CN108318816A - 一种不抽转子完成发电机大修状态评估测试的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不抽转子完成发电机大修状态评估测试的装置，该装置包括导轨、载具、牵引装置、检测仪器，所述载具能够轴向滑动的安装在导轨上，所述牵引装置固定在载具上，所述检测仪器安装在载具上；及采用该装置置于发电机定子与转子之间的间隙，使带有检测仪器的载具在间隙之间滑动以实现检测的目的，本发明的有益效果是：缩短发电机大修工期、减少发电机大修的相关费用、消除由于抽穿转子造成发电机主设备损坏的安全隐患。

Description

一种不抽转子完成发电机大修状态评估测试的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种电气设备检测领域，尤其涉及的是一种不抽转子完成发电机大修状态评估测试的装置及方法。

背景技术

发电机大修是对发电机本体及其附属系统进行的、以4-5年为时间间隔的预防性检修，最终目的是为了保持、恢复或提高发电机的性能。在对发电机进行大修试验时，为了完成发电机所有的检修试验项目，实现对发电机的状态评估测试，一般均会将发电机转子抽出，当发电机本体及转子完成一系列检修试验后，再将转子穿回至发电机膛内，进而完成整个发电机大修。

然而，在抽、穿转子进行发电机大修试验时，存在的主要问题如下：

(1)抽、穿转子的过程会耗费大量的工时、人力与资金。根据《火力发电机组A级检修标准项目费用定额600MW燃煤机组分册》，发电机大修时发电机解体抽、穿转子所消耗的人员定额大概占汽轮发电机大修时总人员定额的16％，所花费的费用大概占汽轮发电机大修时总费用的17.8％；

(2)在转子从发电机内部抽出和穿回的过程中，由于定子绕组和铁心与转子之间的间隙较小，以600MW发电机为例，转子的直径为1140mm，定转子之间的气隙仅为88mm，且转子是放置在弧形滑块上滑出，极易造成定转子相碰，从而使得转子、定子或铁芯内部出现损伤。

多次发生的发电机大修事故证明，在发电机的大修作业中，极易出现因抽、穿转子时操作失误或指挥不当造成损伤发电机本体的重大事故，对各发电企业造成了巨大的经济损失。

实际试验中，在以下情况中均需抽出转子：(a)定子膛及其他各部位吹扫、清理；(b)发电机定子线棒收缩、膨胀弹簧片检查；(c)定子槽楔检查及缺陷处理，波纹板间隙测量；(d)定子风区挡风块及通风孔检查；(e)转子中心环、护环风扇叶片、风扇座环、轴颈检查；(f)转子护环、风扇叶片探伤(必要时扒护环进行探伤检查)；(g)转子护环位移检查；转子表面、转子槽楔检查；(h)转子风路清扫、通风试验和气密试验；(i)定子铁芯试验。

对于(a)-(h)的试验主要存在以下难题，转子在发电机膛内，检修人员无法进入，难以实现对定子表面及其线棒、转子及其护环等部件的检查和清理，从而无法对发电机的绝缘状况做出评估；对于(i)的实验主要存在的难题在于：转子在发电机膛内，励磁电缆无法放入且无法使用红外成像仪对定子铁心发热状况进行检测，因此常规的额定环流法无法开展。

综上所述，为完成对发电机定子绕组、铁心和转子的表面检查、对定子槽楔下波纹板的松紧度进行检测及对铁心片间绝缘状况的诊断，各电厂检修人员均需抽出转子后才能开展，而从膛内抽出和穿入转子的过程，不仅耗费了大量的人力和时间，还非常容易因为操作或指挥不当引起转子或定子表面损伤，具有极大的安全风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供了一种解决上述背景技术中因抽、穿转子造成发电机损伤和安全事故的发电机大修状态评估测试的装置及方法。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：本发明包括导轨、载具、牵引装置、检测仪器，所述载具能够轴向滑动的安装在导轨上，所述牵引装置固定在载具上，所述检测仪器安装在载具上，所述装置的整体高度小于发电机转子与定子之间的间隙。

优选的，所述导轨为若干根轴向连接的支导轨组成，若干根支导轨可拆卸连接。

优选的，所述支导轨包括两根分导轨，所述分导轨两端分别设置外螺纹和内螺母，每根分导轨长1000mm，半径为20mm，宽90mm，且每两根分导轨平行固定连接，固定连接后的两根分导轨的截面为呈水平放置的8字型。

优选的，所述载具为外轮廓为方形，中部为贯穿的空腔，空腔与导轨之间有1-3mm的间隙，所述载具的顶部设有用于安装检测仪器的梯形槽。

优选的，所述载具高50mm，宽120mm。

优选的，所述牵引装置为两根对称安装的牵引绳。

优选的，还包括两个用于固定导轨的固定装置，分别放置在转子两端的护环上。

优选的，所述固定装置的外轮廓为扇环型结构，其中心角为10°，内半径为619mm，外半径为699mm，内轮廓与导轨截面相同。

本发明还提供一种采用不抽转子完成发电机大修状态评估测试的装置的测试方法，具体步骤如下：

(1)打开发电机汽端和励端的上端盖，并将支导轨分段连接后插入到发电机定转子气隙中，然后将装配好相关检测仪器的载具放入到导轨上，在转子两端，利用固定装置将导轨固定，保持与转子的平行；

(2)载具通过两侧的牵引绳在导轨上进行自由滑动，滑动过程中，检测仪器通过控制和传输电缆连接至发电机外的显示和存储设备；

(3)更换检测仪器，重复步骤(1)、(2)的步骤，直至所有的检测完成。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明缩短发电机大修工期、减少发电机大修的相关费用、消除由于抽穿转子造成发电机主设备损坏的安全隐患。

附图说明

图1是本发明一种不抽转子完成发电机大修状态评估测试的装置工作时的结构示意图；

图2是本发明中两根分导轨固定后与载具的结构示意图；

图3是图2的剖视图；

图4是本发明中固定装置的结构示意图。

图中标号：导轨1、支导轨11、分导轨111、载具2、空腔21、梯形槽22、牵引装置3、检测仪器4、固定装置5、定子槽楔及铁芯6、转子7。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例一种不抽转子完成发电机大修状态评估测试的装置包括导轨1、载具2、牵引装置3、检测仪器4、固定装置5、定子槽楔及铁芯6、转子7；

所述载具2能够轴向滑动的安装在导轨1上，所述牵引装置3固定在载具2上，牵引装置3的作用即为使得载具2实现轴向水平往复运动，所述检测仪器4安装在载具2上，所述装置的整体高度小于发电机转子与定子7之间的间隙，以实现该装置的顺利滑动。

如图2-3所示，所述导轨1为若干根轴向连接的支导轨11组成，若干根支导轨11可拆卸连接。所述支导轨11包括两根分导轨111，所述分导轨111两端分别设置外螺纹和内螺母，每根分导轨111长1000mm，半径为20mm，宽90mm，且每两根分导轨111平行固定连接，固定连接后的两根分导轨111的截面为呈水平放置的8字型，每两根分导轨111之间每隔一定距离，通过两端均为外螺纹的细棒(聚四氟乙烯的材质)进行紧固，保证支导轨的周向连接。

所述载具2为外轮廓为方形，中部为贯穿的空腔21，空腔21与导轨1之间有1-3mm的间隙，优选2mm，所述载具2的顶部设有用于安装检测仪器的梯形槽22，具体的尺寸为：槽口宽度为72mm，槽底宽度为80mm，槽深4mm。所述载具高50mm，宽120mm。

如图1所示，所述牵引装置3为两根对称安装的牵引绳，其中部固定在载具2上，操作者手工拉扯两端即可实现载具2的水平方向往返运动，或牵引装置为能够实现均匀运动的装置，例如齿轮匀速旋转带动或丝杆丝母的组合等等。

如图4所示，本实施例还包括两个用于固定导轨1的固定装置5，分别放置在转子7两端的护环上。所述固定装置5的外轮廓为扇环型结构，是为了与转子为圆形所契合，其中心角α为10°，内半径为619mm，外半径为699mm，内轮廓与导轨1截面相同。

其中，检测仪器4可根据实际需要进行选择。

本发明还提供一种采用不抽转子完成发电机大修状态评估测试的装置的测试方法，具体步骤如下：

(1)打开发电机汽端和励端的上端盖，并将支导轨11分段连接后插入到发电机定转子气隙中，然后将装配好相关检测仪器4的载具2放入到导轨1上，在转子7两端，利用固定装置5将导轨固定，保持与转子的平行；

(2)载具2通过两侧的牵引绳在导轨1上进行自由滑动，滑动过程中，检测仪器4通过控制和传输电缆连接至发电机外的显示和存储设备；

(3)更换检测仪器4，重复步骤(1)、(2)的步骤，直至所有的检测完成。

具体的，如下给出几种情况检测的具体操作：

检测一：对定子槽楔、定子铁心、定子风区挡风块及通风孔、发电机定子线棒收缩及膨胀弹簧片进行检查时。

(a)在对发电机进行大修状态评估测试时，不抽出转子，只打开发电机汽端和励端的上端盖，并将不抽转子用发电机轨道装置的支导轨11分段连接后插入到发电机定子与转子7气隙中，然后将装配好相关检测仪器4的载具2放入到导轨1上，在转子7两端，利用固定装置5将导轨1固定，保持与转子7的平行；

(b)将带有补光的、高清、小型摄像头嵌放在载具2上，载具2通过两侧的牵引绳在导轨1上进行自由滑动。摄像头的另一端通过控制和传输电缆连接至发电机外的显示和存储设备，检修人员可根据摄像头拍摄的情况，对定子槽楔、定子铁心、定子风区挡风块及通风孔、发电机定子线棒收缩及膨胀弹簧片进行检查，确认有无影响发电机安全运行的隐患或缺陷。

检测二：对发电机转子表面、转子槽楔、转子通风孔、转子护环和风扇叶片进行检查时。

按照上述检测一中步骤(b)的方式，更换载具并调整高清摄像头的拍摄部位，拉动两侧的牵引绳，对发电机转子表面、转子槽楔、转子通风孔、转子护环和风扇叶片进行检查，确认有无影响发电机安全运行的隐患和缺陷。

检测三：对发电机定子槽楔松紧度进行检查时。

按照上述检测一中步骤(a)的方式，将测量发电机定子槽楔松紧度的检测仪器嵌放在载具2上，载具通过两侧的牵引绳在导轨1上进行自由滑动，仪器的另一端通过控制和传输电缆连接至仪器主机。试验时将检测仪器对准被测槽楔并发出激励信号，检测仪主机通过分析响应信号对被测定子槽楔是否存在松动或波纹板间隙是否合格做出判。

检测四：对发电机定子铁心片间绝缘状况进行检查时。

按照上述检测一中步骤(a)的方式，将测量发电机定子铁心片间绝缘状况的检测仪器嵌放在载具2上，载具2通过两侧的牵引绳在导轨1上进行自由滑动，仪器的另一端通过控制和传输电缆连接至仪器主机。试验时首先将一根低压励磁电缆穿过发电机定子膛内，并通入一定的励磁电压，然后通过不抽转子用发电机轨道装置将检测仪器的两端对准被测相邻铁心，检测仪主机通过分析采样的电流信号对被测定子铁心片间是否存在绝缘故障做出判断。

在完成上述评估测试后，检修人员根据其他检修项目和电气试验的结果，对发电机的总体绝缘状况作出评价。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种不抽转子完成发电机大修状态评估测试的装置，其特征在于，包括导轨、载具、牵引装置、检测仪器，所述载具能够轴向滑动的安装在导轨上，所述牵引装置固定在载具上，所述检测仪器安装在载具上，所述装置的整体高度小于发电机转子与定子之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的一种不抽转子完成发电机大修状态评估测试的装置，其特征在于，所述导轨为若干根轴向连接的支导轨组成，若干根支导轨可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种不抽转子完成发电机大修状态评估测试的装置，其特征在于，所述支导轨包括两根分导轨，所述分导轨两端分别设置外螺纹和内螺母，每根分导轨长1000mm，半径为20mm，宽90mm，且每两根分导轨平行固定连接，固定连接后的两根分导轨的截面为呈水平放置的8字型。

4.根据权利要求1所述的一种不抽转子完成发电机大修状态评估测试的装置，其特征在于，所述载具为外轮廓为方形，中部为贯穿的空腔，空腔与导轨之间有1-3mm的间隙，所述载具的顶部设有用于安装检测仪器的梯形槽。

5.根据权利要求4所述的一种不抽转子完成发电机大修状态评估测试的装置，其特征在于，所述载具高50mm，宽120mm。

6.根据权利要求1所述的一种不抽转子完成发电机大修状态评估测试的装置，其特征在于，所述牵引装置为两根对称安装的牵引绳。

7.根据权利要求1所述的一种不抽转子完成发电机大修状态评估测试的装置，其特征在于，还包括两个用于固定导轨的固定装置，分别放置在转子两端的护环上。

8.根据权利要求7所述的一种不抽转子完成发电机大修状态评估测试的装置，其特征在于，所述固定装置的外轮廓为扇环型结构，其中心角为10°，内半径为619mm，外半径为699mm，内轮廓与导轨截面相同。

9.一种采用权利要求2-8任一所述的不抽转子完成发电机大修状态评估测试的装置的测试方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)打开发电机汽端和励端的上端盖，并将支导轨分段连接后插入到发电机定转子气隙中，然后将装配好相关检测仪器的载具放入到导轨上，在转子两端，利用固定装置将导轨固定，保持与转子的平行；

(2)载具通过两侧的牵引绳在导轨上进行自由滑动，滑动过程中，检测仪器通过控制和传输电缆连接至发电机外的显示和存储设备；

(3)更换检测仪器，重复步骤(1)、(2)的步骤，直至所有的检测完成。