CN109861050A - 一种发电机集电环极间绝缘套管的更换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种发电机集电环极间绝缘套管的更换方法，包括步骤1）：去掉上集电环和下集电环之间的其中一部分拉紧螺栓和对应的拉紧螺母，然后将位于上集电环上表面和下集电环下表面的其中一部分绝缘套管进行更换；步骤2）：将操作螺杆和操作螺母安装到上集电环和下集电环上，然后去掉上集电环和下集电环之间剩余部分的拉紧螺栓和拉紧螺母，将位于上集电环上表面和下集电环下表面剩余部分的绝缘套管进行更换；本发明有利于集电环正常运行和维修工作。

Description

一种发电机集电环极间绝缘套管的更换方法

技术领域

本发明涉及磁翻板液位计技术领域，具体地指一种发电机集电环极间绝缘套管的更换方法。

背景技术

集电环是水轮发电机重要的电气部件，上下集电环对地绝缘的好坏直接影响到机组的正常运行。由于受碳粉、油污等影响，特别是运行年代过久，随着绝缘件老化变脆，运行或检修中发现集电环绝缘不合格，便需要进行更换绝缘套管的工作。由于作业空间、检修工期等影响，且单个集电环重225Kg，极间距离只有67mm，造成绝缘套管更换存在一定难度。一般常规方法分三种情况：

1、准备8个0.5T的千斤顶，其中4个行程300mm,四个高度60mm。操作时，行程300mm的千斤顶放下环，高度60mm的千斤顶放两个集电环之间，交替作用完成更换工作。不仅操作不便，还常常因为难以寻找到高度60mm的千斤顶耽误工期。

2、集电环绝缘套管分内、外套筒配合，当遇有难以拆卸的绝缘套管时，由于工期紧张，经常采用分别旋转内、外套筒，旋转的同时测量绝缘电阻值，满足>0.5MΩ即可，通常已经击穿的绝缘套管并没有更换。

3、利用机组大修，整个滑环装置吊出集电环时，采用厂房起重桥机完成集电环绝缘套管的更换工作。这种方式更换的频率低，并不能及时更换绝缘不合格的集电环。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种发电机集电环极间绝缘套管的更换方法，以解决背景技术中提出的问题，有利于集电环正常运行和维修工作。

本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种发电机集电环极间绝缘套管的更换方法，它包括如下步骤：

步骤1）：去掉上集电环和下集电环之间的其中一部分拉紧螺栓和对应的拉紧螺母，然后将位于上集电环上表面和下集电环下表面的其中一部分绝缘套管进行更换；

步骤2）：将操作螺杆和操作螺母安装到上集电环和下集电环上，然后去掉上集电环和下集电环之间剩余部分的拉紧螺栓和拉紧螺母，将位于上集电环上表面和下集电环下表面剩余部分的绝缘套管进行更换。

优选地，它还包括如下步骤：

步骤3）：同步拧动每个操作螺杆底部的操作螺母，使得下集电环随着操作螺母下移而平稳下移，当下集电环下移的距离超过绝缘套管的高度时，去掉其中一根或多根操作螺杆及对应的操作螺母，将所有下集电环上表面位置的没有穿插操作螺杆的绝缘套管进行更换；

步骤4）：将步骤3）去掉的操作螺杆和操作螺母重新安装到原位置，然后去掉未更换绝缘套管区域的操作螺杆和操作螺母，然后将相应下集电环上表面位置的绝缘套管进行更换，更换完成后，将去掉的操作螺杆和操作螺母重新安装到原位置。

优选地，它还包括如下步骤：

步骤5）：在下集电环上表面和上集电环下表面之间均匀布设多根支撑杆，在下集电环底部下方均匀设置千斤顶，操作千斤顶并顶动下集电环上移，下集电环通过支撑杆顶动上集电环同步上移；

步骤6）：当上集电环上移的距离超过绝缘套管的高度时，去掉全部的操作螺杆及对应的操作螺母，并将所有上集电环下表面位置的绝缘套管进行更换，更换完成后，将去掉的操作螺杆和操作螺母重新安装到原位置。

步骤7）：操作千斤顶使得下集电环和上集电环下移，直至上集电环回归到原位置时，拆掉支撑杆，操作千斤顶并顶动下集电环上移到原位置；去掉全部的操作螺杆及对应的操作螺母，最后重新安装好所有的拉紧螺栓和对应的拉紧螺母。

优选地，所述步骤1）中，上集电环和下集电环之间固定设有支撑环，支撑环顶面与上集电环底面之间设置绝缘套管，支撑环底面与下集电环顶面之间设置绝缘套管。

优选地，所述绝缘套管为T型套筒结构，所述拉紧螺栓上下两端设有外螺纹。

优选地，操作螺杆整体设有外螺纹。

优选地，所述步骤1）中，对称去掉上集电环和下集电环之间的其中4根拉紧螺栓和对应的拉紧螺母，然后将位于上集电环上表面的4个绝缘套管和位于下集电环下表面的4个绝缘套管进行更换；

所述步骤2）中，将操作螺杆和操作螺母安装到上集电环和下集电环上，然后去掉上集电环和下集电环之间剩余的4个的拉紧螺栓和对应的拉紧螺母，将位于上集电环上表面剩余的4个绝缘套管和位于下集电环下表面剩余的4个绝缘套管进行更换。

优选地，所述步骤5）中，在下集电环底部下方均匀设置4个千斤顶，下集电环与上集电环之间均匀设置4根支撑杆。

本发明的有益效果：

本发明集电环的绝缘套管更换，无需特别复杂专用工器具，可提前做好准备，更换工期要求很短，特别适合于夏季机组满发时的应急抢修；同时根据绝缘套管的拆装更换步骤，利用操作螺母在操作螺杆上旋转均匀的特点，使得集电环下降过程平稳，有效避免对集电环表面及绝缘套管的损伤；另外本专利除用于发电机集电环极间绝缘套管更换工作外，可用于其余条件允许、配合紧密部件拆解工作；另外本发明中支撑杆安装的位置即为原来上集电环和下集电环之间安装挡尘板的位置，该位置的上集电环和下集电环表面存在凹槽，很适合用于安装支撑杆，不需要额外开设凹槽，大大减少了施工难度。

附图说明

图1 为绝缘套管在更换前上集电环、下集电环和支撑环之间的安装结构示意图；

图2为图1去掉拉紧螺栓、拉紧螺母、上集电环上表面绝缘套管和下集电环下表面绝缘套管后的结构示意图；

图3为图2更换新的上集电环上表面绝缘套管和下集电环下表面绝缘套管后的结构示意图；

图4为图3安装操作螺杆和操作螺母后的结构示意图；

图5为图3中下集电环随着操作螺母下移后的结构示意图；

图6为图5去掉操作螺杆和下集电环上表面绝缘套管后的结构示意图；

图7为图6更换新的下集电环上表面绝缘套管后的结构示意图；

图8为图7重新安装操作螺杆并布设支撑杆和千斤顶后的结构示意图；

图9为图8中千斤顶将下集电环顶起后的结构示意图；

图10为图9去掉操作螺杆和上集电环下表面绝缘套管后的结构示意图；

图11为图10重新安装操作螺杆并更换新的上集电环下表面绝缘套管后的结构示意图；

图12为图11中千斤顶收缩使下集电环下降后的结构示意图；

图13为图12去掉支撑杆并通过千斤顶将下集电环顶起到原位置后的结构示意图；

图14为图13去掉操作螺杆和操作螺母并重新安装拉紧螺栓和拉紧螺母后的结构示意图；

图15为图1的俯视结构示意图；

图中，上集电环1、下集电环2、拉紧螺栓3、拉紧螺母4、绝缘套管5、操作螺杆6、操作螺母7、支撑杆8、千斤顶9、支撑环10。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1至14所示，一种发电机集电环极间绝缘套管的更换方法，它包括如下步骤：

步骤1）：去掉上集电环1和下集电环2之间的其中一部分拉紧螺栓3和对应的拉紧螺母4，然后将位于上集电环1上表面和下集电环2下表面的其中一部分绝缘套管5进行更换；

步骤2）：将操作螺杆6和操作螺母7安装到上集电环1和下集电环2上，然后去掉上集电环1和下集电环2之间剩余部分的拉紧螺栓3和拉紧螺母4，将位于上集电环1上表面和下集电环2下表面剩余部分的绝缘套管5进行更换。

优选地，它还包括如下步骤：

步骤3）：同步拧动每个操作螺杆6底部的操作螺母7，使得下集电环2随着操作螺母7下移而平稳下移，当下集电环2下移的距离超过绝缘套管5的高度时，去掉其中一根或多根操作螺杆6及对应的操作螺母7，将所有下集电环2上表面位置的没有穿插操作螺杆6的绝缘套管5进行更换；

步骤4）：将步骤3）去掉的操作螺杆6和操作螺母7重新安装到原位置，然后去掉未更换绝缘套管5区域的操作螺杆6和操作螺母7，然后将相应下集电环2上表面位置的绝缘套管5进行更换，更换完成后，将去掉的操作螺杆6和操作螺母7重新安装到原位置。

优选地，它还包括如下步骤：

步骤5）：在下集电环2上表面和上集电环1下表面之间均匀布设多根支撑杆8，在下集电环2底部下方均匀设置千斤顶9，操作千斤顶9并顶动下集电环2上移，下集电环2通过支撑杆8顶动上集电环1同步上移；

步骤6）：当上集电环1上移的距离超过绝缘套管5的高度时，去掉全部的操作螺杆6及对应的操作螺母7，并将所有上集电环1下表面位置的绝缘套管5进行更换，更换完成后，将去掉的操作螺杆6和操作螺母7重新安装到原位置。

步骤7）：操作千斤顶9使得下集电环2和上集电环1下移，直至上集电环1回归到原位置时，拆掉支撑杆8，操作千斤顶9并顶动下集电环2上移到原位置；去掉全部的操作螺杆6及对应的操作螺母7，最后重新安装好所有的拉紧螺栓3和对应的拉紧螺母4。

优选地，所述步骤1）中，上集电环1和下集电环2之间固定设有支撑环10，支撑环10顶面与上集电环1底面之间设置绝缘套管5，支撑环10底面与下集电环2顶面之间设置绝缘套管5。

优选地，所述绝缘套管5为T型套筒结构，所述拉紧螺栓3上下两端设有外螺纹。

优选地，操作螺杆6整体设有外螺纹。在本实施例中，操作螺杆6的长度要比拉紧螺栓3的长度长，拉紧螺栓3是上下两端设有外螺纹，而操作螺杆6是整体均有外螺纹，这样操作螺母7可以在操作螺杆6上上下移动更长距离。

优选地，所述步骤1）中，对称去掉上集电环1和下集电环2之间的其中4根拉紧螺栓3和对应的拉紧螺母4，然后将位于上集电环1上表面的4个绝缘套管5和位于下集电环2下表面的4个绝缘套管5进行更换；

所述步骤2）中，将操作螺杆6和操作螺母7安装到上集电环1和下集电环2上，然后去掉上集电环1和下集电环2之间剩余的4个的拉紧螺栓3和对应的拉紧螺母4，将位于上集电环1上表面剩余的4个绝缘套管5和位于下集电环2下表面剩余的4个绝缘套管5进行更换。

优选地，所述步骤5）中，在下集电环2底部下方均匀设置4个千斤顶9，下集电环2与上集电环1之间均匀设置4根支撑杆8。本实施例中，千斤顶9为行程300mm的0.5T千斤顶，支撑杆8选用长度为150mm的木方即可。在本实施例中，支撑杆8安装的位置即为原来上集电环1和下集电环2之间安装挡尘板的位置，该位置的上集电环1和下集电环2表面存在凹槽，很适合用于安装支撑杆8。

本实施例工作原理如下：

在本实施例中，图15为上集电环1和下集电环2的俯视结构示意图，里面安装了8根拉紧螺栓3及对应的8个拉紧螺母4，图1至14均为选取上集电环1和下集电环2其中一个拉紧螺母所在位置的竖向剖面结构示意图；

如图1所示，支撑环10本身的位置是一直固定不变的，支撑环10顶面与上集电环1底面设有绝缘套管5，支撑环10底面与下集电环2顶面设有绝缘套管5，上集电环1顶面与上方的拉紧螺母4底部之间设有绝缘套管5，下集电环2底部与下方的拉紧螺母4顶部之间设有绝缘套管5，另外由于绝缘套管5为T型套管结构，所以上集电环1、下集电环2及拉紧螺栓3之间也可以彼此不接触，最终多个绝缘套管5使得上集电环1和下集电环2与支撑环10、拉紧螺栓3、拉紧螺母4之间形成有效绝缘，随着绝缘套管5老化变脆，运行或检修中发现集电环绝缘不合格，便需要进行更换绝缘套管的工作。具体更换步骤如下：

步骤1）：如图2和3所示，对称去掉上集电环1和下集电环2之间的其中4根拉紧螺栓3和对应的拉紧螺母4，然后将位于上集电环1上表面的4个绝缘套管5和位于下集电环2下表面的4个绝缘套管5进行更换；如图15所示，8根拉紧螺栓3及对应的8个拉紧螺母4均匀分布在上集电环1和下集电环2上，可以先对此去掉圈出部分的4根拉紧螺栓3和对应的拉紧螺母4；

步骤2）：如图4所示，将操作螺杆6和操作螺母7安装到上集电环1和下集电环2上，然后去掉上集电环1和下集电环2之间剩余的4个的拉紧螺栓3和对应的拉紧螺母4，将位于上集电环1上表面剩余的4个绝缘套管5和位于下集电环2下表面剩余的4个绝缘套管5进行更换；

步骤3）：如图5至7所示，同步拧动4个操作螺杆6底部的操作螺母7，使得下集电环2随着操作螺母7下移而平稳下移，当下集电环2下移的距离超过绝缘套管5的高度时，去掉其中一根操作螺杆6及对应的操作螺母7，将所有下集电环2上表面位置的没有穿插操作螺杆6的绝缘套管5进行更换；

步骤4）：如图5至7所示，将步骤3）去掉的操作螺杆6和操作螺母7重新安装到原位置，然后去掉未更换绝缘套管5区域的操作螺杆6和操作螺母7，然后将相应下集电环2上表面位置的绝缘套管5进行更换，更换完成后，将去掉的操作螺杆6和操作螺母7重新安装到原位置；本步骤中，是逐一去掉一根操作螺杆6后，拆除相应的绝缘套管5，然后再更换新的绝缘套管5，在拆除一根操作螺杆6后，还有其他三根操作螺杆6及对应的操作螺母7承受下集电环2的重量，不至于使得下集电环2掉落；

步骤5）：如图8至9所示，在下集电环2上表面和上集电环1下表面之间均匀布设4根支撑杆8，在下集电环2底部下方均匀设置4个千斤顶9，操作千斤顶9并顶动下集电环2上移，下集电环2通过支撑杆8顶动上集电环1同步上移；

步骤6）：如图10和11所示，当上集电环1上移的距离超过绝缘套管5的高度时，去掉全部的操作螺杆6及对应的操作螺母7，并将所有上集电环1下表面位置的绝缘套管5进行更换，更换完成后，将去掉的操作螺杆6和操作螺母7重新安装到原位置。

步骤7）：如图12所示，操作千斤顶9使得下集电环2和上集电环1下移，直至上集电环1回归到原位置时，如图13所示，拆掉支撑杆8，操作千斤顶9并顶动下集电环2上移到原位置；如图14所示，去掉全部的操作螺杆6及对应的操作螺母7，最后重新安装好所有的拉紧螺栓3和对应的拉紧螺母4。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种发电机集电环极间绝缘套管的更换方法，其特征在于：它包括如下步骤：

步骤1）：去掉上集电环（1）和下集电环（2）之间的其中一部分拉紧螺栓（3）和对应的拉紧螺母（4），然后将位于上集电环（1）上表面和下集电环（2）下表面的其中一部分绝缘套管（5）进行更换；

步骤2）：将操作螺杆（6）和操作螺母（7）安装到上集电环（1）和下集电环（2）上，然后去掉上集电环（1）和下集电环（2）之间剩余部分的拉紧螺栓（3）和拉紧螺母（4），将位于上集电环（1）上表面和下集电环（2）下表面剩余部分的绝缘套管（5）进行更换。

2.根据权利要求1所述的一种发电机集电环极间绝缘套管的更换方法，其特征在于：它还包括如下步骤：

步骤3）：同步拧动每个操作螺杆（6）底部的操作螺母（7），使得下集电环（2）随着操作螺母（7）下移而平稳下移，当下集电环（2）下移的距离超过绝缘套管（5）的高度时，去掉其中一根或多根操作螺杆（6）及对应的操作螺母（7），将所有下集电环（2）上表面位置的没有穿插操作螺杆（6）的绝缘套管（5）进行更换；

步骤4）：将步骤3）去掉的操作螺杆（6）和操作螺母（7）重新安装到原位置，然后去掉未更换绝缘套管（5）区域的操作螺杆（6）和操作螺母（7），然后将相应下集电环（2）上表面位置的绝缘套管（5）进行更换，更换完成后，将去掉的操作螺杆（6）和操作螺母（7）重新安装到原位置。

3.根据权利要求2所述的一种发电机集电环极间绝缘套管的更换方法，其特征在于：它还包括如下步骤：

步骤5）：在下集电环（2）上表面和上集电环（1）下表面之间均匀布设多根支撑杆（8），在下集电环（2）底部下方均匀设置千斤顶（9），操作千斤顶（9）并顶动下集电环（2）上移，下集电环（2）通过支撑杆（8）顶动上集电环（1）同步上移；

步骤6）：当上集电环（1）上移的距离超过绝缘套管（5）的高度时，去掉全部的操作螺杆（6）及对应的操作螺母（7），并将所有上集电环（1）下表面位置的绝缘套管（5）进行更换，更换完成后，将去掉的操作螺杆（6）和操作螺母（7）重新安装到原位置；

步骤7）：操作千斤顶（9）使得下集电环（2）和上集电环（1）下移，直至上集电环（1）回归到原位置时，拆掉支撑杆（8），操作千斤顶（9）并顶动下集电环（2）上移到原位置；去掉全部的操作螺杆（6）及对应的操作螺母（7），最后重新安装好所有的拉紧螺栓（3）和对应的拉紧螺母（4）。

4.根据权利要求1所述的一种发电机集电环极间绝缘套管的更换方法，其特征在于：所述步骤1）中，上集电环（1）和下集电环（2）之间固定设有支撑环（10），支撑环（10）顶面与上集电环（1）底面之间设置绝缘套管（5），支撑环（10）底面与下集电环（2）顶面之间设置绝缘套管（5）。

5.根据权利要求1或4所述的一种发电机集电环极间绝缘套管的更换方法，其特征在于：所述绝缘套管（5）为T型套筒结构，所述拉紧螺栓（3）上下两端设有外螺纹。

6.根据权利要求1所述的一种发电机集电环极间绝缘套管的更换方法，其特征在于：操作螺杆（6）整体设有外螺纹。

7.根据权利要求1所述的一种发电机集电环极间绝缘套管的更换方法，其特征在于：所述步骤1）中，对称去掉上集电环（1）和下集电环（2）之间的其中4根拉紧螺栓（3）和对应的拉紧螺母（4），然后将位于上集电环（1）上表面的4个绝缘套管（5）和位于下集电环（2）下表面的4个绝缘套管（5）进行更换；

所述步骤2）中，将操作螺杆（6）和操作螺母（7）安装到上集电环（1）和下集电环（2）上，然后去掉上集电环（1）和下集电环（2）之间剩余的4个的拉紧螺栓（3）和对应的拉紧螺母（4），将位于上集电环（1）上表面剩余的4个绝缘套管（5）和位于下集电环（2）下表面剩余的4个绝缘套管（5）进行更换。

8.根据权利要求3所述的一种发电机集电环极间绝缘套管的更换方法，其特征在于：所述步骤5）中，在下集电环（2）底部下方均匀设置4个千斤顶（9），下集电环（2）与上集电环（1）之间均匀设置4根支撑杆（8）。