王 偉，王 超，肖蓉蘭

（1五凌電力有限公司三板溪電廠，貴州 錦屏556700；2.五凌電力有限公司掛治電廠，貴州 錦屏556700）

1 引言

三板溪水力發(fā)電廠位于貴州省錦屏縣沅水干流上游清水江中下游，為沅水梯級開發(fā)的龍頭水庫。工程以發(fā)電為主，兼有防洪、航運、梯級補償?shù)染C合效益。電廠安裝4臺單機容量為250MW 的水輪發(fā)電機組，總裝機容量1000MW，年發(fā)電量24.28億kW·h。電廠選用立軸半傘式密閉自循環(huán)無風扇空氣冷卻三相凸極同步發(fā)電機，型號為SF250-36/10200。

2016年8月22日，三板溪電廠3號發(fā)電機定子A 相發(fā)生接地故障，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)為發(fā)電機U4支路，第39槽下層線棒處，發(fā)生接地故障。將線棒拆除后，發(fā)現(xiàn)定子最下層硅鋼片移位突出，突出量為8mm，切入第39槽下層線棒，導致其發(fā)生金屬性接地。針對該故障，電廠決定拆除3號發(fā)電機的定子鐵心和線棒，重新進行疊裝和下線。

機組投產(chǎn)運行至今已逾10年，硅鋼片的性能參數(shù)、外觀均已發(fā)生了變化，拆卸過程中對硅鋼片也多有損傷。如全部使用新硅鋼片，將給電廠帶來更大成本；如繼續(xù)使用舊片，則不利于機組后續(xù)安全穩(wěn)定運行。電廠經(jīng)多方考察后決定委托專業(yè)廠家對硅鋼片進行修復，其中3號發(fā)電機和2號發(fā)電機已對發(fā)電機定子進行了改造。改造時使用的定子鐵心硅鋼片為涂抹有機漆的50%新片和50%翻新舊片錯層擺放，較全部使用新片節(jié)省檢修費用約360萬/臺。

根據(jù)國家環(huán)保部最新要求，禁止在新生產(chǎn)或者翻新扇形硅鋼片中使用有機漆，必須使用環(huán)保等級更高、絕緣性能更好的水溶性漆。因此，擬使用國產(chǎn)0151水溶性漆代替有機漆進行翻新修復。

2 修復工藝

修復工藝主要遵循以下幾個步驟：

（1）對舊片進行挑選，檢查硅鋼片額部、鴿尾、孔徑、槽部、齒端等處是否存在變形和缺角少邊，對缺角少邊的必須作報廢處理，對變形的硅鋼片挑選出來經(jīng)修復后再進行后序處理。

（2）對篩選的定子硅鋼片邊緣進行初步處理，將硅鋼片邊緣原有半導體絕緣浮漆去除。

（3）全部硅鋼片進行去油、去污處理并進行清洗。

（4）通過毛刺機對硅鋼片進行雙面打磨處理，經(jīng)打磨后的硅鋼片漆膜必須表面光滑平整，硅鋼片槽口邊緣無毛刺。

（5）將打磨后的全部硅鋼片同時進行雙面去粉塵。

（6）將硅鋼片通過烤漆線進行涂漆，選用0151水性硅鋼片絕緣漆，并按照0151漆涂刷技術(shù)要求進行涂漆，片厚控制在0.52～0.525μm 之間，局部高點不超過0.535μm。

（7）檢查每千片漆膜附著力、漆膜厚度和絕緣情況。

（8）每一道工序都堅持“三檢制”，最后經(jīng)過質(zhì)檢員檢測合格后方可進入下一道工序。

（9）完工后的硅鋼片裝箱，進行防潮防水包裝。

3 修復效果

3.1 修復后實物效果圖

使用水溶性漆修復后定子鐵心硅鋼片與有機漆修復后的實物對比如圖1所示：

圖1 修復后硅鋼片對比示意圖

3.2 修復后測試結(jié)果

分別委托東方電機有限公司和上海市電氣絕緣與熱老化重點實驗室對修復后的硅鋼片進行檢測。

3.2.1 東方電機有限公司的檢測結(jié)果

絕緣電阻檢測結(jié)果：采用富蘭克林試驗測量儀器，將試片加熱至150℃，施加3MPa 的壓力，在單層漆膜上施加0.5V 直流電源，讀取測量所得的電流值均大于644355Ω·mm2。

采用TT290覆層測厚儀檢測，每件正反面各取10點檢測硅鋼片樣片漆膜單面涂層厚度檢測結(jié)果：樣片1正面均值15.21，反面均值16.33；樣片2正面均值14.07，反面均值15.99（單位：μm）。

漆膜固化度：白細棉布蘸無水擦拭，漆膜沒有變軟及脫落。漆膜柔軟性：φ30圓棒彎曲，漆膜無開裂脫落。漆膜附著性：按照ISO2409進行劃格法測試，漆膜附著性達到1級。

外觀：目測漆膜色澤均勻，無外來雜質(zhì)，硅鋼片背面無明顯劃痕。

3.2.2 上海市電氣絕緣與熱老化重點實驗室的檢測結(jié)果

采用檢驗儀器：HT-2007硅鋼片層間電阻測試儀；TT3100覆層測厚儀；劃痕測試儀。測試項目及測試結(jié)果如表1所示。

表1 修復后硅鋼片性能測試結(jié)果

3.3 安裝后鐵損試驗

發(fā)電機定子鐵心是由薄硅鋼片現(xiàn)場疊裝而成。在硅鋼片的制造或現(xiàn)場疊裝過程中，可能損壞片間絕緣，從而造成片間短路。為了防止運行中因片間短路引起局部過熱，威脅到機組的安全運行，需對機組鐵心進行鐵損試驗，以檢查鐵心片間絕緣是否短路，壓緊螺栓是否緊固，確保機組安全穩(wěn)定運行。1～3號機定子鐵心鐵損試驗的參數(shù)如表2所示。

表2 定子鐵心試驗參數(shù)分析表

依據(jù)企業(yè)標準及廠家對試驗參數(shù)分析的回函可知，采用水溶性漆修復后的1號機定子鐵心硅鋼片檢測結(jié)果及疊裝后鐵損試驗數(shù)據(jù)與采用有機漆修復的2號、3號機組數(shù)據(jù)都是合格的，且從改造后運行至今，設(shè)備運行穩(wěn)定正常。

4 結(jié)論

1號機定子改造全部使用水溶性漆翻新定子鐵心硅鋼片，較2號、3號機組新片與舊片錯層擺放節(jié)省檢修費用約230萬/臺，較全部使用新片節(jié)省檢修費用約680萬/臺。同時國產(chǎn)水溶性硅鋼片漆用水作溶劑取代了甲苯等有毒的有機溶劑，不僅大幅度降低了對環(huán)境的污染，也減少了對操作工人健康的危害，可為同類型機組定子改造提供借鑒參考。