电机发生匝间短路或相间短路爆炸，彻底烧毁发电机。
经汇报相关技术部门、厂领导并经多次讨论，及时上报集团公司决定立即联系制造厂家对该严重缺陷进行彻底处理。整个处理过程共历时70余天，期间耗用了大量的人力和物力。
2、设备概况：
该发电机型号为QFSN-300-2-20B，系国内三大发电机制造厂之一生产，冷却方式为水氢氢；定子线棒槽内固定采用以径向为主，切向为辅的紧固方式，即楔下波纹板，铁芯侧面扩槽对头槽楔和槽底、层间适形毡的复合固定结构；端部用涤玻绳绑扎在由玻璃钢支架和绑环组成的端部固定件上， L形的玻璃钢支架与压圈联接，使整个端部可以自由的在轴向位移，适应调峰运行的要求，固定和绑扎完后再整个定子进行烘焙固化的。
该发电机自2003年4月投产运行。在2005年度进行常规电气预试时，发现励侧汇水管绝缘为零，检修人员从人孔门进入励侧，检查发电机定子端部汇水管连接部分以及测温元件时，发现定子线圈端部引出线大绑绳有松动，松动处已磨檫出黄粉，测温元件铜引线紧靠接地铜管，后经进入励侧内外端盖，对测温元件接地及引出线大绑绳松动进行临时处理后恢复运行。2008年1月21日，该发电机进行投产以来首次大修，电机检修人员分别拆开汽侧、励侧内外端盖时，发现有以下严重缺陷：
1、发电机定子汽、励两端的层间内绑环、绑绳大面积松动，上半圈与上层线棒已严重磨损；
2、发电机定子出线套管阀兰处漏水；
3、发电机转子导电螺钉气密试验不合格。
3、绑绳松动的原因分析：
根据现场发电机的定子端部线棒和绑绳的磨损情况，分析导致该问题发生的原因如下：
一台大型发电机定子槽内正常运行时上下层线棒所受的脉冲电磁力可达10t左右，每天积累的振动次数达860次。尽管发电机定子端部线棒在正常运行时所受的电磁力比槽部线棒小，但由于端部几何形状复杂，如固定不牢靠，在这样大的电磁力和振动次数下，运行中往往出现固定垫块松动、位移，致使端部绑绳松动，就与端部线棒之间互相磨损。故分析导致该发电机出现端部绑绳松动、磨损的原因是端部固定不牢靠所致。
后经多方打听该批次发电机因工艺原因大都存在同样问题，本厂2号机组属于同一批次，应尽快安排大修检查处理。
4、发电机端部绑绳松动的处理措施：
1、拆除全部上层线棒，视损伤情况、修复回用；
更换端部线棒的层间内、中绑环；逐根检查下层线棒，凡松动的要重新垫紧、绑扎；对轻微磨损，可以修补后回用，磨损严重的更换新线棒。
2、该发电机定子端部原来是圆周定子渐开线部分
绑扎三道涤玻绳（内、中、外），现处理加绑一道共绑四道。（作用于绕组端部的电磁力和线棒振动的最大电磁力都出现在端部绕组的渐开线的起始部分和鼻部，所以在定子端部渐开线部分多绑扎一道，加强端部线棒的固定）
3、拆开发电机定子汇水管阀兰，更换该处密封垫，
对定子线棒作0.5MPa水压，要求8小时无泄露，且压力应无变化。
4、将转子滑环长、短出线导电螺钉处密封圈全部
更换；将转子护环处导电螺栓密封圈全部更换。更换后试验：充氮气0.5MPa，要求8小时无泄露，且压力应无变化。
5、定子线圈修复的具体过程：
1、定子修理过程：拆前先检查定子槽内测温垫条、汽端测水温热电阻的阻值并记录。排尽定子线圈中的冷却水，并吹干，清理、檫净定子镗内油污。
1.1?取出上层线棒；
1.2?检查、修复上层线棒；
1.3?线棒电气试验；
1.4?清理定子端部；清理下层线棒端部铜线、修整线棒端部绝缘；取出层间绑环、垫条，清理残留的绑绳。用吸尘器清理定子下线槽及定子铁心表面；清洗定子端部、槽内油污。检查端部定位筋、支架、引线压板处紧固件松动情况，对有松动的地方再次把紧、锁固。
1.5?逐根检查下层线棒绑绳松动、线棒绝缘磨损情况；
1.6?下层线棒电气检查；
1.7?铺放端部层间绑环，在定子槽内垫放层间适形垫条；
1.8?回装上层线棒；
1.9?上下层线棒电气检查；
1.10?定子鼻端处理；
1.11?定子端部局部泄漏电流试验；直流、交流耐压试验；
1.12?端部激振试验；
1.13?以上试验合格，定子清理，端部喷漆。整个定子线棒修复完毕。
2、发电机检修后装复情况：
2.1 该发电机定子槽楔（共2054块）用专用小铜棒敲击检查，未发现松动，全部合格。
2.2?该发电机装复后定转子空气间隙为：（单位：mm）
汽侧：上75.10mm，左75mm，右75mm；
励侧：上75.14mm，左75mm，右75mm；
注：标准为±5mm，该发电机定转子装复后定转子气隙合格。
6、预防发电机因定子端部绑绳松动后引起发电机损坏的措施：
1、在机组停运并已将氢气置换成空气的情况下，
检修人员从发电机汽、励端人孔门进入发电机内，检查定子端部绑绳、引出线、垫快的固定情况，发现绑绳之间有黄粉磨出或其它问题，应立即处理。该工作应每年结合发电机预试最少进行一次检查。
2、加强发电机出厂前监造，对于大型的汽轮发电
机，制造时或大修时应加强定子端部渐开线的起始部分和鼻部的固定。
3、大型发电机定子端部采用压板固定的连接螺栓至少要有两种及以上的防止螺栓松动的措施。
总结：发电机是发电厂的主要设备，若运行中出现定子端部绑绳松动，将严重威胁到发电厂及电网的安全、稳定运行。如何尽早发现发电机定子端部松动缺陷，需要长期坚持定期检查试验，尽量将隐患消灭在萌芽状态，保证电厂、电网的安全运行。
作者简介：文兴华，1968年6月1日出生，男，助理工程师，大学专科，现任黔北发电厂电热部支书，从事电气检修。地址：贵州省金沙县黔北发电厂电热检修部。