CN110648834A - 巨型水轮发电机出口电流互感器安装结构及方法 - Google Patents

巨型水轮发电机出口电流互感器安装结构及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种巨型水轮发电机出口电流互感器安装结构，其特征在于：包括截面为圆弧状结构的滑动导轨，滑动导轨放置于离相封闭母线外壳内，滑动导轨的底面与离相封闭母线外壳内壁相配合内，滑动导轨可在外力的作用在离相封闭母线外壳内滑动或端部外漏于位于离相封闭母线外壳外侧的机坑墙；电流互感器放置于滑动导轨上并可由外力推动在滑动导轨和离相封闭母线外壳内壁之间滑动。本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种巨型水轮发电机出口电流互感器安装结构及方法，使得工程技术人员可以快速、可靠的进行巨型水轮发电机组电流互感器安装。

Description

巨型水轮发电机出口电流互感器安装结构及方法
技术领域
本发明涉及发电机安装施工的技术领域，具体涉及一种巨型水轮发电机出口电流互感器安装结构及方法。
背景技术
发电机出口处需安装电流互感器，而发电机机坑空间狭小，为电流互感器的安装带来困难。
水轮发电机布置在机坑墙内，机坑墙墙体为钢筋混凝土结构，机坑墙上部一般有土建专业设置的承重牛腿，向定子基座突出。机坑墙外大型、巨型发电机出线采用离相封闭母线，离相封闭母线为带金属封闭外壳的圆形导体。机坑墙内壁至发电机定子基座部分为发电机主引线，该部分距离较小，一般为1m-2m。
巨型水轮发电机出口电流互感器重量大，一般为500kg～700kg；同时，外形尺寸也非常大，外径可达到1.5m。在狭小的机坑内，无法利用大型起吊或安装设备。在传统水电工程中，一般在机坑墙上固定起吊设备，将电流互感器从上部逐步吊下，到达安装高程后，通过人力或其他机械推力设备，从发电机端子向机坑墙方向推，到达指定位置后，再利用预留的螺栓孔进行固定。
上述安装过程在重量轻、尺寸小的电流互感器中可以应用，但实际上在安装过程中也存在横向位移过程中无法有效施加大的机械作用力，设备安装过程中固定措施不明确存在一定的风险等问题。
在乌东德、白鹤滩一类的巨型水电站中，由于电流互感器的尺寸、重量远远超出其他电站的电流互感器，采用上述传统安装方式将进一步扩大前述困难和风险，甚至造成无法安装或安装事故。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种巨型水轮发电机出口电流互感器安装结构及方法，使得工程技术人员可以快速、可靠的进行巨型水轮发电机组电流互感器安装。
本发明提供了一种巨型水轮发电机出口电流互感器安装结构，其特征在于：
包括截面为圆弧状结构的滑动导轨，滑动导轨放置于离相封闭母线外壳内，滑动导轨的底面与离相封闭母线外壳内壁相配合内，滑动导轨可在外力的作用在离相封闭母线外壳内滑动或端部外漏于位于离相封闭母线外壳外侧的机坑墙；电流互感器放置于滑动导轨上并可由外力推动在滑动导轨和离相封闭母线外壳内壁之间滑动。
所述滑动导轨包括支撑底板，支撑底板上并排设置有多个滑轮凹槽，滑轮凹槽从支撑底面上表面的一端延伸至另一端；滑轮凹槽中在其延伸方向上均匀紧密设置有多个滑轮珠；滑轮珠可随电流互感器的移动产生的摩擦力自转且不与滑轮凹槽发生相对位移。
所述滑轮珠的顶端高于其所在滑轮凹槽两侧侧壁顶面所在的平面。
所述滑轮珠在滑轮凹槽内嵌式固定，在凹槽内侧开相应的沟槽，对滑轮珠起限位和固定作用，防止滑轮珠移动，同时又能保证珠子转动。
所述离相封闭母线外壳的外壁在电流互感器的指定安装位置预留有螺栓通孔以及相配合的固定螺栓；所述电流互感器通过固定螺栓与离相封闭母线外壳固定连接；所述固定螺栓由离相封闭母线外壳的外壁向内拧至到位后电流互感器与滑动导轨分离。
基于所述的巨型水轮发电机出口电流互感器安装结构的安装方法，其特征在于包括以下步骤：
滑动导轨放置于离相封闭母线外壳内；起吊电流互感器至机坑墙外侧的离相封闭母线外壳端口处；移动滑动导轨使其一段外漏于机坑墙外侧并位于电流互感器下方；将电流互感器放置于滑动导轨上并取掉吊装装置；采用人力或机械力量推动电流互感器至指定位置后将电流互感器与离相封闭母线外壳固定连接；抽出滑动导轨，安装完成。
上述技术方案中，滑动导轨从机坑墙外离相封闭母线导体端头处放入离相封闭母线外壳内，然后逐渐将导轨推入指定位置；滑动导轨可直接人力或机械设备搬运至安装位置。
上述技术方案中，当电流互感器还未起吊时，从机坑墙外将滑动导轨推入与机坑墙内壁，滑动导轨的端部位置为不影响电流互感器向上吊装。
上述技术方案中，当电流互感器推送到离相封闭母线外壳的指定位置后，通过预留的安装螺栓孔从离相封闭母线外壳向内对电流互感器进行安装固定；安装过程中，安装螺栓逐渐向上顶起电流互感器并拧至最深处，使得滑动导轨与电流互感器不接触，即电流互感器完全安装好。
本发明在离相封闭母线外壳内部增加滑动导轨，使得电流互感器可通过滑动导轨的配合轻松地由人力或者机械设备推动离相封闭母线外壳内，大大减轻了巨型水轮发电机组用电流互感器的安装难度。解决了狭小机坑空间内的电流互感器的安装难题。用于滑动导轨与电流互感器的接触面密集铺设有滑轮珠，可以大大减小移动过程中的滑动摩擦力，使得电流互感器的移动非常容易，常规人力即可完成。同时起吊电流互感器至离相封闭母线外壳端口处的过程中，外露于机坑墙的滑动导轨的端部可以起到定位的作用，电流互感器可直接放置于滑动导轨上之后再向离相封闭母线外壳内部推动，进一步强化了施工的安全性。
附图说明
图1电流互感器整体安装示意图
图2a、图2b电流互感器吊装过程示意图
图3a、图3b电流互感器安装切面图
图4a、图4b、图4c滑动导轨三视图
其中，1-离相封闭母线外壳，11-离相封闭母线导体，12-离相封闭母线捆扎装置，2-电流互感器，21-螺栓，3-滑动导轨，31-支撑底板，32-滑轮凹槽，33-滑轮珠，4-机坑墙，41-牛腿，42-铁板凳，5-观察孔，6-防护网罩，7-软连接，8-发电机引出端子，9-发电机引出线中心轴线，10-盆式绝缘子。
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说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1所示，本发明提供了一种巨型水轮发电机出口电流互感器安装结构，其特征在于：
包括截面为圆弧状结构的滑动导轨3，滑动导轨3放置于离相封闭母线外壳1内，滑动导轨3的底面与离相封闭母线外壳1内壁相配合内，滑动导轨3可在外力的作用在离相封闭母线外壳1内滑动或端部外漏于位于离相封闭母线外壳1外侧的机坑墙4；电流互感器2放置于滑动导轨3上并可由外力推动在滑动导轨3和离相封闭母线外壳1内壁之间滑动。
所述滑动导轨3包括支撑底板31，支撑底板31采用铝、铝合金、钢等金属材料制成，支撑底板31的厚度控制在1cm以内，以预留足够的安装空间。支撑底板31采用圆弧形结构，外径为离相封闭母线外壳1的内径。制造公差为-1mm。支撑底板31上并排设置有多个滑轮凹槽32，滑轮凹槽32从支撑底面上表面的一端延伸至另一端；滑轮凹槽32中在其延伸方向上均匀紧密设置有多个滑轮珠33；滑轮珠33可随电流互感器2的移动产生的摩擦力自转且不与滑轮凹槽32发生相对位移。滑动凹槽通过焊接或强力胶胶粘的方式固定在支撑底板31上。每4-5个滚珠安装在一个滑动凹槽内，数个滑动凹槽并排并列放置，铺满支撑底板31。
所述滑轮珠33的顶端高于其所在滑轮凹槽32两侧侧壁顶面所在的平面。滑轮珠33在滑轮凹槽32内嵌式固定，在凹槽内侧开相应的沟槽，对滑轮珠33起限位和固定作用，防止滑轮珠33移动，同时又能保证珠子转动。
所述离相封闭母线外壳1的外壁在电流互感器2的指定安装位置预留有螺栓通孔以及相配合的固定螺栓；所述电流互感器2通过固定螺栓与离相封闭母线外壳1固定连接；所述固定螺栓由离相封闭母线外壳1的外壁向内拧至到位后电流互感器2与滑动导轨3分离。
如附图1所示，由于牛腿影响，机坑墙4内壁在墙上部呈现凸起状，给设备的吊装带来困难。同时，由于机坑墙4上部可能存在一些供油、供水管路和电气线路，因此，一般来说电流互感器2从机坑墙4的下方开始起吊。但有些工程中，由于上部空间较为充足，电流互感器2也可以从上部开始往下方布放。电流互感器2的起吊方式非本发明内容，因此无论从上部还是下部起吊，本发明所述内容均可适用。在电流互感器2安装前，机坑墙4内外土建结构完成；理想封闭母线已经安装到机坑墙4内壁，但端头处的盆式绝缘子尚未安装；发电机引出线端子已经安装，但连接封闭母线及发电机引出端子的软连接尚未安装；发电机主引出线防护网罩尚未安装。
基于所述的巨型水轮发电机出口电流互感器2安装结构的安装方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)滑动导轨3布放在离相封闭母线外壳1内壁，如附图1所示。滑动导轨3长度一般在1-3m区间，根据工程中机坑墙4尺寸和机坑内空间尺寸具体灵活确定。由于导轨较长，一般从机坑墙4外部安装，从机坑墙4外离相封闭母线导体端头处放入离相封闭母线外壳1内，然后逐渐将导轨推入指定位置。滑动导轨3质量较轻，可直接人力搬运至安装位置；若考虑人员安全性，也可采用机械设备安装。具体可根据现场施工安装条件灵活确定。若现场条件可以，也可将导轨从机坑墙4内放入。本发明后续内容将以从发电机机坑墙4外推入为例进行介绍。具体从机坑墙4内或外推入，可根据工程情况确定，应当理解。上述实现方式不影响本发明的应用范围和实施。
(2)如附图2(a)所示，当电流互感器2处于初始位置A时，从机坑墙4外将滑动导轨3推入机坑墙4内壁，极限位置为不影响电流互感器2向上吊装。
(3)通过固定在机坑墙4上方的起吊装置吊起电流互感器2至位置B处。
(4)将滑动导轨3向发电机端子方向继续推动，直至电流互感器2下方，如附图2(b)所示。
(5)轻轻放下电流互感器2至滑动导轨3上，取下吊装装置。最终电流互感器2和滑动导轨3的连接方式如附图3(a)所示。
(6)采用人力或机械力量慢慢推动电流互感器2，由于滑动导轨3采用特殊的滚珠结构，可以大大减小移动过程中的滑动摩擦力，使得电流互感器2的移动非常容易，常规人力即可完成。
(7)当电流互感器2推送到指定位置后，通过预留的安装螺栓孔从离相封闭母线外壳1向内对电流互感器2进行安装固定；安装过程中，螺栓逐渐向上顶起电流互感器2，使得滑轨与电流互感器2不接触。待电流互感器2完全安装好，抽出滑动导轨3，安装完成。如附图(3)b所示
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (9)

1.一种巨型水轮发电机出口电流互感器安装结构，其特征在于：
包括截面为圆弧状结构的滑动导轨，滑动导轨放置于离相封闭母线外壳内，滑动导轨的底面与离相封闭母线外壳内壁相配合内，滑动导轨可在外力的作用在离相封闭母线外壳内滑动或端部外漏于位于离相封闭母线外壳外侧的机坑墙；电流互感器放置于滑动导轨上并可由外力推动在滑动导轨和离相封闭母线外壳内壁之间滑动。
2.根据权利要求1所述的巨型水轮发电机出口电流互感器安装结构，其特征在于：滑动导轨包括支撑底板，支撑底板上并排设置有多个滑轮凹槽，滑轮凹槽从支撑底面上表面的一端延伸至另一端；滑轮凹槽中在其延伸方向上均匀紧密设置有多个滑轮珠；滑轮珠可随电流互感器的移动产生的摩擦力自转且不与滑轮凹槽发生相对位移。
3.根据权利要求2所述的巨型水轮发电机出口电流互感器安装结构，其特征在于滑轮珠的顶端高于其所在滑轮凹槽两侧侧壁顶面所在的平面。
4.根据权利要求3所述的巨型水轮发电机出口电流互感器安装结构，其特征在于滑轮珠在滑轮凹槽内嵌式固定，在凹槽内侧开相应的沟槽，对滑轮珠起限位和固定作用。
5.根据权利要求2所述的巨型水轮发电机出口电流互感器安装结构，其特征在于离相封闭母线外壳的外壁在电流互感器的指定安装位置预留有螺栓通孔以及相配合的固定螺栓；所述电流互感器通过固定螺栓与离相封闭母线外壳固定连接；所述固定螺栓由离相封闭母线外壳的外壁向内拧至到位后电流互感器与滑动导轨分离。
6.基于权利要求1所述的巨型水轮发电机出口电流互感器安装结构的安装方法，其特征在于包括以下步骤：
滑动导轨放置于离相封闭母线外壳内；起吊电流互感器至机坑墙外侧的离相封闭母线外壳端口处；移动滑动导轨使其一段外漏于机坑墙外侧并位于电流互感器下方；将电流互感器放置于滑动导轨上并取掉吊装装置；采用人力或机械力量推动电流互感器至指定位置后将电流互感器与离相封闭母线外壳固定连接；抽出滑动导轨，安装完成。
7.根据权利要求6所述的巨型水轮发电机出口电流互感器安装结构的安装方法，其特征在于滑动导轨从机坑墙外离相封闭母线导体端头处放入离相封闭母线外壳内，然后逐渐将导轨推入指定位置；滑动导轨可直接人力或机械设备搬运至安装位置。
8.根据权利要求6所述的巨型水轮发电机出口电流互感器安装结构的安装方法，其特征在于当电流互感器还未起吊时，从机坑墙外将滑动导轨推入与机坑墙内壁，滑动导轨的端部位置为不影响电流互感器向上吊装。
9.根据权利要求6所述的巨型水轮发电机出口电流互感器安装结构的安装方法，其特征在于当电流互感器推送到离相封闭母线外壳的指定位置后，通过预留的安装螺栓孔从离相封闭母线外壳向内对电流互感器进行安装固定；安装过程中，安装螺栓逐渐向上顶起电流互感器并拧至最深处，使得滑动导轨与电流互感器不接触，即电流互感器完全安装好。
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