4　事故實例

　　4.1事故概況
　　
　　1997年6月12日，青溪水電廠3號發(fā)電機組定子繞組突然三相短路，保護動作。事故后檢查發(fā)現(xiàn)：三相定子繞組絕緣電阻均為零。拆開發(fā)電機定子出線方向蓋板及上擋風板，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子上有許多定子繞組端接頭絕緣盒碎片，再沿轉(zhuǎn)子磁極爬進去進一步檢查，發(fā)現(xiàn)在+X方向定子繞組上端有3個端接頭絕緣盒已碎裂，并在此方向的定子上端有一段已燒黑，為定子繞組三相短路引起。　
　　
　　4.2事故分析
　　
　　青溪水電廠4臺發(fā)電機型號為SF36-48/8540，額定功率為42353kVA，額定電壓為13.8kV，額定電流為1772A，額定頻率為50Hz，額定功率因數(shù)為0.85，定子繞組接法為Y型，相數(shù)為3，絕緣等級為F/F，其端接頭絕緣為絕緣盒式絕緣。在當時的搶修中剖開被燒壞的絕緣盒及以后對1、2、3號3臺機組大修中對定子繞組端接頭絕緣盒的處理中發(fā)現(xiàn)，不合格的絕緣盒大部分是位于定子繞組+X，-X，+Y，-Y4個方向的現(xiàn)場下線分瓣合縫處，說明主要原因是定子繞組現(xiàn)場下線工藝不良，其次是制造廠家制造時工藝不良，再有就是該處處于機械振動影響最大的地方。造成定子繞組端接頭絕緣盒成為絕緣薄弱點的原因主要有3種：
　　
　　(1)由于絕緣盒太小和絕緣填料灌注工藝的原因，造成絕緣盒內(nèi)的絕緣填料嚴重未填滿和未填實，形成絕緣盒內(nèi)有空隙，有個別絕緣盒內(nèi)只有少許的絕緣填料，絕緣盒內(nèi)大部分為空隙(如圖5a)。
　　
　　(2)有些上端部絕緣盒的上部有定子繞組橫跨梁，在現(xiàn)場下線時需把絕緣盒豎立剖開后才能套入，套入后由于工藝上的原因造成剖開的絕緣盒裝回后有縫隙(如圖5b中的虛線)。
　　
　　(3)有些上端部絕緣盒本身上蓋蓋得不密封，又沒有絕緣材料把絕緣盒與上蓋間的縫隙堵嚴，特別是縫隙的4個角上，最容易成為絕緣薄弱點(如圖5c中的4個角上)。
　　以上3種情況，當運行中稍有過電壓、且相鄰絕緣盒之間為異相時，這些絕緣薄弱點就可能直接擊穿絕緣盒或沿縫隙爬電造成相間短路。在這3臺機組大修中，對絕緣盒的徹底檢查和處理效果更證實了這一點。
　　
　　4.3處理方案
　　在事故處理和其他3臺機組端接頭絕緣盒的處理中，根據(jù)試驗結(jié)果，將不合格絕緣盒用木工鑿逐一敲打掉。此過程需注意：(1)在敲打絕緣盒前用破布墊好絕緣盒下的線棒，以容易清理及保護線棒；(2)不要損壞線棒絕緣；(3)不要損壞線棒接頭。當舊絕緣盒敲打掉并清理干凈后，有些線棒接頭可能變形，此時應(yīng)用專用工具對線棒接頭進行校正，并進行接觸電阻測量，對于個別接頭裂開或接觸電阻不合格的應(yīng)重新進行焊接并校正。然后換上新絕緣盒，調(diào)正，用絕緣材料補縫。對于繞組下端部絕緣盒不需此工序，可直接用絕緣盒裝上絕緣填料套入線棒下端部接頭，調(diào)正并固定好，等絕緣填料稍固化后將固定板取下即可。但對于繞組上端部絕緣盒則應(yīng)在絕緣盒套入線棒接頭后，先用2mm厚的環(huán)氧樹脂板和環(huán)氧樹脂與聚酰胺樹脂混合做粘合劑，封好絕緣盒底部大口處與線棒間的大空隙。有些絕緣盒從中間剖開才能套入線棒接頭，此時應(yīng)用環(huán)氧樹脂與聚酰胺樹脂混合做粘合劑將合縫粘好，不留縫隙，等環(huán)氧樹脂與聚酰胺樹脂混合粘劑固化后，把絕緣盒調(diào)正，然后用環(huán)氧泥將絕緣盒底部大口處與線棒間的縫隙密封，環(huán)氧泥固化后即可進行絕緣填料灌注。一般分3次灌注，第1次對每一絕緣盒灌注約8～10mm厚，視其不漏并稍許固化后再進行第2次和第3次灌注，直至灌滿每一絕緣盒。灌注時注意速度不能太快，以使盒內(nèi)氣泡慢慢排出。
　　
　　環(huán)氧泥、絕緣盒內(nèi)絕緣填料的配方，每次大修處理絕緣盒前都應(yīng)多次試驗，調(diào)好絕緣填料的配方，選出較為理想的(詳見表1的參考配方)。
　　
　　當絕緣盒內(nèi)絕緣填料灌注完畢并經(jīng)過約一天時間固化后，就可進行修補。對于上端部絕緣盒用環(huán)氧泥填補滿并稍有凸起(用環(huán)氧泥填補替代絕緣盒蓋子)，注意不應(yīng)留有縫隙,邊角稍有圓弧過渡，對于下端部絕緣盒則用環(huán)氧泥填補成過渡圓弧過渡到線棒根部。處理后的絕緣盒經(jīng)過2～3天，等絕緣填料完全固化后即可進行試驗，按端接頭絕緣的直流泄漏試驗方法對每一處理過的絕緣盒進行試驗。試驗合格后為了檢查整組繞組在絕緣盒的處理過程中是否有損壞，則可視現(xiàn)場情況對每相定子繞組進行2倍或2.5倍額定電壓的直流耐壓和1.5倍交流耐壓試驗，全部試驗合格后噴上發(fā)電機絕緣漆。

　　5　結(jié)束語
　　
　　綜合上述的分析和青溪水電廠的事故情況，水輪發(fā)電機組端接頭絕緣是發(fā)電機組整個絕緣問題重要的一部分，影響端接頭絕緣的因素是多方面的，在制作或處理端接頭時，應(yīng)根據(jù)端接頭處理步驟，嚴格按規(guī)范進行，其處理質(zhì)量的好壞是影響端接頭絕緣的關(guān)鍵因素。同時要加強對端接頭處理的技能培訓，不斷地提高端接頭的制作水平和檢修的質(zhì)量。