发电机定子线棒漏水冷焊处理

发电机定子线棒漏水冷焊处理

徐以泉

山东核电有限公司

摘要：本文着重介绍某电厂#1发电机在抽转子检修期间，在汽端上层#28线棒水盒焊接处发现漏水缺陷，在漏水位置使用冷焊剂进行修复处理，经气密试验检验合格。该方法操作简单，实施快速，对定子线棒水盒焊接处漏水处理高效便捷。

关键词：发电机定子线棒 漏水 冷焊

1 前言

发电机作为电厂最重要的电气设备，一旦出现设备故障或缺陷将会对机组的安全运行造成严重的威胁，也会造成电厂重大的经济损失。发电机定子线棒水电接头位置对焊接工艺和焊接材料要求较高，在近几年经常出现定子线棒漏水的设备缺陷，常见的处理方法时将定子线棒拆除后，对漏水的线棒进行重新焊接处理，但这样处理工艺复杂，施工时间长等都将对电厂造成很大挑战，而冷焊工艺处理大大减少施工难度和时间，做大限度减少其经济损失。

2缺陷情况

2020年2月，某电厂1号机机组在101大修期间，对发电机进行定子绕组反冲洗试验后，运行人员发现发电机汽侧油水继电器出现报警，现场进入发电机膛内进行检查发现汽端上层#28线棒手包绝缘位置根部渗水。维修首先检查绝缘引水管金属接头容易发生漏水的部位，未发现漏点，现场进一步将漏水线棒的手包绝缘剥除，对定子线棒的水电接头进行检查，检查发现该线棒的水盒盖与线棒连接焊接处有漏水，漏水处为图1中的焊点③，

图 1 发电机定子线棒焊接步骤

现场技术人员对漏水的焊缝处进行UT检查，检查发现水盒盖与线棒焊接处有一个针孔状漏点，检查结果如图2所示：

图 2 发电机线棒UT结果

3冷焊处理

维修专业与制造厂三菱电机公司进行沟通，决定采用冷焊工艺对漏点处进行处理。该冷焊工艺采用的是 VELODUR®/DURMETAL® Coldwelding System，该产品为双组份，使用时将两种组分按照1：1比例混合，在3-4内使用即可。

现场维修人员首先将发电机定子线棒内的冷却水排放干净，再使用干净的白布将发电机定子线棒漏水位置清理干净，将混合后的冷焊剂均匀的覆盖的在漏水点处，先将漏水点处孔堵住，在表面涂抹约2mm厚，待冷焊剂固化5分钟后，在漏水点处涂抹形成一个月10mm厚的光滑的凸起即可，如下图所示：

图 3 定子线棒冷焊处理后

待冷焊剂固化24小时后，重新对发电机定子绕组进行气密试验，气密试验合格。气密试验完成后重新对定子绕组进行充水，充水后检查确认无漏水后恢复定子线棒手包绝缘，后续发电机空载试验合格后并网运行。

4原因分析

1. 发电机定子冷却水PH值低

现场发电机定子冷却水水质PH长期保持在7以下，导致定子线棒的铜材腐蚀加速，促使发电机线棒铜材剥离，造成定子线棒漏水。而且定冷水的电导率超出限值，也促进了定子线棒的腐蚀。

（2）定子线棒焊接缺陷

定子线棒在生产过程中对焊接工艺或质量把关不严，导致焊接处存在夹渣或沙眼，焊接过程中焊料没有完全熔合，表面铜杯定子冷却水腐蚀，当机组在长期运行中，受到振动、电磁力、导线热胀冷缩等因素影响，将加速该处的焊材腐蚀，最终形成漏点。而线棒手包绝缘环氧玻璃丝带长期在机械、电气、热力等各种因素的影响下，线棒铜排与手包绝缘界面之间黏结性能变差，不断出现分层等微观缺陷。线棒漏点渗出的水沿着环氧玻璃丝带的分层漏到发电机定子膛内。

5 预防措施

发电机定子线棒发生腐蚀及堵塞时水冷发电机常见的缺陷，导致该缺陷的原因是多方面的，一方面应该加强对定子线棒制造焊接过程的质量监督，促使厂家对焊材及焊接工艺加强管理，对所有的焊接处进行UT检查，同时进行压力试验，确保每一根线棒出厂时没有缺陷。另一方面现场运行人员加强定冷水水质控制，冷却水采用除盐水，保证冷却水PH值和电导率满足DL/T 801-2010《大型发电机机内冷却水质及系统技术要求》，控制冷却水PH为7-9之间，电导率为0.4-2.0μs/cm。如果现场水质不能满足要求，通过加装弱碱化装置，控制其水质满足标准运行要求，减少定子线棒的腐蚀。

对于发电机运行期间，由于发电机膛内氢气压力高于定子冷却水的压力，如果出现定子线棒漏水缺陷，氢气将渗漏进入定冷水中。因此发电机运行期间应对下面数据进行关注：

①发电机膛内氢气压力；

②发电机氢气消耗量；

③发电机定子绕组温度；

④发电机定子冷却水箱内持续的气体压力；

⑤定冷水箱安全阀的操作次数。

以上数据出现异常变化情况，应重点进行关注，在检修窗口发电机定子线棒及绝缘引水管进行详细检查，确认定子线棒是否存在相应缺陷。

6 结束语

发电机定子线棒漏水问题的频繁发生对电厂机组的运行造成巨大的经济损失，冷焊工艺作为一种定子线棒处理的方法，它不需要将定子线棒拆除，只需将漏水处手包绝缘拆除即可，其工艺操作简单，只需2-3人即可完成缺陷的处理工作，而且该方法用时短，大大减少了机组停机检修时间，提高电厂的经济效益。

参考文献

[1] 电力行业标准 DL/T596-1996 电力设备预防性试验规程，中华人民共和国电力工业部1996年9月发布

[2] 朱玉璧，600MW汽轮发电机定子绕组水电接头泄露分析；安徽电力，2005

[2] 朱荣，王新，台州电厂4号发电机定子绕组漏水原因分析及处理，全国火电100-200MW级机组技术协作会年会论文集，2005

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