摘要：本文针对核电站循环冷却水泵电机定子绕组温度高问题，分析电机风路结构并得出结论，在此基础上对电机进行局部改造以改善电机内部风路结构，使有限的冷却风量得到充分利用。改造后进冷却水泵电机定子绕组温度较改造前下降了约18℃，处理效果明显。

    0 引言
    某核电站＃2机组＃2循环冷却水泵电机（以下简称循泵电机）自投运以来，定子绕组（绝缘等级为F级）在夏季运行温度接近120℃的跳泵限值。电机长期在高温下运行易造成定子绕组绝缘老化，威胁机组的运行安全。
    1 循泵电机模拟负载试验
    为研究解决＃2循泵电机定子绕组温度偏高缺陷，在试验平台对该循泵电机进行模拟负载试验。按循泵电机现场11速运行的实际工况（电流为314A，电压为6kV），模拟负载试验2. 5h，采集了循泵电机定子绕组温度和进出风温度数据，见表1。

    由表1可知，电机运行参数稳定后，#2循泵电机冷却器的进风平均温度为42℃，进、出风平均温差为21℃，定子绕组温度为118℃，接近120℃的跳泵限值。

    2 原因分析
    造成＃2循泵电机定子绕组温度高的因素很多，如冷却器换热效果不满足要求、系统工况影响及电机内部结构设计缺陷等。
    2.1空气冷却器换热效果分析
    循泵电机原空气冷却器采用铜镍合金换热管，运行期间曾多次出现渗漏，导致机组降功率。将循泵电机空气冷却器的铜镍合金换热管更换为TA2钦管，并由52根增至62根；另外，加大空气冷却器外罩深度，增加导流板数量，改变翅片管形状，以此来增加冷却器换热面积，减小空气回流阻力，使空气冷却器换热效果满足要求。
    2.2循环冷却水系统工况分析
    采集、比较、分析电站8台循泵出入口压差、出口压力和液位等重要参数，并结合循泵流量一扬程特性曲线定性分析，认为循泵电机循环水系统管线较长、弯头较多以及循泵出口水位高、人口水位低等系统因素造成＃2循泵出人口压差较大、流量较小、泵的扬程升高、轴功率增加，从而导致循泵电机的输入功率升高，#2循泵电机定子绕组温度升高。
    2.3循泵电机内部风路分析
    循泵电机的通风系统为密闭自循环双路径向通风系统，由主风路和副风路构成。
    主风路：从空气冷却器出来的冷风，在转子铁芯、转子铁芯内侧面幅板产生的压力作用下，分上、下两路进入转子；通过转子支架人口，经转子铁芯通风道进入气隙，再由气隙进入定子通风道，带走定子的热量后到达空气冷却器入口。
    副风路：其主要目的是冷却定子绕组端部，从空气冷却器出来的冷风，到达转子支架人口处，在转子铁芯两侧风扇压力的作用下，进入定子绕组端部区域；冷却定子线圈端部后，热风穿过机座腰圆通风孔到达空气冷却器人口。
    主、副风路的热风在空气冷却器入口处汇合，经冷却器冷却后到达冷却器出口，完成一次冷却循环。但是，在实际运行中，主风路的热风会在空气冷却器人口处形成一个高压风区，如果副风路的风压低于该区域的风压，那么主风路的热风就可能沿着副风路逆向流动，造成主风路热风短路，最终影响电机的冷却效果。循泵电机内部风路结构如图1所示。

    2.4分析结论
    通过分析＃2循泵电机空气冷却器换热效果、循环冷却水系统工况和风路结构可知，造成＃2循泵电机定子绕组温度高有以下主要原因。
    （1）循环冷却水系统因素造成＃2循泵较其它循泵出人口压差大、流量小、扬程高、轴功率大，从而导致循泵电机输入功率大、发热量高。
    （2）#2循泵电机风路结构设计不合理，副风路风压过低，造成部分主风路热风短路，降低了主风路出风量，影响了电机的散热效果。

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