发电机绕组端部磨损分析

摘 要：以我公司发电机组为研究对象，针对发电机端部绕组固定不良、自振频率与发电机电磁频率产生共振，造成发电机定子线圈端部绕组出现磨黄粉现象，本文介绍处理方法，最后指出了需进一步开展的工作。

关键词：发电机；黄粉；原因；处理

引言

我公司装备有2台汽轮发电机，发电机端部绕组采用多层0.18×25的F级环氧粉云母带、0.1×25无碱玻璃丝带、环氧树脂、F级绝缘漆、F级环氧腻子等材料构成端部定子线圈主绝缘。定子线圈端部绕组采用玻璃布板做为支撑板、使用涤玻绳绑扎固定，线圈支架使用3240玻璃布板。两台发电机自投运约一年后，检查发电机定子端部绕组有较为严重的磨黄粉现象，且随着运行时间的增长有加重趋势。

1 原因分析

2009年10月我公司1号机组进行大修，发电机端盖打开后将磨出的黄粉进行了取样分析，化验结果与我们之前的判断一致，黄粉的主要成份为环氧树脂粉末、云母粉末等绝缘材料和支持件材料。磨黄粉的部位主要集中在端部绕组与线圈支撑板之间的结合面处，线圈绑线处有较轻微的磨黄粉现象。仔细排查端部绕组与线圈支撑板之间的结合面，发现两者之间有细微的间隙，在线圈绑线处出现磨损现象的地方，绑线有松动，说明端部绕组出现磨黄粉现象与线圈与支撑板之间有间隙以及绑线松动有很大关系。两台机组自投运以来，振动值在3.4丝以下，发电机正常运行时的轻微振动引起松动部位有相对运动，有相对运动就有磨损，机组经过长期运行，磨损造成的间隙越来越大，磨损现象越来越严重。

2 处理工艺和达到的效果

2.1 处理工艺介绍

经与厂家技术服务处专家和大修单位技术人员反复进行分析，确认发电机磨黄粉的原因为发电机在制造厂端部工艺不良，线圈绑扎工艺不过关，并制定处理方案，主体方案为将发电机定子线圈端部清洗干净后，更换松动的绑线，对定子线圈固定部位进行环氧树脂喷涂。

发电机清洗材料采用带电清洗剂，使用压缩空气、喷枪进行清洗，清洗质量控制标准为定子线圈表层污垢全部清理干净，防止污垢清理不彻底而被残留在将要喷涂的环氧树脂内形成新的隐患。端部绕组彻底清理干净后对松动的绑线进行更换，使用直径为5毫米的涤玻绳进行绑扎处理，绑扎工艺为首先将环氧树脂和650按1：1比例配比，使用二甲苯稀释，稀释到可流动状态，再将涤玻绳放入浸泡，当涤玻绳内吸入溶剂即可使用，绑线绑扎工艺按原制造厂工艺执行，绑线绑扎完毕后再在涤玻绳附近刷上环氧树脂固化。端部绕组进行喷涂环氧树脂时，首先用二甲苯稀释环氧树脂和650的混合剂，直到溶剂稀释到可从喷枪喷出不堵喷枪状态（5：1：1），使用压缩空气将溶液喷到端部绕组上，重点关注部位为线圈与支撑板的结合部位、线圈绑线部位，尽量将溶液渗入到结合部处，填充原有间隙，待第一遍喷上的溶液已基本干燥后，再次对已确认易磨黄粉的重点部位喷一次溶液。待溶液干燥后开始对磨黄粉的部位涂刷一次溶液，此时溶液配制时二甲苯加入量要少（2：1：1），要求有一定的流动性即可，但不能过稀，此次要有针对性的涂刷溶液填充至支撑板与线圈之间的间隙，将线棒与支撑板之间紧密结合起来，另外对部分绑线进行涂刷一遍，固定绑线，防止出现新的松动。

2.2 处理后达到的效果

处理后的发电机经过1年时间运行考验，达到了预期的目标，通过人孔门检查，端部定子线圈的磨黄粉现象已得到消除。

3 结束语

针对较为严重的磨黄粉现象，采用加强固定部件结构的处理工艺能够有效的缓解，提高发电机组运行的安全性能。但若机组产生非常严重的磨黄粉现象，则需有针对性的开展发电机端部绕组固有频率（自振频率）的测试分析，检测端部绕组自振频率是否在100Hz附近，导致端部线圈与发电机产生共振，并用频谱分析设备采集它的自振静频率幅值，是否有部分端部线圈很易激振，若有上述两个条件同时满足，则应考虑对该发电机定子绕组端部结构进行改动，进行调频。

参考文献

[1]李伟清.发电机故障检查分析及预防[M].北京：中国电力出版社，1996.