定子绕组线棒松动及接头开焊导致故障

2023-06-27 理论教育版权反馈

【摘要】：(一) 定子线棒松动1.原因发电机定子线棒松动会使线棒绝缘磨损,从而使线棒损坏引起发电机故障。打入槽楔时应特别注意不能损坏线棒,一般用木锤敲打,切勿使用铁锤,要防止锤头误击绕组或铁芯表面。(二) 定子线棒接头开焊1.原因线棒端头的焊接以往多为锡焊,采用锡焊的机组,接头开焊的故障较多。线棒脱槽后,应立即将其抬出定子膛并妥善放置。

(一) 定子线棒松动

1.原因

发电机定子线棒松动会使线棒绝缘磨损,从而使线棒损坏引起发电机故障。线棒松动的原因主要是由于槽楔或端部垫块松动引起的。

2.处理方法

在大修时,应针对线棒松动的原因进行处理:

(1)若检查发现定子槽楔松动时,可根据情况将松动的槽楔打出,加垫条后再将新槽楔打入。如果原槽楔材料为木材或酚醛层压板,应在换新时尽可能地改用环氧酚醛层压玻璃布板槽楔。对于大容量的发电机,最好改用楔形槽楔,如图8-2所示。由于这种槽楔是斜楔,打入时越敲越紧,当紧力不合适时,只要调整楔下垫条即可。

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图8-2　楔形槽楔

打入槽楔前,槽内应用干燥的压缩空气吹净,不可留有垫条碎屑等杂物。打入槽楔时应特别注意不能损坏线棒,一般用木锤敲打,切勿使用铁锤,要防止锤头误击绕组或铁芯表面。

(2)当检查发现端部垫块松动时,应将垫块的扎带切断、拉去,取下垫块。如果原垫块并未损坏或老化不严重,则可以继续使用,但应加垫适当厚度的垫片,涂上绝缘漆,再与原垫块一起垫入,紧固后重新绑好扎带。扎带上也应涂绝缘漆。如果原垫块已损坏或老化严重,则应配制新垫块,垫块材料最好采用环氧酚醛层压玻璃布板。

(二) 定子线棒接头开焊

1.原因

线棒端头的焊接以往多为锡焊,采用锡焊的机组,接头开焊的故障较多。近年来由于焊接技术发展,线棒接头多采用银焊和银磷铜焊,尤其是对于采用多股扁铜线的篮形绕组而言 (见图8-3)其焊接方法简单、速度快、允许工作温度高 (熔点大于700℃),基本上消除了因接头开焊而引起的事故。所以对于用锡焊的多股扁铜线编织的线棒接头,应尽可能在检修时改为银焊或银磷铜焊。

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图8-3　篮形绕组常见的两种锡焊接头

(a)楔块式;(b)楔板式
1—线棒;2—并头铜套;3—楔块;4—楔板

2.施工方法

将锡焊接头改用银焊的施工方法如下:

(1)拆下绕组端部有关的紧固零件和垫块。拆下的零件均应做好标记,以防装复时装错。

(2)将锡焊用的并头套加热至200℃熔下。用锉或砂纸清除每根扁铜线上的焊锡及氧化物,清除长度约20mm 左右。如扁线已烧断,应用银焊接长,如烧断较短时也可以在焊接时接长。

(3)做好绝热措施。可用石棉布、石棉绳、石棉泥等材料包住端线及相邻的端线接头,以防烧坏周围绝缘。因为银焊时加热温度较高,绝热措施应做得完善一些。

(4)将扁铜线头弯曲,用气焊加热焊接。一般最里和最外层铜线采用搭接,中间铜线采用对接方式。应注意焊接后接头的长度不能比原来的长度增加过多,以免装复时距端盖过近。焊接后应清理接头上的毛刺及残余溶剂等杂物。对于结构为股焊接的接头,应注意包好或垫好股间绝缘,以防止股间短路。

(5)当测量直流电阻合格后,应在接头上涂填充泥。填充泥可用绝缘漆加云母粉 (或云母粉与石英粉各50%)调制,也可用环氧树脂与适量的石英粉及云母粉调制而成。涂好填充泥后包一层玻璃丝带,再包扎绝缘带 (层数根据额定电压而定),最外层包一层玻璃丝带,并涂上绝缘漆。绝缘带和玻璃丝带均采用半叠包。

(6)配装垫块。若原来垫块已损坏时,应配制新的。然后装复拆下的全部紧固零件。

(7)按规定进行有关电气试验。试验合格后,焊接线棒接头工作结束,发电机便可装复。

锡焊接头开焊后,若无条件改为银焊时 (如盘形绕组的接头),则仍用锡焊焊接,其焊接过程与银焊大致相同。

(三) 更换定子线棒

1.原因

发电机不论是在运行中还是在大修的预防性试验中,如果发生线棒绝缘击穿事故,就需要更换定子线棒。更换上层线棒比较容易,只要取出损坏的线棒即可。如果被损坏的线棒位于下层,则须将上层完好的线棒取出,方可取出下层损坏的线棒。须取出多少上层线棒要仔细观察,切勿搞错。

2.处理步骤

更换上层线棒的步骤如下:

(1)取出线棒。首先拆除待取线棒端部有关的固定零件,如垫块、压板、扎带等,打出该槽的槽楔。拆前应按顺序编号,拆下的槽楔应妥善保管,以便顺利装复。剥去线棒接头处的外包绝缘,烫开接头,割断槽口上下层线棒间的绑带,然后用压缩空气对槽口进行吹扫,检查有无杂物和垫条碎屑,槽口若有毛刺或漆瘤等,应刮除干净,以免阻塞线棒的取出或损伤线棒绝缘。

取线棒先从汽励两端的直线部分轻轻活动线棒,然后用锦纶线带分别从汽励两端的槽口上下层线棒间穿过,打结后穿入杠杆,以铁芯为支点,慢慢抬起线棒,待线棒全部活动后,定子内外检修人员同时将线棒抬出。若线棒与槽的配合较紧而不能顺利取出时,不要硬性拉出,应在铁芯中部通风孔中分段穿入锦纶线带,以增加线棒受力点,避免线棒受损。

取出线棒过程中应注意以下几点:

1)取出线棒必须按工艺规定的操作方法进行,不许强拉硬撬,以免损坏线棒主绝缘及防晕层。

2)当线棒抬出至铁芯槽口处时要格外小心,因为铁芯槽口较锋利,很容易划破防晕层。线棒脱槽后,应立即将其抬出定子膛并妥善放置。

3)取出线棒时应尽可能不要碰坏测温元件及其引线。

(2)嵌入线棒。损坏线棒取出后,备品线棒经试验检查合格,即可嵌线。嵌线前应再一次检查槽内是否清洁,待下线棒绝缘是否完好,确定汽、励两侧的方向,量好两端伸出槽口长度,做好记号后方可下线。嵌放时,将线棒端部延伸线放平,使定子线棒从励端慢慢进入,线棒进入槽内应立即转到嵌线方向,使线棒的两个侧面与铁芯槽的两个侧面平行,以防止绝缘被槽口擦伤。入槽时,先将线棒一端入槽,再向直线部分加压,使整个线棒入槽。待线棒全部入槽后,检查并调整两端伸出槽口部分的长度至符合要求,再向线棒的直线部分均匀加压,将线棒压紧。压紧线棒的专用工具为螺杆千斤顶。其结构如图8-4所示。压紧线棒时可用几副螺杆千斤顶同时进行,其示意图如图8-5 所示。沿线棒的直线部分应每隔500～600mm 装一副千斤顶,每副千斤顶施加的压力应尽量相等。

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图8-4　螺杆千斤顶

1—上鞍;2—左螺纹;3—薄壁无缝钢管;4—扳手柄;5—右螺纹;6—下鞍;7—橡皮板

(3)线棒的固定、焊接头及试验。线棒压紧后,检查槽内是否有异物,垫好楔下垫条,打进槽楔。垫好线棒端部的垫块并扎紧或装好压板,拧紧螺丝。线棒固定后,应按规定标准对其进行交流耐压试验。合格后才能进行焊接头,包接头绝缘,配接头处垫块,并在接头、垫块、扎带处涂绝缘漆和护面漆等工作。最后按规定项目进行直流电阻与绝缘试验。

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图8-5　往定子槽中压紧线棒示意图

1—垫木;2—螺杆千斤顶;3—垫铁;4—木压板;5—线棒;6—定子槽;7—铁芯;8—铁芯楔梁;9—外壳

定子绕组线棒松动及接头开焊导致故障

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