靳涛，于久清

（哈尔滨电机厂有限责任公司 制造工艺部，哈尔滨 150040）

0 引言

凌津滩电站地处湖南桃源县，共装机9 台，单机容量30MW，其中1#～5#为日本制造，6#～9#为哈尔滨电机厂有限公司制造。2011 年电厂检修时发现日本生产的机组定子槽底垫条有不同程度的溢出现象，严重影响到机组的安全运行，电厂决定在2011 年底到2012 年初的枯水期进行改造，经多方论证，对于1#机须进行拆除铁心处理。

1 发电机定子吊出后检查结果

发电机定子吊出机坑，放在安装间平台，调平后进行全面检查，检查结果如下：1）定子拉杆无松动现象；2）非驱动端齿压板松动有位移，压指偏离冲片齿部中心，最大6mm；3）铁心局部松动，局部有翘曲现象；4）线棒个别松动；5）圆度超差1mm，圆周呈梅花状；6）铁心长度变化很小；7）铁心槽底大部分绝缘垫条溢出；8）槽楔多数松动。

2 原因分析

根据上述检查结果分析，应该有以下几种原因：

1）机组设计结构不合理；2）安装质量存在问题；3）机组在长期运行中，受振动、磁拉力、不规则机械力和启停机温度的变化等的影响。

3 发电机定子改造后要求

1）对齿压板进行固定，不允许机组运行时发生滑动；2）铁心加强预紧力，确保铁心紧度，以减小机组的振动和噪声；3）拆除定子线圈，重新嵌线，确保槽底垫条不能溢出。

4 工艺技术

4.1 齿压板的固定

齿压板在机组运行过程中松动是一个很危险的信号，因为机组运行过程中齿压板的移动是不容易被发现的，当齿压板偏离后，压指的正向压力不能全部传给铁心，即传力不能通过冲片齿部中心，螺杆的压紧力不能通过压指全部传给铁心。长期运行中铁心就会松动。另外齿压板压指偏离超过铁心槽侧边时会接触线棒主绝缘，机组运行线棒有一定的震动，从而压指会磨削线棒主绝缘，长期运行线棒会有破压危险。因此齿压板不能移动。

国内生产的机组齿压板很少有移动现象，主要是结构有所不同，其一般有两种形式：一种是穿心螺杆结构，其齿压板中间有穿心螺杆孔；另一种就是没有穿心螺杆孔。驱动端大部分采用大齿压板结构，即大环板上面焊接压指，也有小齿压板结构，如洪江机组。在这里有必要描述一下大、小齿压板的不同之处：大齿压板加工方便，整体刚性好，因为大齿压板与定子机座是一体的，其在加工机座各环板同时完成，故整体平度好，铁心装配时波浪度容易控制，且便于安装，目前国内生产机组多为此种结构。小齿压板结构，即为驱动端和非驱动端结构基本相同，将大齿压板分成多块小齿压板，从加工角度讲并不困难，但安装却复杂很多，主要是固定不好解决，平度调整困难，整体性不好。国内生产的齿压板一般有两个光孔和两个螺孔，光孔用于螺杆把紧铁心，螺孔用于顶丝调整压板受力和平度，顶丝顶在机座环板的加强环上点接触，尖点受力相当大，移动性不好。而日本生产的齿压板，一般没有顶丝孔，齿压板外部直接用平面压在机座环板上，显然不能定位，移动性比较好，凌津滩的齿压板就是这种结构。这种结构确实与铁心连成了整体，铁心移动随之移动，但凌津滩的齿压板没有周向固定，机组运行时移动偏离铁心，不能正确传送铁心压紧力。因此需要在周向采取固定措施，解决的方法是测量相邻齿压板间距做好记录，实配间隔块，宽度小于实测间隙0.5 mm，长度不能超过环板内径，固定可采用焊接方式，将各个间隔块焊在每个齿压板的同一侧。这里存在一个问题，作为生产厂家是无法提供准确间隔块尺寸的，因为存在装配误差，相邻齿压板的间隙是不等的，必须实配。对于安装来讲，应该铁心装配完配装间隔块。

4.2 加强铁心紧度

一般机组运行几年后都会松动，翘曲的程度与机组设计结构有关。过去老式机组大部分为死筋结构，所谓死筋结构即为托快先焊接在定位筋上，然后在焊接在环板上，冲片与定位筋之间理论上存在0.5 mm 间隙，但在装压过程中不容易控制，所以这种结构容易引起铁心翘曲。1988 年在罗平县鲁布革机组定子装配定位筋采用德国西门子公司结构，改为活定位筋，亦即今天活筋结构，基本解决了铁心翘曲问题，但有些机组在长期运行中由于受力复杂，仍然存在一定的翘曲情况，所以若要完全解决翘曲问题仍需研究。凌津滩机组不是活筋结构，由于直径较小，加之自然状况水温较高，翘曲不太严重，故无需处理。松动是电机长期运行的隐患，必须处理，处理方法是用风扳机沿同一方向逐渐把紧，把紧前后做好记录，以便于后续的分析和总结。经过把紧铁心，长度缩短约2 mm，还是有一定效果的。把紧铁心需要的预紧力一般不超过图纸要求的1.2 倍。

4.3 拆除线圈及嵌线

实践中证明哈尔滨电机厂有限责任公司生产的6#～9#机槽内结构是可靠的，本次改造也是采用该公司的槽内结构，将日本产品原有结构废除，将线圈全部拆除后整体检查。

线棒首先表观检查，不能有磕碰硬伤，其次对外观质量好的线圈进行耐压试验。一般机组运行不超过20 年均采用1.5Un 耐压试验，最低不允许小于1.3Un。经过上述检查合格后方可回用，否则就需要更新线圈。

下线前要测量槽电位，槽电位是指线棒嵌入线槽后，在额定相压下，线棒绝缘表面与铁心槽间的电位差，槽电位是衡量定子线棒与铁心之间接触好坏的重要指标，槽电位越低越好，最初是为了消除铁心与线棒之间间隙降低槽电位，用半导体垫条填充，国标要求不高于10 V，现在国标规定不高于5 V，哈尔滨电机厂有限责任公司现在的处理工艺一般都低于1 V，远远低于国标。槽电位过高对机组绝缘寿命会大大降低，严重时会放电，产生火花，导致电腐蚀，破坏线圈表面主绝缘。

下线采用专用安装守则、绝缘规范等工艺文件安装，装配后各项指标均满足标书要求。

5 结语

我国在20 世纪60 年代和70 年代投入运行的老机组较多，还需要改造更新。尚待解决的问题主要体现在以下几点：1）机组长期运行定子铁心松动；2）线圈绝缘老化；3）振动大、噪声大；4）增容改造等。凌津滩机组的改造是成功的，齿压板得到了稳固的定位，为机组长期运行消除了隐患，为今后类似结构机组提供了技术帮助。我们应该以此机组的改造为借鉴，做好技术储备工作。在此基础上，可以改造一些其它类型的机组。也可以将先进的工艺技术应用到新建的机组上。