电气设备检修工艺解释规程.docx
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电气设备检修工艺解释规程
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大唐珲春发电厂发布
2009-12-30实施
2009-12-01发布
电气设备检修工艺解释规程
第1部分：
发电机电动机检修
Q/CDT-HCTP-106-0801-2009
Q/CDT-HCTP
大唐珲春发电厂企业标准
目次
前言II
1.330MW发电机检修工艺解释规程1
1.1.范围1
1.2.规范性引用文件1
1.3检修周期和检修项目2
1.4330MW发电机简述与设备规范2
1.5330MW发电机机检修前的准备工作6
1.6330MW发电机检修工艺及解释说明7
1.7常见故障内容、故障原因、处理方法23
1.8二十五项反措内容25
附 录 A27
A.1发电机拔装护环工艺27
A.2发电机定子线圈拆装工艺29
A.3技术要求32
A.4330MW汽轮发电机转子（槽底副槽通风方式）通风道检验方法及限值32
A.5330MW发电机抽转子示意图33
2.电动机检修工艺解释规程41
2.1滑动轴承电动机检修工艺及解释说明41
2.2立式电动机检修工艺及解释说明49
2.3滚动轴承电动机检修工艺及解释说明57
2.4直流电动机检修工艺及解释说明68
2.5故障原因及处理方法73
2.6二十五项反措内容79
1前言
本检修工艺解释规程是根据大唐珲春发电厂电气设备检修工作的需要而编写的，是对我厂原Q/CDT-HCPC-106-0801-2008《发电机电动机检修工艺规程》补充，并结合我厂现行电气设备的实际情况而编订的，解释的依据是电力行业标准、设备厂家产品说明书、设备厂家产品技术规范。
本解释规程进一步解释了330MW发电机组及其附属电动机的检修工艺，检修要点，检修注意事项，检修方法和应达到的质量要求。
本解释规程自生效日期起是对Q/CDT-HCPC-106-0801-2008《发电机电动机检修工艺规程》一种补充，在执行过程中，如有和上级规程规定相抵触时，按上级规定执行。
设备生产厂家企业标准低于国家标准时按国家标准执行。
本规程由大唐珲春发电厂设备管理部提出并归口。
本规程由大唐珲春发电厂标准化委员会批准。
本规程起草单位：
大唐珲春发电厂电气分公司。
本规程主要起草人：
孙功国 刘宝权夏洪斌
本规程初审人：
孙功国全昌福张泽华
本规程复审人：
孙权文
本规程审核人：
金正文
本规程审定人：
国文阁
本规程批准人：
龙泽传
发电机电动机检修工艺解释规程
1.330MW发电机检修工艺解释规程
前言
330MW发电机检修工艺解释规程解释了大唐珲春发电厂T255-460型330MW汽轮发电机的检修周期、检修项目、检修工艺及质量标准。
解释规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款。
本规程出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本规程的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
DL408电业安全工作规程（发电厂和变电所电气部分）
DL/T838发电企业设备检修导则
DL/T596电力设备预防性试验规程
国家电力公司汽轮发电机运行规程
T255-460北重电机厂发电机产品说明书及技术规范
瑞士SecheronUR36产品说明书及技术规范
检修周期和检修项目
检修周期
A级检修4～6年一次。
在两次A级检修之间，安排1次B级检修，除有A、B级检修年外，每年安排1次C级检修，并可视情况，每年增加一次D级检修。
检修项目
发电机A级检修项目
a气体置换；
【释义】a氢气纯度在（4-75）%之间遇有明火易发生爆炸，为防止氢爆检修前必须进行气体置换工作，发电机的气体置换应通过中间介质N2排H2。
用密度大的气体置换密度小的气体时，密度大的气体应从发电机低部送入，密度小的气体应从发电机顶部排出。
用密度小的气体置换密度大的气体时，密度小的气体应从发电机顶部送入，密度大的气体应从发电机底部排出。
b发电机解体，抽转子，做予防性试验；
【释义】b发电机予防性试验按照DL/T596电力设备预防性试验规程进行。
c定子检修；
【释义】c祥见表13发电机定子部分检修。
d转子检修；
【释义】d祥见表13发电机转子部分检修。
e励磁回路、开关的检修；
【释义】e祥见表13发电机励磁回路检修。
f冷却器检修，清扫及水压试验；
【释义】f冷却器清扫完毕后，应进行水压实验。
依据生产厂家湖北登封换热器厂技术规范要求，进行水压实验：
实验压力为工作压力的1.5倍，历时20分钟无泄漏。
g发电机引出线套管、金具检修；
【释义】g祥见表13发电机套管部分检修。
h发电机氢系统管路、法兰及阀门检修；
【释义】h祥见表13发电机氢系统部分检修。
i灭火装置检查清扫；
j转子匝间故障探测器检查；
【释义】j黄-绿色接线端子之间直流电阻约5.6欧姆，红-蓝色接线端子之间直流电阻约10.5欧姆，绝缘电阻500V兆欧表测≥1兆欧。
依据T255-460发电机技术规范5EG.421.453。
k定冷水回路检查及气密试验；
【释义】k标准为24小时的漏气率≤1%。
l检查绝缘过热装置；
m氢气干燥器检查；
n发电机组装及整体风压试验；
o发电机试运。
发电机B级检修项目
B级检修项目是根据机组设备状态评价及系统的特点和运行状况，有针对性地实施部分A级检修项目和定期滚动检修项目。
发电机C级检修项目
a气体置换；
【释义】a氢气纯度在（4-75）%之间遇有明火易发生爆炸，为防止氢爆检修前必须进行气体置换，发电机的气体置换应通过中间介质N2排H2。
用密度大的气体置换密度小的气体时，密度大的气体应从发电机低部送入，密度小的气体应从发电机顶部排出。
用密度小的气体置换密度大的气体时，密度小的气体应从发电机顶部送入，密度大的气体应从发电机底部排出。
b检查清扫发电机引出线、套管、金具；
c检查清扫发电机滑环、刷架、滑环引线及更换碳刷；
d检查清扫冷却器；
【释义】d冷却器清扫完毕后，应进行水压实验。
依据生产厂家湖北登封换热器厂技术要求，进行水压实验：
实验压力为工作压力的1.5倍，历时20分钟无泄漏。
e检查清扫氢管路、法兰、阀门；
f检查清扫灭火装置；
g检查清扫氢气干燥器；
h检查绝缘过热装置；
I处理运行中发现的缺陷；
j气密试验。
发电机D级检修项目
D级检修的主要项目是消除设备和系统的缺陷。
【释义】发电机A、B、C、D级检修项目主要依据DL/T838—2003发电企业设备检修导则。
330MW发电机简述与设备规范
发电机简述
发电机
发电机概述
T255-460型330MW汽轮发电机为三相交流两极同步发电机。
发电机采用封闭循环通风系统，转子采用氢气内部冷却（槽底副槽转子径向通风），定子铁芯采用氢气表面冷却，定子绕组采用水内冷却。
氢气在机座内部循环，保证发电机在氢气压力0.3Mpa压力下正常运行。
在机座上部横放两组四个气体冷却器。
集电环端有一个稳定轴承在机座外部，发电机汽、励两端的轴承安装在发电机两端的大盖上。
发电机定冷水由发电机汽侧汇水环和引出线汇水环进入，从发电机励侧汇水环流出形成一个循环。
定子构造的简述
发电机的机座必须承受机内氢气的压力，所以机座的整个主体及其焊缝要完全不透气，并在制造后要仔细地进行检验（0.9Mpa水压试验），机座形成了汽轮发电机的外壳。
机座组装成一个筒体，其两端中心位置开孔，沿两侧装有底脚。
机座由锅炉钢板焊接而成，所用钢材具有良好的焊接性能。
机座内部通过与轴线垂直的环形隔板来加固，这些环形隔板使机座具有必要的刚度，足以支撑装有铁心的支持筋。
机座也形成了冷却回路，其轴段的设计保证了冷却气体对发电机所有零件的冷却效果处于最佳分布状态。
机座的每端用一厚的机加工法兰固定，它的功能是支承轴承组件。
机座上有安装冷却器的隔室。
出线罩固定于机座励端下部，出线罩由钢板焊接而成，其中下方底板和支持筋板是无磁性钢板。
出线罩底部有六个开孔，发电机的六个出线套管固定于开孔上，出线罩由氢气冷却。
出线罩在现场用螺栓固定于机座上，现场安装期间通过用一薄焊道来保持机座与出线罩间的密封性，这种焊缝足以保证在运行期间氢气不泄漏，而且应急时出线罩的拆卸也很容易。
定子铁心由特殊的晶粒取向扇形冲片（0.35mm厚）叠压构成。
这些叠片的特点在于其制造方法－冷轧－保证了它的低损耗和高导磁性以及其特殊的绝缘层。
每片扇形片用一层薄的含硅漆来作进一步的绝缘。
铁心叠片由71挡叠片段组成，每个叠片段约5厘米厚，每个叠片段内相邻叠片层的接缝错开。
叠片段间分隔处为径向通风沟结构，氢气通过通风沟来冷却铁心。
铁心两端各有5个叠片段设有特制的增强型热粘结绝缘层。
通风沟上的通风槽钢是无磁性的。
铁心端部除受到径向磁场的作用外，还受到前面边缘磁通的作用，其轴向分量随励磁电流的降低而增加，特别在运行时随无功负载的吸收而增加。
由于这个边缘磁通引起的附加损失，有必要特殊设计某些部件，以防止过高的温升。
最外层叠片结构是阶梯形的，也就是铁心的径向高度逐渐地减小以形成对边缘磁通的有效阻挡并使氢气方便地进入气隙。
端部叠片齿上开小槽与下线槽底齐平，以将齿中的涡流电流降至最小。
这些叠片外边设有燕尾槽，使铁心固定到支持筋上，并沿着机座的内孔均匀分布。
弹性支承系统各个支持筋焊到悬挂壁板上，悬挂壁板本身焊在弹簧板上，弹簧板两端焊到固定壁板上。
这种布置为铁心和机座之间提供了减振环节。
弹性支承系统设计成不仅容许由磁力和膨胀引起的径向位移，而且还容许由常规或意外转矩产生的切向位移。
这些位移是相对固定的机座来说的，机座通过底脚固定到基础上。
铁心和机座间的减振环节足以保证仅有铁心振动的很小部分越过支持系统被传送，这样就保证了机座的振动为一个低水平。
支持筋的内面有一燕尾部分，定子铁心固定在其上面。
定子绕组线捧是由一束绝缘铜线构成，铜线有实心的也有空心的。
这些绝缘铜线根据Roebel方法沿铁心的整个长度上540°换位。
这样大大减小了漏磁引起的损失。
每只线棒由一对Roebel线棒组成。
通过排间绝缘来实现两个Roebel线棒间的绝缘。
定子线捧的对地绝缘由云母带包扎而成。
为避免电晕或火花的形成，线棒的槽内部分用导电漆来覆盖，端部绕组用电阻性漆来涂覆。
每根线棒所有股线的末端都是通过“水盒”进行电气连接，线棒嵌入槽内后，上下层线棒的“水盒”通过连接套和环装配在一起，提供了两线棒间的电连接。
转子构造简述
转子是整块优质合金钢锻件加工而成。
本体上铣有安放转子绕组用的34个幅向槽，槽底有副槽，转子总长为10630mm，转子本体为4750mm，转子直径为1100mm。
转子绕组由叠放于转子槽内有一定匝数的线圈组成，这些线圈产生转子的磁场。
线圈的每一匝都由冷加工含银铜排构成。
借助粘在每一线匝外表面的绝缘层实现线匝之间的绝缘。
沿整个本体长度，线匝设有单通风道或双通风道，各线匝的通风道共同组成一个径向通风系统。
在每一槽内，线圈借助于侧面和底部的绝缘与轴体分隔开。
在线圈顶部，绝缘垫条将转子线圈与阻尼线圈隔离。
这些阻尼线圈形成一完整的鼠笼式绕组，其功能是在电机运行时引导在圆柱形转子表面上感应的电流。
阻尼线圈由含有少量银的铜排制成，阻尼线圈末端镀银是为了有较好的电接触。
阻尼线圈象绝缘垫条和槽楔一样有径向开口，它接通了槽部和空气隙之间的径向通道。
阻尼线圈与转子本体不绝缘，也不与槽楔绝缘，这样有助于使感应电流通过这些部件。
轴向通道即副槽是在嵌线槽下方沿整个本体长度加工的，这种空心副槽用于冷却转子绕组。
转子线圈由转子齿沿切线保持在轴体上。
副槽盖板定位线圈的底部，并防止底部绝缘在槽底和副槽之间被剪切。
副槽盖板用绝缘材料制成，开有从副槽引入径向气体的通风口。
全部槽内零件由槽楔抑制离心力，在槽楔中间有从径向冷却通道向空气隙排放气体的出风口。
转子护环是抑制转子绕组端部组件离心力的无磁性钢筒。
钢的性能由取自制造过程中锻件的试样或取自粗加工完成后护环的试样得出（材质为18MnCr）。
转子绕组端部及其垫块经一绝缘筒抵抗护环的挤压。
护环热套在转子本体上，其紧固程度足以防止在失控转速下脱开。
借助于由绕组传递给转轴的热产生的膨胀应力，护环由卡口式锁环作轴向定位。
转子中心环热套固定在护环相对于转子本体的另一端。
热套配合的紧量足以抵抗失控转速下产生的离心力。
中心环也象止动块那样给转子绕组端部定位。
中心环在其内径处有一机加工斜面，这有助于转子绕组端部下面冷却气体流动。
在转子每一端各装有一个轴向风扇，由安装在风扇座环上的风扇叶片构成。
风扇产生保持氢气循环流经转子和定子回路所需要的压力。
在汽端，由于联轴器法兰的外径较大，不能套进一个单独的风扇座环，因此，风扇座环与转轴锻件是一个整体部件。
在励端，风扇座环热套装进轴，采用适当的热套配合，可以避免在失控转速下脱开。
每一风扇座环有一个环形肩胛，叶片装配在它上面，环形肩胛上有螺丝孔，在其周围均匀分布以安装紧固螺栓。
风扇叶片由高强度铝合金制成，在制造过程中检验其机械特性。
每根叶片的位置与风扇座环肩胛上螺丝孔的位置相对应。
由于汽端与励端风扇工作方向相反，两种叶片需按相反的方向布置。
发电机滑环
发电机滑环概述
发电机外部整流装置提供的直流电，由滑环经导电螺栓、导电杆和连接线进入转子绕组，产生转子磁场。
转子上励磁连接各个环节，除了保证电流的传导以外，还必须保证对氢气的密封，因为转子绕组在机内（氢气侧）而集电环在机外（空气侧）。
导电杆由两个半圆型铜棒制成，中间有绝缘层隔开，并嵌入转轴中心孔内。
两导电杆分别作为励磁通路两极的轴向连接。
导电杆外部有一绝缘筒，作为导电杆的对地绝缘。
导电螺栓位于导电杆两端，以螺纹与导电杆连接。
机内导电螺栓另一端与连接线连接，机外导电螺栓另一端与集电环连接。
导电螺栓构成了励磁通路的径向连接。
机内、机外导电螺栓均设有密封垫，保证其致密性。
导电螺栓用特制的铬青铜制成，不仅具有良好的导电性能，而且具有良好的机械性能，足以抵抗离心力的作用。
滑环由高强度、高耐磨性的铬合金钢制成（材质为50Mn）。
滑环与电刷的滑动接触完成励磁电路转动部分向静止部分的转化。
滑环内圆处有绝缘筒，保证其对轴的绝缘。
发电机组的技术规范
表1 发电机的技术规范
型号
T255-460
额定容量（MW）
330
额定电压（V）
24000
额定电流（A）
9339
转速（r/min）
3000
周波（Hz）
50
功率因数
0.85
工作氢压（Mpa）
0.3
励磁电流（A）
2495
励磁电压（V）
542
出厂编号（3号）
Q96S8-2
出厂编号（4号）
Q96S8-1
绝缘等级
F
制造厂家
北京北重汽轮电机有限责任公司
表2 冷却器技术规范
型号
QL-760
容量（kW）
1290
水流量（m3/h）
162.5
水压（MPa）
0.35
进水温度（℃）
33
紫铜管
ф16×1×7700
厂家
湖北登峰换热器
表3 部件重量
转子装配（t）
48.3
定子装配（t）
175
气体冷却器（t）
1.2（单）
护环（t）
3.5
轴承装配（t）
23.9
出线罩（t）
2.8
表4 定子技术数据
机座长度（mm）
7600
总长（mm）
11990
总宽（mm）
3800
机座高（mm）
4025
定子铁芯外径（mm）
2550
定子铁芯内径（mm）
1300
叠片长度（mm）
4600
叠片有效长度（mm）
3798
表5 转子技术数据
轴承跨距（mm）
7700
总长（mm）
10630
本体直径（mm）
1100
本体长度（mm）
4750
护环直径（mm）
1178
风扇直径（mm）
1220
表6 定子铁芯技术数据
冲片材质
M6X
厚度（mm）
0.35
槽形
开口槽
槽数
36
支持筋数量
18
弹簧板数量
18
表7 定子绕组技术数据
形式
双罗贝尔
并联支路数
1
每槽线棒数
2
每线棒空心股线数
6
每线棒实心股线数
12
股线宽（mm）
8
实心股线高（mm）
1.8
空心股线高（mm）
3.9
股间绝缘材料
SIL.VN.EPX
线棒主绝缘材料
ISOTENAX
层间绝缘材料
STFVTEM2
槽楔材料
STFVMEM2
表8 定冷水系统技术数据
汇水管进口水压（MPa）
0.117
铜股线内水速（m/s）
0.98
定子出水温度（℃）
60
水盒数量
144
水盒材料
铜
汇水环数量
2
汇水环材料
00Cr18NI10N
绝缘引水管材料
聚四氟乙烯
连接距离
650770870
表9 转子线槽技术数据
宽1型（mm）
46.8
宽2型（mm）
46.8
深1型（mm）
163.6
深2型（mm）
109.4
数量1型
24
数量2型
4
副槽深1型（mm）
38.6
副槽深2型（mm）
38.6
非嵌线槽数量
6
非嵌线槽宽（mm）
46.8
非嵌线槽深（mm）
41
表10 转子绕组及其他技术数据
每槽匝数1型（mm）
14
每槽匝数2型（mm）
7
每极匝数
84+7
铜线形状
长方形
匝间绝缘材料
三层VREPX
厚度（mm）
0.45
楔下垫条材料
STFVREPX
厚度（mm）
12.5
槽底垫条材料
STFMATEPX
厚度（mm）
5.2
对地绝缘材料
VTEM2
厚度（mm）
1.2
转子嵌线槽槽楔材料
合金2024T351
转子非嵌线槽槽楔材料
合金2024T351
阻尼绕组数
68
阻尼绕组材料
CU.ETP0.08AG
护环材料
Mr18Cr18
集电环直径（mm）
410
集电环宽（mm）
168
集电环材料
50Mn
电刷牌号
NCC634
电刷尺寸（mm）
32×32×64
330MW发电机机检修前的准备工作
材料准备
材料准备见表20
表11 材料准备
材料名称
型号及规格
单位
数量
电刷
NCC634×32×64
盒
2
圆拄形胶条
Φ8mm（丁氰橡胶）
米
20
圆拄形胶条
Φ7mm（丁氰橡胶）
米
20
圆拄形胶条
Φ11mm（丁氰橡胶）
米
20
清洗剂
ASS
公斤
25
催化剂
105#
公斤
25
密封胶
730B
公斤
10
清洗剂
790
罐
10
耐油胶板
6mm
公斤
200
白布
米
20
堵漏胶
TS528
盒
4
YQ胶
套
10
接地碳刷
D172A型25×35×64
只
2
可控硅
5STP25L5200
只
6
熔断器
RSM-1800A/1500V
只
6
插拨式刷握
T255-460
只
2
冷却风机
DDM10-8-SP,AC380V,550W
台
2
熔断器
RSM-1800A/1500V
只
6
方形胶条
10×10
米
20
人力准备
起重工1人、工作负责人1人、工作班成员24人。
工具准备
工具准备见表21
表12 工具准备
工具名称
型号及规格
单位
数量
抽、装转子专用工具
套
1
抽、装冷却器工具
套
1
手拉葫芦
3吨
台
2
专用塞尺
把
3
液压板手
台
1
电动板手
台
1
转子通风试验工具
套
1
转子气密试验工具
套
1
钢丝绳
转子大盖专用
根
5
钢丝绳
冷却器专用
根
5
千斤顶
50吨
台
4
重型扳手
套
1
套筒扳手
套
1
记录准备
机组大小修施工组织方案。
机组历来检修程序卡、记录。
有关图纸、说明书。
检修作业指导书、检修作业标准。
330MW发电机检修工艺解释说明
发电机的检修工艺、质量标准及解释部分见表13（从设备解体到回装试运的全过程）
表13 发电机的检修工艺及解释说明
设备名称
检修项目
检修工艺要点
解释说明
发
电
机
发电机解体前的工作
1.检查气体置换工作是否结束，明确漏泄点。
关闭来氢门，来氢门与补氢门之间软管应拆下，并妥善保管。
2.拆发电机引线（软连接），拆下的软连接按相序组别作好标记包好，妥善保管。
3.发电机停机盘车时，测量转子滑环椭圆度并做好记录。
4.测量发电机转子线圈绝缘电阻及刷架对地绝缘电阻。
5测量发电机励端轴承外挡油盖与端盖之间绝缘电阻。
6.测量发电机励端轴承座与端盖之间绝缘电阻。
7.测量发电机励端轴承油管与端盖及轴承座之间绝缘电阻。
8.发电机的气体冷却器进出口水管阀门应关闭,冷却水全部切断。
9.由汽机分公司拆卸发电机联轴器、轴承等，使发电机具备解体的条件。
10.发电机的定子冷却水进出、口水管阀门应关闭,冷却水全部切断。
11.用氮气将发电机定子线棒里的水吹扫干净，然后在定子线棒内充入0.2MPa的氮气，对定冷水回路进行保养。
【释义】1.氢气纯度在（4-75）%之间极易发生爆炸，为防止氢气爆炸，发电机内部气体改充空气后，应验明氢气含量小于3%后方可工作。
为防止来氢阀门关闭不严应拆卸来氢门与补氢门之间连接软管，连接软管拆下后，来氢侧管路法兰处应加实垫，拆卸工具应用铜制防爆工具，严禁使用铁质工具撬扳阀门、敲击管路等。
【释义】2.为保证接触面接触可靠，防止运行中接触面过热，发电机引线连接处应用塞尺检查，检修时用塞尺检查软连接接触面大于85%。
【释义】3.如果转子椭圆度过大，发电机运行时碳刷将发生跳动现象，产生过大的火花，过大的火花将引起发电机滑环过热、换向不好、滑环过早磨损，为保证运行时不发生火花，转子滑环椭圆不平衡度应小于0.05mm。
【释义】4.5.6.7.发电机定子磁场不平衡及汽轮机气缸有高速气流喷射时，发电机大轴将感应出轴电压，如果轴电压过高将产生过大的轴电流，为防止轴电流过大烧毁轴瓦，应保证励端轴瓦、端盖、油管绝缘良好。
汽侧接地碳刷接触良好。
用500v摇表测量各绝缘,机内带油时不低于100欧姆，不带油时不低于4K,依据T255-460型发电机厂家说明书。
【释义】8.为防止检修中误开阀门突然来水，发电机冷却器出、入口阀门应全部关闭并挂“禁止操作，有人工作”警告牌。
【释义】10.为防止检修中误开阀门突然来水，定子冷却水出、入口阀门应全部关闭并挂“禁止操作，有人工作”警告牌。
【释义】11.依据T255-460型发电机厂家说明书要求，发电机停用期间应对定子线棒进行吹水，吹水完毕后应进行充氮保养。
表13（续）
设备名称
检修项目
检修工艺要点
解释说明
发
电
机
发电机解体
1.拆卸滑环引线、接地碳刷。
并做好标记。
2.
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