金立洪
(上海汽轮发电机有限公司工程部，上海 200240)
摘 要：汽轮发电机铁心一直采用铜-康铜(T 型)热电偶进行温度检测，电讯号由于受到发电机内部和外部电磁场的干扰，造成测得的结果与实际不符或出现温度跳动等不正常现象。随着600MW 等级水氢氢汽轮发电机的安装运行，用户对发电机的测温准确性和可靠性提出了更高的要求。从铁心用铂电阻测温元件的结构、加工工艺、材料选择和设计参数等方面介绍了600MW 等级水氢氢汽轮发电机铁心用铂热电阻研制过程。铂热电阻的使用情况良好。关键词：发电机；铁心；热电阻 1 前言
我公司生产的600MW 水氢氢汽轮发电机定子铁心用测温元件过去一直采用铜-康铜(T 型)热电偶。热电偶的结构型式决定了热电偶工作的可靠性和稳定性。随着600MW 水氢氢汽轮发电机订货量的逐年上升，用户对发电机的测温准确性和可靠性提出了更高的要求。2 项目的提出
铁心用铜-康铜(T 型)热电偶由于下列原因会造成测得的结果与实际不符或出现温度跳动等不正常现象:
(1)热电偶的两个热电极的点焊连接，在受
压、振动的工况下长期连续运行，易造成焊点的松脱，导致热电效应回路里的热电势中的接触电势发生变化，引起测量误差。
(2)热电偶安装在定子铁心内部，处在一个交
变磁场之中。由于热电偶的U 形结构，极易在热电偶中产生感应电动势。该感应电动势与热电偶中的接触电势、温差电势合成一个新的热电势，该热电势显然与实际不符合。
工程部同上海电气成套联合公司一起探索研制抗干扰性强，稳定性好的定子铁心测温元件，选定全屏蔽铂热电阻为定子铁心的测温元件。该铂热电阻与垫片一次成型。铂热电阻采用铂金丝缠绕成∝形，以消除由于交变磁场而产生感应电动势。为了消除连接导线电阻变化的影响，必须采用三线制接法。
3 项目的研制
(1)根据技术要求编制Q0A642F530《600MW
等级发电机测温元件垫片装配》、Q0A642F525《W ZP DA 2-12×100系列埋置式热电阻》和Q0A645F121《AFPF -6×0.3聚四氟乙烯镀银六芯
园艺学报屏蔽电缆》技术规范。在垫片装配技术规范中规定了垫片的外形和尺寸精度、电线电缆的选择、垫片
材料要求和成品后的检验项目等要求。埋置式热电阻技术规范规定了热电阻为整体屏蔽的结构型式、性能参数、成品后的检验项目等要求。镀银六芯屏蔽电缆技术规范中规定了电缆的型式、线规、基本技术参数和试验检验要求。
(2)进行小样研制。其目的是验证研制工艺
方法是否会压坏铂热电阻，以及其他意想不到的问题发生。为了使小样与图样要求尽量相符，按设计图样要求先做一件厚为2.5mm 基础环氧玻璃布板，并制造一件小尺寸铂热电阻，埋入厚为2.5mm 基础环氧玻璃布板已开好的槽内。再在厚0.2mm 玻璃布板单面刷环氧树脂进行热压成小样。对小样进行一系列的检测，铂热电阻性能良好无压坏问题,
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04—上海大中型电机2008.No .1
电阻值不变，绝缘电阻为无穷大，耐电压到1000V 不击穿，抗拉力及其他达到了预期水平。但产生了环氧树脂渗入到线缆屏蔽层内，使线缆根部变硬问题。于是再做第二件小样试验，线缆用四氟层套入根部再压制。新小样解决了环氧树脂渗入线缆根部而使线缆变硬问题。为了避免铁心在压装时压力直接施加在铂热电阻本体上，造成铂电阻损坏，应在垫片装配的铂热电阻本体部位采取措施，使得这一
部位比整体平面下凹0.15～0.2mm，保证在定子铁心压装时不直接压向铂热电阻本体。小样研制得到了顺利解决。
(3)根据屏蔽电缆技术要求，与线缆承制厂一起研制开发AFPF-6×0.3聚四氟乙烯镀银六芯屏蔽电缆。导电线芯使用的铜材，在锻造时其传导性不小于100%I A CS(相对导电率)，相当于最大电阻率为0.015328Ω・mm2/m。导电线芯采用GJB773/ 1l A规定的规格为19/0.16mm镀银铜线芯。每芯由19股直径为0.16mm的镀银铜软线绞合而成。每股线应分别镀银，当去除电线绝缘层后，每股铜线应能分开，且镀银表面不得有污点。导电线芯的直流电阻:20℃时不大于46.9Ω/k m。电线的绝缘层材料为PTFE(聚四氟乙烯)，绝缘层厚度为0.30±0.03mm。单芯电线外径1.40±0.11mm，电缆成品外径为5±0.5mm。经测试该电缆完全符合验收规范要求并达到西门子规范要求。
视频压缩算法(4)设备及模具的设计及制造。在小样研制完成的基础上，着手进行设备及模具的设计及制造。上海电气与成套公司自行设计制造了32t以上顶式压床及定位模具、压制模具等共5套，进行正式试样。研制模具及设备完全适用于新产品的制造。
4 制造工艺过程及参数
4.1 铂热电阻制造
按铂热电阻制造规定制造2件W ZP A-12×100埋置式铂热电阻。调试测定0℃及100℃时电阻值后，按图样规定焊接AFPF-6×0.3聚四氟乙烯镀银六芯屏蔽电缆。电缆线应按图样尺寸要求先开剥外层四氟层后，缩松镀银屏蔽层，把6根内芯导线按要求排列整齐，再拉直屏蔽层使之紧密，并与本体屏蔽薄铜板焊接牢靠。对绝缘电阻及耐电压测试。
4.2 铂热电阻外露柄制造
按图样要求把2件制备好的铂热电阻嵌装入热电阻外露柄烘压模内。用环氧玻璃坯布及适形坯毡浸渍环氧树脂后填入烘压模内。热电阻埋入厚2.5mm环氧玻璃布板内的长度应预先计算出并予以定位。烘压成型，烘压温度为140℃，并在140℃温度下保持2h。到时间后取下冷却脱模备用。
4.3 测温元件垫片装配件制造
先用酒精清洁烘压模具。按图样要求对已冲剪好的0.2mm玻璃布板剪开成所需的单齿薄片板，并对外圆处定位半圆孔用扩孔模予以扩孔备用。
对模具中定位用二导柱用硅脂纱布擦一遍，以便脱模。再把厚为0.2mm及厚为2.5mm环氧玻璃布板单面刷环氧树脂，手工合粘后套入模具上，导柱上套入刷硅脂后的定位隔环，再嵌入已制备好的测温元件以确保位置不偏，达到定位孔同心。烘压成整体，压力为30t，温度为130℃，时间为20m in 成半固
化状态。取下后冷却到50℃时，取出定位隔环，再嵌入已制备好的测温元件确保位置不偏，并用浸渍环氧树脂的适形毡按需填入空穴处。把一片厚为0.2mm薄片单面刷环氧树脂，覆盖在以嵌装入铂热电阻的厚2.5mm板上，在热电阻本体位置两面各粘贴0.2mm粘带条，上烘压机压制。压力为30t，温度为140℃，时间为1.5h。同时接上ZC42A-3型绝缘测试仪，随时监看绝缘电阻。取下趁热修去环氧毛边撕去所贴粘带条，冷却后修四边达到图样要求。
4.4 验收规范
按Q0A642F530采购验收规范要求测定绝缘电阻及耐电压试验及耐拉力、耐压力试验。
5 试验与检测
根据上海汽轮发电机有限公司Q0A642F530采购验收规范要求进行检测对600MW定子铁心测温元件垫片装配检测。甘氨胆酸
将测温元件垫片装配整体浸泡在水中8h后，用500V兆欧表测量其绝缘电阻，其阻值仍保持无穷大。
(1)铂热电阻的阻值检测数据见表1。
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2008.No.1600MW水氢氢汽轮发电机铁心用铂热电阻研制
表1 铂热电阻的阻值检测数据序号
电阻值/Ω0℃100℃
包括引
线在内室温/25.7℃时电阻值
引线电阻值
半方差函数
扣除引线电阻后电阻值/25.7℃
绝缘电阻/500V 兆欧表
耐电压/1000V 1m in
标准值
100.00138.51200M Ω不击穿2007-001100.02138.49111.071.16109.91鄖合格100.01138.48111.011.16109.85鄖合格2007-002
100.00138.45111.141.17109.97鄖合格99.99
138.45
111.13
麦德龙总裁1.17
109.96
鄖
合格
(2)压制成测温元件垫片后检测数据见表2。
表2 测温元件检测结果
序号
检测项目名称检测方法检测结果1外形尺寸量具合格2引线颜及外观目测
符合规定
3绝缘电阻/M像素种子
Ω500V 兆欧表
鄖40℃、100℃室温电阻值
JJG 229—1998、JJG 351—1996
见表25耐电压/1000V,1m in JJ2671耐压测试仪
合格6耐压力/2M P,5m in 带压力表压床
合格7
拉力试验/35N
砝码
合格
6 结语
由上海汽轮发电机有限公司与上海电机成套联合有限公司合作研制的“600MW 等级汽轮发电机铁心用铂电阻测温元件垫片装配件”项目已通过有关部门的评审。通过对样品现场测试，测温元件的测量精度达到IEC751标准规定的A 级水平。测温元件垫片装配件质量达到了Q0A642F530《600MW 等级发电机测温元件垫片装
配》验收规范要求。目前，该测温元件垫片已使用在本公司第82台600MW 等级汽轮发电机铁心压装中。
(上接第39页)
明，电机线圈绝缘的耐压强度每年的降低率为2.5%。对高电压电动机绝缘老化的诊断采用非破坏
法，在施加交流和直流高电压情况下，进行绝缘吸湿状态和空隙老化的诊断。4 维修方法
在确定电机的故障及其部位以后，首先要考虑修理难度。如果局部修理是可行的，那最好，比如切除烧损的线圈并更换以备用线圈。如果难度很大，而且是致命的，就要考虑更换整个电机。如果没有同型号，同规格电机，在更换时还要考虑到容量、电压、转速、尺寸、轴心高、轴径等的匹配。在维修方面最好与电机制造厂家联系，争取他们的帮助和指导。5 结语
由于采用上述检测维护方法，电厂从未发生意外的和非计划停机事故。虽然也发生过故障，也进行过更换备用线圈，甚至在没有同型号备用电机情况下，也更换过电机，但并未造成停机停产的过大损失，而且把维修费用减小到最低限度。这正是用户所希望的。对已运行20多年的电机，有的已经更新，没有发展到它们自然寿终，从而达到防患于未然。当今世界的大型企业，如发电厂、钢铁厂等，设置有千台电动机的，甚至更多的电机，司空见惯。上述经验对于它们会有很大帮助和启发。
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24—上海大中型电机
2008.No .1
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