660MW发电机出线套管端套更换

摘要：氢冷发电机定子出线瓷套管内部密封损坏后，会因发电机内氢气泄漏超标而导致机组非计划停用。故障后如果更换整支套管至少需要7-10天的检修工期，如何在短时间内消除渗漏点，尽快恢复机组运行，是各发电公司都关心的问题，本文详细介绍了单独更换出线瓷套管端套部件进行泄漏处理的方法，不仅可以大幅度减少故障处理时间，而且对同类型发电机的现场处置具有较好的借鉴意义。

关键字：发电机;出线瓷套管;端套;

1 发电机定子出线结构概述

国产660MW（QFSN-660-2型）汽轮发电机定子出线导电杆设置在定子机座励端底部，并装配在出线瓷套管内的，组成了出线套管。出线套管共有 6 个。

2 定子出线套管结构简介

导电杆作为套管的核心部分，在其外层包有绝缘管和绝缘套管，然后穿入瓷套，瓷套上、下两端结合面均有密封垫圈进行密封。靠端套上的8个弹簧支撑在盖板上向上對瓷套撑紧进行密封，安装位置在发电机出线箱内的瓷套结合面处有一处密封，安装在机外端套部位密封区域处安装有两处密封，一处是端套上的盖板与瓷套端面处密封，一处是端套内部与导电杆螺纹连接处的密封。

3 中性点套管出现的问题（故障情况）

该发电机在运行中漏氢量由3立方米/天突然增大至11立方米/天，经检测发现B相中性点出线套管部位漏氢（泄漏严重），渗漏点位于套管端套处，见图一（端套处漏氢）：

因泄漏严重，发电机紧急停机，拆除端套进行进一步检查，发现渗漏点为端套与盖板连接间波纹管处存在的砂眼。见图二（端套内漏气部位）：

按照常规的处理方法，需要更换整支备用套管，但更换套管需要对出线箱内发电机出线手包绝缘进行拆、装，并进行新套管单体水路水压试验、单体气密试验，单体交流耐压等电气试验，以及其就位后的发电机定子水路整体水压试验，发电机定子绕组直流电阻、手包绝缘电位外移试验，发电机整体气密试验，需要7-10天的检修工期。

经过对套管结构图纸进行研究，导电杆外层包有绝缘管和绝缘套管，然后穿入瓷套，瓷套上、下两端结合面均有内限位垫圈、密封垫圈、外限位垫圈，通过端套上的8个弹簧支撑盖板向上对套管撑紧进行密封。正常情况下位于发电机出线箱内瓷套结合面处密封完全能够保证密封效果，但该处密封发生问题，氢气便沿瓷套内部与导电杆间隙漏至机外端套部位密封区域，此处安装有两处密封，一处是端套上的盖板与瓷套端面处密封，一处是端套内部与导电杆螺纹连接处的密封，通过图纸与实际状况检查，这两处密封都正常，得出最后的结论是发电机出线箱内瓷套结合面处密封不严，第一道密封失效，氢气沿导电杆漏至机外端套部位密封区域，虽然外部两处密封正常，但因端套与盖板连接处焊接的波纹管处存在砂眼，导致发生漏氢。决定现场对套管端套单独进行更换，以节约故障处理时间，并为今后相同故障处理积累经验。

3 处理方法

3.1套管端套拆卸工艺

用自制工具拆下导电杆端部管螺母、垫圈、硅橡胶密封圈。然后使用8条M16X50内六角螺栓将端套后面8个弹簧进行收紧，该处每个弹簧压力为5562N，因该处拉紧弹簧内螺纹易损坏，有时无法进行有效收紧，且为保证盖板和端套间间隙，拆装时需使用自制夹紧工具有效保证盖板和端套间间隙，逆时针转动端套，将端套旋出取下.

3.2套管端套安装工艺

安装新的端套时，安装工序与拆卸时相反，但安装工艺要非常精细，内、外限位垫圈、密封垫圈要仔细清理检查后进行安装。对新端套和导电杆的各部螺纹进行仔细检查、清理，，调整好安装角度后，缓慢旋动端套，以旋动端套松紧度检验螺纹配合情况，如遇卡涩，马上停止旋入，待对螺纹进行有效处理后再继续工作。端套到位后，顺时针加力转动端套，然后依次装入导电杆端部管螺母、垫圈、硅橡胶密封圈。将端套上的保证盖板和端套间间隙的自制夹紧工具取下。

上述全部工作结束后，最后将端套后面8个已经收紧的弹簧进行紧力释放，并将8条收紧螺栓全部取出，紧力释放后8个弹簧应对称、均匀的顶在盖板上，无歪斜、松动现象。

4实施效果

整个端套更换包含涉及的专用工具制作共计用时12小时，随即进行发电机整体气密试验，24小时漏泄量在1.3立方米/天。小于同类型发电机组气密试验优秀值标准（优秀值为小于1.6立方米/天）。两天内便完成了端套渗漏缺陷消除工作，大大缩短了故障处理时间。机组启动后连续监测该处渗漏情况，未见异常。现场单独更换端套工作取得了圆满成功。

5小结

本次套管端套的独立更换降低了更换整体套管的费用，大大缩短了检修工期，同时开创了600MW级发电机出线套管现场更换端套的先例，为今后同类型机组故障抢修提供宝贵经验。

参考文献

[1]哈尔滨660MW发电机说明书-定子出线套管装配，2009

[2]电力设备预防性试验规程 DL/T 596—1996

作者简介

盖永波（1973.06.30），性别：男;籍贯：吉林省白山市;民族：汉;学历：大专;职称：工程师;职务：工人;研究方向：发电厂高压电气设备检修与维护;单位 ：河北国华定州发电有限公司。