大型水轮发电机定子铁心磁化试验
大型水轮发电机定子铁心磁化试验
作者：《二滩建设咨询有限公司》张文
摘要：随着我国经济和科技突飞猛进，修建大型水电站就像雨后春笋。而大型
水轮机发电机的定子，都在现场组装，大型水轮发电机定子在现场组装完毕后，必须进行铁心磁化试验。介绍锦屏一级电站5#机组铁心磁化试验，试验结果能满足机组安全运行。
关键词：水轮发电机定子铁心磁化试验、磁化试验技术组织措施、磁化试验安全措施。
锦屏一级水电站位于四川省凉山彝族自治州盐源县和木里县境内，是雅砻江干流下游河段（卡拉至江口河段）的控制性水库梯级电站，下距河口约358公里。锦屏一级水电站坝址以上流域面积10.3万平方公里，占雅砻江流域面积的75.4%。坝址处多年平均流量为1220立方米/秒，多年平均年径流量385亿立方米。锦屏一级水电站规模巨大，主要任务是发电。电站总装机容量360万千瓦(6台x60万千瓦)，枯水年枯期平均出力108.6万千瓦，多年平均年发电量166.2亿千瓦时。水库正常蓄水位1880米，死水位1800米，总库容77.6亿立方米，调节库容49.1亿立方米，属年调节水库。枢纽建筑由挡水、泄水及消能、引水发电等永久建筑物组成，其中混凝土双曲拱坝坝高305米，为世界第一高拱坝。建设总工期9年3个月，工程静态总投资182.9亿元。
2012年1月锦屏一级电站5号机组定子铁心组装完毕，准备作磁化试验。
1.水轮发电机定子铁心磁化试验
1.1磁化试验目的
发电机定子铁心是由薄硅钢片现场叠装而成。在硅钢片的制造或现场叠装过程中，可能存在片间绝缘损坏，从而造成片间短路。为了防止运行中因片间短路引起局部过热，甚至威胁到机组的安全运行，在定子铁心组装完成后，必须进行铁损试验，以检查铁心片间绝缘是否短路，同时通过磁场振动叠装的冲片，使其更密实，在磁化试验完成后对铁心进行最终压紧。
试验中，测量定子铁心的总有功损耗及定子铁心机座等各部位的温度，查找局部过热点，从而计算出铁心的单位损耗及温升，发现可能存在的局部缺陷，综合判断定子铁心的制造、安装质量是否符合设计要求。
1.2磁化试验的原理
在叠装完成的发电机定子铁心上缠绕励磁绕组，绕组中通入交流电流，使之在铁心内部产生接近饱和状态的交变磁通使铁心磁化，从而在铁心中产生涡流和磁滞zhi损耗，使铁心发热。同时，如铁心中片间绝缘受损或劣化部分将产生较大的涡流，温度升高较快。用埋设的热电偶测量铁心、上、下压板及定子机座的温度，计算出温升和温差；用红外线测温仪查找局部过热点及辅助测温；在铁心上缠绕测量绕组，测量其感应电压，计算出铁心总的有功损耗。计算出温升与单位铁损。根据测量结果与设计要求比较，来判断定子铁心的制造、安装质量。
1.3磁化试验准备工作的检查
1.3.1检查已对定子进行彻底的清扫，全面检查机座和铁心。
1.3.2检查所有的槽样棒应已取出。
1.3.3检查通风沟、上下端部等位置、各环板间，保证各处无残留金属物件。1.3.4检查紧固定子铁心所有拉杆螺丝等全部工作应已全部完成并检验合格。1.3.5为了使试验磁通密度尽量均匀，检查励磁线圈缠绕是否均匀，且首位尾部相连，紧贴在铁心齿表面。
1.3.6检查测量线圈缠绕应在偏离励磁线圈90°位置，且电缆拉紧并紧贴铁心槽底。
1.3.7用2500V兆欧表测量励磁线圈的对地绝缘电阻，应符合制造厂要求。用1000V兆欧表检查测量线圈对地电阻应大于1MΩ。
1.3.8检查试验仪器、仪表满足试验要求。
1.3.9检查供电电源容量满足试验电源容量要求。
1.3.10检查用于试验的高压开关柜经调试、试验合格，不带负荷分、合闸操作3次，正常。
1.3.11应急照明检查。
1.3.12试验设施布置情况检查：励磁电源布置、温度计布置和测量线圈布置等。
1.3.13试验的接线检查：励磁线圈一般采用10kV柔性软电缆，按均匀励磁的需要，励磁电缆整圆均匀缠绕定子铁心。测量线圈用
2.5mm2塑胶线，紧靠定子铁
心在两组励磁线圈中间位置缠绕一圈。在线圈经过定子铁心棱角处用足够强度的绝缘垫防护，以防止线圈受损。检查接线的正确性及接线头是否可靠。
1.3.14检查机座接地是否可靠。
1.3.15检查试验用的电线、电缆有否破损，接头处绝缘有否破损。
1.5 锦屏一级电站5号发电机及试验参数：
发电机有关参数：
型号：SF647.5-42/13130
额定容量：647.5 MW/700 MVA
功率因数：0.925（滞后）
额定电压：20kV
额定电流：20207 A
额定转速：142.9r/min
定子铁心槽数：504 槽
定子铁心外径：D
外
=1313cm
定子铁心内径：D
内
=1200cm
定子铁心长度：L＝325cm
定子铁心槽深：h=22.852cm
铁心通风沟层数：n =67
铁心通风沟高度：b=0.6cm
定子冲片损耗： 1.05 (W/kg)（1特斯拉时）
铁心比重ρ： 7.6t/m3
1.6试验相关计算
1.6.1试验准备计算
1.6.1.1 励磁线圈安匝数计算Aω
Aω=π(D
外-h
a
)·H
式中：
D
外
—铁心外径(cm)=1313cm
h
a
—轭部宽度(cm)
H—单位长度安匝数，磁通在1特斯拉时，推荐值为2.15～2.3 (安匝/厘
米),取2.2(安匝/厘米)。
h a =(D
外
-D
内
)/2- h
D
内
—铁心内径(cm) h—定子铁心槽深 (cm)
h a =(D
外
-D
内
)/2- h=（1313-1200）/2—22.852=33.648
Aω=π(D
外-h
a
)·H=3.1416×(1313-33.648)×2.2≈8842(安匝)
1.6.1.2 计算励磁绕组匝数ω
1
K—定子铁心叠压系数，片间用绝缘漆时取0.93-0.96,取0.95。轭部的有
效截面积S=K·(L- n·b)·h
a
S=0.95×（325-67×0.6）×33.648≈9103.8(cm2)
ω1—励磁绕组匝数
б—考虑漏磁及线路压降后的系数取1.1
U
1
—励磁电源电压，选10000 (V)
试验时磁通密度B＝1T，频率f＝50 (H
z
)
励磁绕组匝数ω
1 =U
1
/( e·б)= 10000/(4.44fBS·б)
=10000/(4.44×50×9103.8×10-4×1.1)≈45（匝）
1.6.1.3 计算励磁绕组电流I1（全电流）
I1＝Aω/ω
1
＝8842/45≈196.5(A)
载流量系数β取3.0 A/mm2
励磁电缆截面积S L= I1/β=196.5÷3.0=65.5 mm2
励磁电缆采用10kV无屏蔽交联电力电缆，参考型号规格：单心70 mm2。
1.6.1.4需要的视在功率近似值为
S
视＝U
1
I/1000＝10000×196.5/1000=1965 (KVA)
三相供电系统容量应为√3×1965≈3400 (KVA)
1.6.1.5磁通密度测量
当定子铁心轭部磁通密度为B＝1T时，单匝测量线圈之感应电势为: E2＝4.44BSfω
2
＝4.44×0.9104×50≈202.1V
采用单匝测量线圈，300V电压表测量。
实际磁通密度
B=U2/（4.44Sfω
2
）（T）
U2—测量线圈端电压（V）
ω2—测量线圈匝数（匝）
S—铁心轭部的有效截面积（m2）
1.6.2 试验参数计算
试验结束后，将试验数据换算到1T时，温升、温差和单位铁损是否合格。
1.6.
2.1实验时磁通密度的实际值
B′= U
2/4.44f′SW
2
（单位：T）
U 2—测量线圈感应电压值(伏) W
2
—测量线圈匝数(匝) f′—实测频率
B′—实验时磁通密度（T）
1.6.
2.2 铁心重量
G=πD
av
S×ρ×103=3.1416×（13.13-0.337）×0.9109×7.6×103=278232.32Kg
D
av
—铁心平均直径（单位：米）
1.6.
2.3 1T时定子有效铁心单位铁损
ΔP=(P fe/G)×（1/B′）2(W/Kg)
P
fe
—实测总损耗（单位W）
按照厂家《水轮发电机定子铁耗试验守则》标准,实测单位铁损应不大于标准铁损(1.05W/Kg)的1.3倍,即不大于1.365 W/Kg。
1.6.
2.4铁心最高温升
Δt
1=(t
3
-t
)×(1/B’)2 K
t
3—最高铁心温度 t
—铁心起始温度
按《水轮发电机定子铁耗试验守则》标准规定, Δt
1
不得大于25K。
1.6.
2.5铁心最高温差
Δt
2=(t
1
-t
2
)×(1/B’)2 K
t
1—90分钟时最高铁心温度 t
2
—90分钟时最低铁心温度
按《水轮发电机定子铁耗试验守则》标准规定, Δt
2
不得大于15K。
1.7 主要设备、材料及工具
序号名称型号规格单位数量备注
1 10kV断路器开关柜630A面1
2 10kV无屏蔽交联电力电缆1×70mm2m 650 励磁用
3 10kV交联电力电缆YJLV22-3×95㎜2m 700 电源用
4 低功率因数瓦特表300V、5A/0.5级块 1
5 交流电压表150-300V，0.5级块 2
6 交流电流表 2.5-5A，0.5级块 1
7 频率表50Hz，0.5级块 1
8 电压互感器10000/100 V，0.5级只 1
9 电流互感器500/5 A，0.2级只 1
10 酒精温度计0～100℃、L=330mm 支100 直径小于6mm
11 红外线测温枪0～100℃把 2
12 单心软铜电线500V、2.5mm2m 100
13 噪音测量计 1 只1
14 绝缘橡胶皮5mm m220
15 绑扎带500x4 条500
16 木梯子5m 把 4
17 耳塞付100
18 对讲机对 2
19 10KV交流声光验电器10KV 只 1
20 绝缘电阻测试仪5000V 台 1
21 铜芯编制线 2.5㎜2米300
22 铜芯编制线 1.5㎜2米300
22 石棉布m2 2
1.8试验接线原理简图
～10
注：V1、V2－电压表 f-频率表 CT-电流互感器 W-低功率瓦特表
A－电流表 K-断路器 W1-励磁线圈 W2－测量线圈 PT－电压互感器
1.9磁化试验步骤
1.9.1检查完成后，在确认上级主回路开关断开的情况下，作分合闸操作试验，分合闸应正确可靠。
1.9.2试验指挥发令，试验人员就位，记录各测温点原始温度。注意：首次通电后要根据读数校核磁化时磁通密度在1T左右，如偏差过大要调整励磁线圈匝数。
1.9.3合上断路器 3～6min后断开，全面检查铁心各部位有否过热现象，如发现冒烟、局部过热、发红、冒火花（应关灯检查），应立即跳闸停止试验，查明原因；若无异常，即正式开始试验（对个别温度较高处加设测温点）。
1.9.3四组测量人员每隔15分钟同时记录一次铁心各部分温度及表计读数（读数时应尽量做到同时性），当铁心各部分的最高温升超过25℃，或铁心和机座间最高温差超过15℃(为折算到1T时的数值)时，终止试验。在试验中，定期检查铁心温度以发现铁心的“过热点”。对温度超过铁心平均温度10℃以上的“过热点”进行修补。试验重复进行，直到没有温度超过铁心平均温度10℃以上的“过热点”出现。整个磁化试验持续90分钟，后附试验表格。
2.1磁化试验技术组织措施
2.1.1电源准备
根据磁化试验电源容量，将厂房安装间施工用10KV电源，xxx线进线主变容量为40000KVA，10kV CT为400/5保护定值为一段8A，时间0S,二段4A，时间
-3×95㎜2的铝芯电缆，满足试验要求。
0.5S，拟采购电缆型号为YJLV
22
2.1.2清扫检查
试验前，对定子各部位进行彻底的清扫，全面检查机座和铁心，检查通风沟、上下端部位置、各环板间无残留金属物件和其它杂物，定子槽内不得有槽样棒遗留。将定子机座与基础支墩再次紧固，使定子机座可靠接地。同时，铁心测温RTD也必须短接接地。
检查10kV开关柜断路器操作回路，校验开关柜保护装置动作正确，保护装置整定值及延时时间应小于上级10kV馈线柜保护整定值，10kV电源电缆、励磁电缆做绝缘检查。
2.1.3线圈缠绕
由于发电机定子直径较大，为降低由于磁密不均所引起的误差，励磁线圈采用1个支路均匀缠绕分布，选用70mm2铜心交联电力电缆，励磁线圈紧贴在铁心齿表面（不入槽），缠绕励磁线圈45匝。测量线圈一匝，用2.5mm2的铜线缠绕在铁心适当位置紧贴在槽底，铁心棱角处垫以5mm厚的胶皮或木方保护，测量线圈应绕在与励磁线圈成90的位置。
2.1.4测温点布置
将测温点按上、中、下三层均匀布置在定子铁心上，紧贴铁心，测点处用石棉泥保温，按约定顺序进行编号。测温点布置从1槽为起点依次编号，酒精温度计共选24槽均匀布置，每槽布置在上、中、下三部（共计72个测点）。另外，辅之以红外线测温仪巡检铁心四周各个部位温度，但不作记录。
对所有参加试验的工作人员进行技术交底
3.1试验过程中安全措施
3.1.1试验过程中，中芯柱的回臂必须与定子脱开，不得有任何连接；
3.1.2试验中检查定子膛内各部温度时,应穿绝缘鞋，不得用双手直接触摸铁芯，以防触电，膛内不得存放金属物件；读取高处温度计时要注意安全，防止踩滑坠落（只能用木梯子），梯子下方必须有可靠的防滑措施；
3.1.3严禁使用水银温度计测量；发电机座一点可靠接地；
3.1.4试验时，有专人严密监视10KV供电系统，当10KV供电系统设备温升过大时应立即报告试验指挥人，当超过供电系统设备允许温度时应立即切断10kV断路器；
3.1.5设立警戒线，警戒线范围（5#机平台及带电线路）内的试验区域全封闭管理，控制进入铁损试验区域的人数，闲杂人员不得进入试验区域。设置足够数量且符合使用要求的干粉灭火器，分别在断路器及安装间摆放；
3.1.6当试验因异常情况终止后，应检查处理异常点。处理完后经检查验收处理情况、认为合格后，方可重新开始试验；
3.1.7试验区域，应进行安全隔离并安排专人看守，悬挂‘止步！高压危险’警示牌；
3.1.8试验操作过程中，并保持通讯畅通，一切操作听从试验负责人指挥。
3.1.9试验期间的噪声监测与防范，必须佩带耳塞。
4.1磁化试验安全措施
4.1.1因本试验负荷大，且两相供电，故不得有与之相关的其它工作面作业。
4.1.2多余励磁和供电电缆用无磁绕法缠绕，以免形成过大压降。
4.1.3试验过程中，中心柱的回臂必须与定子脱开，不得有任何连接。禁止将金属梯子放在定子内进行测量工作。
4.1.4试验人员不能带铁磁物资进入定子内，并关闭手机或其它可能因强磁场损坏的设备。
4.1.5严禁使用水银温度计测量。
4.1.6检查所有RTD绝缘电阻并将引出线可靠接地、检查定子铁心拉紧螺杆绝缘电阻符合要求。发电机机座可靠接地。
4.1.7试验过程中若发现铁心任何一处温度超过规定值（向厂家了解硅钢片极限受热温度为：105℃）,或个别地方发热厉害、冒烟或发红,应立即停止试验。4.1.8现场配备一定数量干粉灭火器。
4.1.9试验区域用警示带围起来，悬挂警示牌，由专职安全员监守，非工作人员禁止入内。
4.2磁化试验组织机构及相关人员配置
本次试验成立试验验收组、机电监理组、电气试验组、质量验收组，下设现场协调组、技术组、安全监察组、厂家代表组、试验操作组、电源监护组、后勤组、应急组等。详见组织机构图1。
图1 磁化试验组织
图1
5号机定子磁化试验记录表
施工单位：中国水利水电第xxx 工程局有限公司锦屏一级机电安装项目部 合同编号：xxxx-xxxx 监理单位： 二滩建设咨询有限公司 制表编号：
单位工程名称 发电机工程 分部工程名称 5#水轮发电机安装 分项工程名称 立式水轮发电机安装
单元工程名称 定子组装及安装
工序名称 定子磁化试验
施工时段
施工依据
水轮发电机定子铁耗试验守则NO.61417 GB/T 20835-2007发电机定子铁心磁化试验导则
试验验收领导组
质量验收组
机电监理组 电气试验组
安全监察 组
厂家 代表 组
技 术 组
现场 协调 组 试验操作组
电源监护组
后 勤 组
应 急 组
一、试验参数
铁芯内径D内(cm) 铁芯外径D外(cm)
铁芯槽深h（cm) 铁芯通风沟层数n
铁芯高度L(cm) 通风沟高度b（cm)
铁芯比重ρ(t/m3) 叠压系数k
铁轭质量G(kg) 铁轭有效面积S（cm2)
励磁线圈匝数W1励磁电源侧CT变比（n变比）
测量线圈匝数W2励磁电源侧PT变比
二、试验记录环境温度：15℃相对湿度： 30%
时间
U1
（V)
U2
(V)
I1
(A)
I2
(A)
U
(V)
f
(Hz)
B
(T)
P
(W)
P Fe
(W)
△P
(W/kg)
20:15
20:30
20:45
21:00
21:15
21:30
21:45
注：（1）U1是励磁线圈PT二次侧电压表读数，U2是励磁线圈电压 (V)
（2）I1是励磁线圈CT二次侧电流表读数， I2是励磁线圈电流 (A)
（3）U是测量线圈端电压 (V) （4）f是频率表读数 (Hz)
（5）实际磁通密度B=U/4.44fSW2 (T) （6）P Fe:实测铁芯总损耗P Fe=P×(W1 /W2 ) ×n变比（W)
（7）折算到1T时铁芯轭部单位质量铁损△P=（P Fe/G）×（1/B）2 (W/kg)
（8）P是功率表读数，（9）（1/B）2为折算系数，（10）n变比为CT变比，
（11）W1 /W2为匝数比
三、磁化试验前后穿心螺杆绝缘检查
磁化试验前、后采用500V兆欧表对穿心螺杆进行检查，共252 根，经检测所有穿心螺杆绝缘阻值满足厂家要求。
施工单位厂家代表监理单位试验人员试验负责人
日期：日期：
日期：日期：
5号机定子磁化试验记录表
施工单位：中国水利水电第xxx工程局有限公司锦屏一级机电安装项目部合同编号：xxxx-xxxxx
监理单位：二滩建设咨询有限公司制表编号：
单位工程名称发电机工程分部工程名称5#水轮发电机安装
分项工程名称立式水轮发电机安装单元工程名称定子组装及安装
工序名称定子磁化试验施工时段
施工依据
水轮发电机定子铁耗试验守则NO.61417 GB/T 20835-2007发电机定子铁心磁化试验导则
四、数据记录分析（各方向监测数据见温度记录表）
1、最高温差：△t 1＝（t 1－t 2)×(1/B)2
2、铁芯最高温升：△t 2＝ (t 3－t 0)×(1/B)2
注：t 1：最高温度；t 2：最低温度t 3：最高铁芯温度；t 0：铁芯初温；另温度详细记录见附表。 五、测量仪器
名称 型号规格
编号
名称 型号规格
编号
低功率因数瓦特表 D34-W 声级计 TES1350A 交流电压表1 T19-V 频率表
DFB
交流电压表2 T51 电压互感器 JDZ-10(0.2级)
交流电流表
T51 电流互感器 HL36（0.1级）
辐射温度计
FLUKE62
时间
(min) 定子铁芯
计算结果
最低温度 （℃） 最高温度
（℃） 温差
（℃） 最高温升 /折算值（K ） 最大温差
/折算值（K ）
铁芯单位铁
损(平均值)
W/kg
15 30 45 60 75 90
标准：铁芯最高温升（K ）＜25，铁芯最大温差（K ）＜15， 铁芯单位铁损（W/kg ）＜1.3728 施工单位
厂家代表 监理单位
试验人员 试验负责人
日期：
日期：
日期：
日期：
5号机定子磁化试验温度记录表
施工单位：中国水利水电第xxx 工程局有限公司锦屏一级机电安装项目部 合同编号：xxxx-xxxxx 监理单位： 二滩建设咨询有限公司 制表编号：
单位工程名称 发电机工程 分部工程名称 5#水轮发电机安装 分项工程名称 立式水轮发电机安
装 单元工程名称
定子组装及安装
工序名称 定子磁化试验
施工时段
施工依据
水轮发电机定子铁耗试验守则NO.61417
GB/T 20835-2007发电机定子铁心磁化试验导则
温度记录（单位：℃）
时间0 15 30 45 60 75 90 位置测点
+Y 上中下
+X.+Y 上中下
+X 上中下
+X.-Y 上中下
-X.-Y 上中下
-X 上中下
-X.+Y 上中下
+Y 上
中
下
施工单位厂家代表监理单位
试验人员试验负责人
日期：日期：
日期：日期：
5号机定子磁化试验温度记录表
施工单位：中国水利水电第xxx工程局有限公司锦屏一级机电安装项目部合同编号：xxxx-xxxxx 监理单位：二滩建设咨询有限公司制表编号：
单位工程名称发电机工程分部工程名称5#水轮发电机安装
分项工程名称立式水轮发电机安装单元工程名称定子组装及安装
工序名称定子磁化试验施工时段
施工依据
水轮发电机定子铁耗试验守则NO.61417 GB/T 20835-2007发电机定子铁心磁化试验导则
噪声记录
时间0 15 30 45 60 75 90 噪声(dB)
施工单位厂家代表监理单位试验人员试验负责人
日期：日期：
日期：日期：
参考文献：《水轮发电机组安装技术规范》GB/T 8564-2003
《发电机定子铁心磁化试验导则》GB/T 20835-2007
《水轮发电机定子铁耗试验守则》NO.61417
论大型发电机定子铁心常见故障及处理措施
论大型发电机定子铁心常见故障及处理措施 发表时间：2016-05-23T11:59:01.650Z 来源：《电力设备》2016年第2期作者：巩宇 [导读] （哈尔滨电机厂有限责任公司黑龙江哈尔滨 150040）定子铁心是组成发电机基本和主要的部件之一，起着构成电机工作磁路和固定定子绕组的重要作用。 （哈尔滨电机厂有限责任公司黑龙江哈尔滨 150040） 摘要：定子铁心是组成发电机基本和主要的部件之一，起着构成电机工作磁路和固定定子绕组的重要作用。发动机在运行多年后，由于种种原因，定子铁心的压紧力会逐渐减小，甚至发生松动。它的产生给发电机的安全运行带来隐患，有的甚至造成了机组被迫停运。而这种情况一旦出现，不但会造成严重的经济损失，还会影响发动机的寿命。因此，有必要对此问题进行探讨和重视。现代大型汽轮发电机更注重选用有方向或无方向性的优质冷轧硅钢片，以降低铁心损耗，提高发电机效率。本文主要探讨大型发电机定子铁心常见故障及处理措施。 关键词：发电机；定子铁心；故障 发电机在人们生活中占到很大的比重，维护发电机的正常运转，对于维护正常的经济生活非常重要。而定子铁心的相关问题在发动机故障中经常出现，影响到发电机定子铁心的因素很复杂，定子铁心常见故障一般分为定子铁心与机座的振动异常、定子铁心压装变松等多种。对于这些故障，在机组进行修整期间，应该使用探测仪对定子铁心进行以下检查，密切关注相关部位振动值和噪声、齿部和轭部、铁损试验。为了获得要求的磁、电特性和机械强度，减少磁滞和涡流损耗，定子铁心选择了磁导率高、损耗小，能达到一定工艺要求。 1 大型发电机定子铁心常见的故障 1.1 定子铁心与机座的振动异常 发电机运行后，轴系、定子铁心及机座的振动是不可避免的。采用端盖式轴承的发电机，定子铁心及机座的振源来自两方面：一是来自转子传来的机械振动；二是电机电磁场产生的电磁振动。由于转子的平衡精度不可能达到理想程度，转子旋转后，由于质量不平衡引起的振动通过轴承和端盖传到定子机座，产生工频（50Hz）振动；而由于转子磁极（大齿）与小齿呈现的相互垂直的刚度的差异，则对定子产生二倍工频（100Hz）的振动[1]。由电机电磁场产生的电磁振动力为：（1）因定子铁心有交变磁通通过所产生的交变电动力导致的工频振动。在铁心未压紧或铁心局部过热时即产生强烈的振动和噪声。（2）旋转的转子加励磁后，相当于旋转的电磁铁，对定子铁心产生使其变形的磁拉力，由此产生二倍频振动力，即椭圆振动--这也是定子铁心振动的主要振源。发电机带负载后将使铁心的倍频振动力加强，且由于定子端部漏磁场的轴向分量影响产生轴向的倍频振动力。当发电机发生三相短路时，将使定子铁心的椭圆振动与形加剧。两相短路时，定子铁心还会发生扭转振动。为将这些危害发电机安全运行的振动减至最小，除在设计和制造工艺方面提高定子铁心的刚度和弹性模量，使其固有频率避开工频和二倍频外，对大型汽轮发电机的定子铁心还采用弹性固定的办法即弹性定位筋或弹簧板隔振结构固定在定子机座上，以减小铁心振动直接传至机座上。 1.2 定子铁心压装变松 国产及进口200MW及以上容量的大型汽轮发电机曾多次发生过定子铁心硅钢片压装变松故障，轻微者仅对松弛部位加塞涂绝缘漆的硅钢片等塞紧，或扭紧定位筋及穿心螺母进行局部处理；严重者则需将定子绕组全部抬出，相关的紧固件全部拆除，以更换已损坏的整段铁心，对铁心进行整体压装，造成极大损失。从历次对铁心松弛故障原因分析的结果来看，老旧机组大多因为运行年久，在交变电磁振动力及铁心自身重力的影响下，破坏了铁心叠片间绝缘漆膜形成的阻滞力，导致铁心叠片变松，片间绝缘被破坏，形成片间短路和局部过热。新投入的发电机定子铁心叠片变松的原因则是多方面的。 2 大型发电机定子铁心常见故障及处理措施 排除接地故障时，应认真观察绕组的损坏情况，除了由于绝缘老化、机械强度降低造成绕组接地故障，需要更换绕组外，若绕组绝缘尚好，仅个别绕组接地，只需局部修复。（1）槽口部位接地。如果查明接地点在槽口或槽底线圈出口处，且只有一根导线绝缘损坏，可把绕组加热至130℃左右使绝缘软化后，用划线板或竹板撬开接地点处的槽绝缘。把接地处烧焦的绝缘清理干净，插入适当大小的新绝缘纸板，再用绝缘电阻表测量绝缘电阻。绕组绝缘恢复后，趁热在修补处涂上白干绝缘清漆即可。若接地点有两根以上导线绝缘损伤，应将槽绝缘和导线绝缘同时修补好，避免引起匝间短路。（2）双层绕组上层边槽内部接地。先把绕组加热到130℃左右使绝缘软化，取出接地线圈上的槽楔，再把接地线圈的上层边起出槽口清理损伤的槽绝缘，并用新绝缘纸板把损坏的槽绝缘处垫好。同时检查接地点有无匝间绝缘损伤，然后把上层边再嵌入槽内，折合槽绝缘，打入槽楔并做好绝缘处理。在打入槽楔前，应用绝缘电阻表测量故障绕组的绝缘电阻，使绝缘电阻恢复正常。对于双层绕组下层边槽内部对地击穿，可采用局部换线法和穿线修复法进行修复。（3）若接地点在端部槽口附近，损伤不严重，在导线与铁心之间垫好绝缘后，涂刷绝缘清漆即可。（4）若接地点在槽的里边，可轻轻抽出槽楔，用划线板和线匝一根一根地取出，直到取出故障导线为止，用绝缘带将绝缘损坏处包好，再把导线仔细嵌回线槽。（5）绕组受潮引起接地的应先进行烘干，当冷却到60～70℃左右时，浇上绝缘漆后再烘干。（6）若由于铁心凸出，划破绝缘，应将凸出的硅钢片敲下，在绝缘破损处重新包好绝缘。 定子铁心故障探测仪的应用。发电机定子铁心故障检查试验的目的是查找运行时的过热点隐患，防止扩大为发电机事故。上节提到的铁心试验方法是传统的试验方法，是通过临时安装的励磁绕组，在定子铁心上产生周向环绕磁通，试验时要抽出转子，大型发电机通常要用承载约300A电流的电缆，穿过定子内膛至定子机壳外部绕若干匝。对于500MW的发电机，要在铁心中产生的磁通密度达到发电机额定工作磁密的80%，大约需要3MVA的试验电源。试验时用红外热像仪测量定子内膛铁心表面的温度分布查找铁心故障点，以确定铁心表面的局部缺陷。这一电压是由穿过ABCD回路的磁通感应产生的，随着该回路尺寸的不同，电压数值可能达到几十甚至几百伏，后者是指轴向通风的发电机，在这些发电机中温度计导线沿着槽由定子端部引出。显然，这个电阻温度计对汽轮发电机机壳的任意第二点短路，都会形成电流回路。假如，定子机壳的E点是第二个短路点，在ABC-DE回路中就有电流，电流数值与回路电阻及短路点之间的感应电压数值有关。通常，电阻温度计的引线沿槽布设，从临近的铁心段间的径向通风沟引出。如运行经验指出，由于AB-CDE的面积小，故回路的感应电势和感应电流也小，未曾发现铁心损坏。具有轴向通风系统的汽轮发电机，当电阻温度计本身或它的引线绝缘损坏时，可能损坏有效铁
锦屏一级水电站水轮发电机定子磁化试验
锦屏一级水电站水轮发电机定子磁化试验 摘要：大型水轮发电机在工地现场组装完成后，为检查定子铁芯绝缘情况及叠压质量保证发电后的安全运行，必须进行铁芯磁化试验。本文结合锦屏一级#6发电机定子磁化试验，介绍了大型水轮发电机定子磁化实验的实验目的、方法和实验措施。 关键词：铁芯铁芯损耗#6发电机定子磁化实验 1、概述 磁化试验是发电机定子铁心叠片完成后必须进行的一项重要试验，其目的是检查定子铁心制造和现场安装的整体质量、片间的绝缘是否良好，如果绝缘损坏会造成短路，在短路区域形成局部过热，威胁机组的安全运行。磁化试验以测定铁心单位质量的损耗，铁心轭部、齿部温升值参数来综合判断定子铁心的安装质量。 锦屏一级电站有6台单机容量为600MW的混流式水轮发电机组，定子铁心装配由机座、双鸽尾筋、托块、扇形片、拉紧螺杆、调整板等组成。定子铁心在工地叠装，铁心外径φ13130mm，内径φ12000mm，铁心高度3250mm。铁心沿轴向共分布67个通风槽，通风槽高度为6mm。定子铁心整圆由42片扇形冲片组成，圆周共504槽。 2、发电机参数及试验参数 发电机有关参数： 额定容量：647.5 MW/700 MV A 功率因数：0.925（滞后） 额定电压：20kV 额定电流：20207 A 额定转速：142.9r/min 定子铁心槽数：504 槽 定子铁心外径：D外=1313cm 定子铁心内径：D内=1200cm 定子铁心长度：L=325cm 定子铁心槽深：h=22.852cm 铁心通风沟层数：n =67 铁心通风沟高度：b=0.6cm 定子冲片损耗：1.05（W/kg）（1 特斯拉时） 铁心比重ρ：7.6t/m3 3、试验相关计算 （1）励磁线圈安匝数计算Aω。 Aω=π（D 外-ha）·H≈8842（安匝） （2）计算励磁绕组匝数ω1。 ω1=U1/（e·）≈45（匝） 计算励磁绕组电流I1（全电流） I1=Aω/ω1≈196.5（A） （3）需要的视在功率近似值为。 S视=U1I/1000=1965（KV A）
大型发电机结构说 图解
一、发电机概述 发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。 发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。 发电机可分为直流发电机和交流发电机，交流发电机又可分为同步发电机和异步发电机(很少采用) ，还可分为单相发电机与三相发电机。 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。 二、发电机的工作原理 按照电磁感应定律，导线切割磁力线感应出电动势，这是发电机的基本工作原理。图1为同步发电机的工作原理图。发电机转子与汽轮机转子为同轴连接，当蒸汽推动汽轮机高速旋转时，发电机转子随着转动。发电机转子绕组内通入直流电源后，便建立了一个磁场，这个磁场有一对主磁极，它随着汽轮机发电机转子旋转。磁通自转子的一个极（N级）出来，经过空气隙、定子铁芯、空气隙，进入转子另一个极（S极）构成回路。 图1 同步发电机工作原理图2 发电机出线的接线发电机转子具有一对磁极，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势正好交变一次（假如发电机转子为P对磁极是，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势交变P次）。当汽轮机以每分钟3000转旋转时，发电机转子每秒钟要旋转50周，磁极也要变化50次，那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次。这样，发电机转子以每秒50周的恒速旋转，在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势，即频率为50Hz的三相交变电动势。这时若
发电机定子铁芯槽楔检查修理技术规范(参考Word)
#3发电机定子铁芯槽楔检查修理技术规范 一、#3发电机型号：QFSN-330-2，额定功率330MW,冷却方式：水氢氢，定子铁芯：内径1250mm、外径2540mm、长度5200mm、槽数54、槽宽32.5mm、槽深163.3mm。 二、检修技术方案及要求： 1、定子槽楔检查及维修步骤如下： 1.1槽楔表面应清洁，无油垢、灰尘等脏物，无过热变色、龟裂、黄粉等现象。 1.2检查槽楔应紧固。首先硬度仪检查槽楔的紧量，标准按照哈电机厂标准进行检查。对发电机定子铁芯紧度进行检查。 1.2.1检查波纹板的平直度（槽楔的松紧度），把硬度测量仪分别放在槽楔1/3等分处测量其硬度，仪表显示低于660Leeb的，必须撤掉垫条及波纹板重新打紧。 1.2.2显示值在660-700Leeb的，一个槽内允许有两段而且不能连续。 1.2.3显示值在700Leeb及以上的，即为合格。 1.3检查关门槽楔正齿档应紧，阶梯档不考核，但要扎牢于端部线棒上，不得松动外移、凸起等，绑扎无破损。 1.4拆除不合格部分的槽楔，及楔下垫条，后进行清洗，清洗液为S 爱斯50。挑出受损槽楔、垫条进行更换。 1.5槽楔重新安装，并按照哈电机厂标准进行检验。 1.6检查铁芯应无锈斑、油垢，对锈斑可使用金属刷子将其刷掉，用压缩空气吹净。
铁芯无碰伤擦毛（毛边毛刺，凹凸点）及短路过热现象。 1.7槽楔安装完后进行定子铁损试验。若铁芯有发热点做上标记。 1.8处理铁芯发热点并且铁损试验检验合格。 2、本项目执行的主要技术标准如下，但不限于此：
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发电机定子铁心损耗试验方案
#1发电机定子铁芯损耗试验方案批准： 会审： 编制：王太国胡丹 设备管理部 2010年10月20日
#1发电机定子铁芯损耗试验措施 一、组织措施 本次#1机A修发电机抽转子检查发现铁心风道齿条、铁芯本体风道齿条、穿心螺杆剩余紧力过小，由上海电机厂技术人员进行紧力补偿处理。检修处理后发电机铁芯进行铁耗试验以检验确认各部无受损情况，因试验涉及面广危险性高，为确保试验能顺利开展特成立#1发电机定子铁芯损耗试验小组。 组长：胡林 副组长：张宏、王太国 小组成员：张朝权（电机厂）、计磊（电机厂）、许军、杨光明、黄敬、杨彬、省电科院试验人员、国电山东、运行部当值值长、机组长等。 工作小组具体负责整个试验方案的执行，具体分解如下： 省电科院试验人员：对试验的正确性、安全性负责；审编试验技术方案；完成试验所有仪器的正确接线、数据收集整理；负责整个试验过程的指挥。 上海发电机厂技术人员：负责试验前定子膛类工作结束并检查未残留任何工器具、剩余材料、杂物等。对整个试验全过程监督。对正确试验方法下不损伤发电机负责。 运行部：负责试验准备工作中#1机6kv A段运行方式、负荷倒
换操作，以及试验电源的送电工作。按照《运行事故处理规程》相关规定，对试验过程中发生异常（如6kv失电）的事故处理。 设备部：对试验的必要性、可行性、正确性负责；6kv开关保护定值修改整定等，全过程配合电科院试验人员进行试验。 安二公司：负责完成试验前各项准备工作，负责发电机出线三相短路、励磁线圈的敷设接线工作,励磁电缆检查试验工作，全过程配合电科院试验人员进行试验。 二、预控措施 1、试验前试验人员现场对参加试验的人员进行技术交底，在试验前必须确认运行方式是否满足要求，严防因6kv A段失电影响#2机组的正常运行。运行人员提前熟悉试验方案并做好事故预想。 2、二次保护班按试验方案计算参数，提前把6kv试验电源开关的保护定值整定好，避免保护误动、拒动。 3、运行部按照试验方案条件需求做好运行方式的调整，避免因试验时电流不平衡6kvA段跳闸后对运行机组和公用系统的影响。并考虑好恢复失电的措施。 4、设备部对励磁线圈的制作敷设中要充分估算好高压电缆、中间接头、终端接头的绝缘强度，在制作过程中要按电气规范进行，试验不合格不得投用。重视穿入发电机膛内部分电缆的敷设工作，做好防护措施，不造成对发电机膛内各部件的损坏。 5、安徽二公司现场做好试验区域的防护防火工作，现场必须设置安全围栏、放置一定数量的消防器材。
发电机电气试验方法及标准
发电机电气试验方法及标准 一．高压发电机 第一部分：定子部件 1．直流电阻 2．目的：检查绕组的焊头是否出问题等原因 测试环境：冷状态下进行 测试工具：直流电阻电桥 数据处理：各项的测试应做以下处理 数据处理(I max-I min)/I平均≤2% 结果判定：测试值必须满足以上的关系，不满足就应检查定子线圈。 3．绝缘电阻 目的：检测线圈的绝缘电阻的大小，为以后的试验确定安全保证。 测试环境：常温下测试，记录数据要记录当前的温度。 测试工具：兆欧表 注意事项：在绝缘电阻测试的过程中，在每项测试完之后应该对绕组充分放电，不然会造成严重的后果 测试方法：在测量前应充分对地放点，注意机械调零，在测试的时候除开被测项，其他的各项都应该接地，测试的时候记录测试时间为15s和60s时的电阻值，在测试后计 算吸收比，吸收比=R60/R15吸收比应满足大于2，而且各个项的绝缘电阻不平衡 系数不应大于2（不平衡系数指最大一项的R60与最小一项R60之比） 4．直流耐电压. 目的：在较高的电压下发现绕组绝缘的缺陷 测试环境：常温下进行试验 测试工具：直流耐压设备一套 测试方法：利用调压器调节电压使高压侧直流电压为0.5U N、1.0 U N、1.5 U N、2.0 U N、2.5 U N、 3.0U N每阶段要停留一分钟的耐压试验时间,并在试验的时候记录各个电压时候 的电流值。每项在测试的时候其他项都必须接地。而且在电压相同的时候各个项 的电流值应该比较相近。在规定的试验电压下,各相泄漏电流的差别不应大于最小 值的50%。 注意事项：在测试的时候由于是高压，因此在测试的时候要注意安全，小心周围环境。在每项测试完之后必须充分放电，否则容易造成事故。必须注意的就是，测温线圈的 接线头必须接地。 5．交流耐电压 目的：检查线圈之间的绝缘性能 测试环境：常温下进行试验 测试工具：耐电压试验设备一套 测试方法：发电机定子的交流耐压试验在制作的过程中一共有三个阶段要测试，下面就分别介绍试验的方法： （1）、单个线圈的交流耐电压试验，每次基本上做10个线圈的耐电压试验，试验 方法是：在工作台上面放木方，木方里面用海绵等软性有弹性的材料包扎一圈， 必须要厚点的，外面包0.1mm左右的铝铂，并且用铜丝将其绑好，在整个线圈的 低阻部分必选全放在木方上方。试验的电压计算公式见后表格 （2）、在下线的过程中耐电压试验，每次基本上下线下到10个左右就要做该试验， 在做线圈试验的时候，除开试验的线圈其他线圈都必选接地，试验电压计算公式
定子铁损试验措施
水电站机组定子铁损试验方案 一、试验的 通过采用铁心磁化试验，检查叠装过程中铁芯达到进一步压 紧，保证铁芯的整体性。测量铁芯单位损耗和温升，发现局部 过质量，热点。检查铁芯工艺缺陷，片间绝缘损坏等，以防止 发电机在运行中，定子铁芯因局部涡流过大而引起的铁芯过热，造成过热点损坏定子绕组绝缘等事故。确保机组投产后的安全 运行 二、试验标准 根据GB50150—91《电气装置安装规程电气设备交接试验标 准》中第2.0.11的规定。采用0.8—1.0T的磁通进行试验，当 各点温度按1.0T磁通密度折算时，铁芯齿部的最高温升不应超 过25℃；各齿部的最大温差不应超过15℃；持续时间为90min。 三试验设备及接线 由于目前没有专用试验变压器，选用厂高变代替试验变压器， 厂高变的型号为DC9—800/15.75 15.75/√3±2.5℅ /10KV，本次试验选用3台厂高变做试验变压器。根据施工现 场的实际情况，拟采用10.5KV电压作为试验电源。 选用10KV开关柜，柜上装设过流速断保护并可现跳场操作闸（过流整定值1.5倍）。试验接线原理图见附图—所示。 四. 试验计算
根据铁损试验的一般要求选铁芯磁通密度为1特即：B=104高斯； 单位长度安匝数H0取2.1安匝/厘米； 铁芯填充系数：K取0.95 具体已知数据： 铁芯总长度：1=195㎝ 通风道宽度：l d=0.8㎝ 通风道数量=n d=40 定子齿的高度：H ch=15.25㎝ 铁芯外径：D a=1280㎝ 铁芯径：D1=1202㎝ 具体计算： 定子铁芯有效长度：l j=K（l--l d n d）=0.95*（195-40*0.8）=154.85㎝ 定子铁芯轭部高度：H e=D a-D i/2-H ch=1280-1202/2-15.25=23.75㎝ 定子铁芯的平均直径：D0=D a-H e=1280-23.75=1256.25 定子铁芯的截面积：Q=l j H e=154.85*23.75=3677.69㎝2 确定厂高变的变化比为K B：故K B=15.75/√3/10=0.9093 变压器二次电压：U1=UK B/3=10500*0.9093/3=3182.55（V）激磁线圈的匝数： W1=U1108/4.44FB=3182.55*108/4.44*50*3677.69*104=38.98
大型发电机结构说图解
大型发电机结构说图解文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
大型发电机一、发电机概述 发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。 发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。 发电机可分为直流发电机和交流发电机，交流发电机又可分为同步发电机和异步发电机(很少采用) ，还可分为单相发电机与三相发电机。 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。 二、发电机的工作原理 按照电磁感应定律，导线切割磁力线感应出电动势，这是发电机的基本工作原理。图1为同步发电机的工作原理图。发电机转子与汽轮机转子为同轴连接，当蒸汽推动汽轮机高速旋转时，发电机转子随着转动。发电机转子绕组内通入直流电源后，便建立了一个磁场，这个磁场有一对主磁极，它随着汽轮机发电机转
子旋转。磁通自转子的一个极（N级）出来，经过空气隙、定子铁芯、空气隙，进入转子另一个极（S极）构成回路。 图1 同步发电机工作原理图2 发电机出线的接线 发电机转子具有一对磁极，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势正好交变一次（假如发电机转子为P对磁极是，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势交变P次）。当汽轮机以每分钟3000转旋转时，发电机转子每秒钟要旋转50周，磁极也要变化50次，那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次。这样，发电机转子以每秒50周的恒速旋转，在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势，即频率为50Hz的三相交变电动势。这时若将发电机定子三相绕组引出线的末端（即中心点）连在一起，绕组的首端引出线与用电设备相连，就会有电流流过，如图2所示。 三、发电机的结构 图3 大型发电机基本结构 目前我国热力发电厂的发电机皆采用二极、转速为3000r/m的卧式结构。如图4所示，发电机最基本的组成部件是定子和转子。 图4 300MW汽轮发电机组侧视图 1-发电机主体；2-主励磁机；3-永磁副励磁机；4-气体冷却器；5-励磁机轴承；6-碳刷架隔音罩；7-电机端盖；8-连接汽轮机背靠轮；9-电机接线盒；10-电路互感器；11-引出线；12测温引线盒；13-基座
仙游抽水蓄能电站发电机定子铁心磁化试验综述
1工程概述 福建仙游抽水蓄能电站共安装4台型号为SFD300／325— 14／6650水轮发电电动机机组，总装机容量为1200MW 。其中定子机座采用上、下环的钢板焊接结构，机座分2瓣制造和运输，在工地组焊后进行叠片、下线。定子铁心采用高导磁、低耗、优质硅钢片叠压而成。 2试验目的 定子磁化试验是检验定子铁心装配质量的重要手段，其目的 是确认定子铁心硅钢片设计制造、 现场堆积、压紧等整体质量，检查铁片间是否有短路情况，绝缘是否良好。铁心在运行中受发热影响和机械力的作用，会引起片间绝缘损坏，造成短路，在短路区域 形成局部过热，威胁机组的安全运行。 所以现场叠压装配的定子铁心必须进行磁化试验，利用铁心发热寻找故障点，检查铁心压紧螺栓是否有松动现象及测定的温升和单位铁损是否达到要求。 3试验原理及方法 试验方法是在定子叠片堆积、压紧后的铁心上缠绕若干励 磁绕组，将交流电流通入绕组内，此电流在定子铁心中产生磁场，同时产生涡流与磁滞损耗，使铁心发热，测量铁心总的有功损耗与温度，计算出单位重量铁心损耗与温升，从而判别铁心叠装的质量。 试验中用红外测温枪测量定子铁心、上下齿压板及机座的温度，计算出温升和温差；用热红外成像仪扫描查找定子铁心局部过热点；在铁心上缠绕测量绕组，测量其感应电压，计算出铁心中的磁感应强度，并根据测得的励磁电流、电压计算出铁心的单位损耗。把测量、计算结果与设计要求相比较，来判断定子铁心的制造、安装质量。 4主要技术参数 发电机型号：SFD300／325—14／6650；额定容量：发电工况 333.3MVA ，电动工况：325MW ；额定电压：15.75kV ；定子铁心长度L 1：3.080m ；定子铁心外径D 1：6.650m ；定子铁心内径D 2：5.440m ；定子铁心叠压系数K ：0.96；定子铁心通风沟数n ：75；定子铁心通风道宽b ：0.005m ；定子槽深h c ：0.17m ；定子铁片密度ρ：7.8×103g ／m 3。 5 试验前相关数据计算 5.1 定子铁心轭部截面积S 的计算 （1）定子铁心有效长度L ＝K ×（L 1－b ×n ）＝0.96×（3.08－0.005×75）＝2.5968m ；（2）定子铁心轭部高度h ＝（D 1－D 2）／2－h c ＝（6.65－5.44）／2－0.17＝0.435m ；（3）定子铁心轭部截面积S ＝L ×h ＝2.5968×0.435＝1.1296m 2。 5.2励磁线圈匝数W 1的计算 按10kV 电压进行计算： W 1＝U 1／（4.44fSB ）＝10000／（4.44×50×1.1296×1）≈39.9匝式中，U 1为励磁线圈电源电压（V ）；f 为励磁电源频率（Hz ）；S 为定子铁心轭部截面积（m 2）；B 为铁心磁通密度，按1T 计算。 分别按照40匝、39匝、38匝进行计算校核，磁通密度计算值分别为1.00T 、1.02T 、1.05T ，通过对比及考虑各种因素的影响，按38匝进行设置。5.3 励磁电流I 及功率P 的计算 （1）定子铁轭的平均直径D av ＝D 1－h ＝6.65－0.445＝6.205m 。（2）励磁电流I ＝πD av H 0／N r ＝3.14×6.205×2.2×102／38＝112.80A 。其中，H 0为单位长度安匝数，此处取2.2×102安匝／m 。（3）电源容量P ＝3姨×I ×U 1＝1.732×112.80×10000×10－3＝1953.70kVA 。5.4 测量线圈的电压值 测量线圈取1匝，则测量电压为： U 2＝U 1／（W 1×W 2）＝10000／（38×1）＝263.16V 式中，U 1为励磁线圈的电压（V ）；W 1为励磁线圈匝数；W 2为测量线圈匝数。 根据上述计算结果，采用10kV 电压级电源作为试验电源。1台10kV 高压开关柜布置在定子外围。供电线路及开关柜额定电流不小于150A 。开关柜内设有断路器、电流互感器和电压互感器。 6 试验准备及试验接线 6.1 定子本体准备 检查所有铁心螺栓均在特定的力矩下紧固；检查定子内、通风沟内、上下端处不应有铁磁物质遗留；吹掉定子铁心通风沟内、定子机架及定子铁心顶部的灰尘；除去定子机架附近地面上的所有杂物和金属颗粒。定子机架与基础可靠固定，并用50mm 2的导线将定子外壳可靠接地。6.2 缠绕励磁绕组 定子具备磁化试验条件后，缠绕励磁绕组，励磁绕组应均匀分布于定子铁心上。励磁线圈用70mm 2铜心橡套电缆，两端接至开关柜馈电侧A 、 C 相。缠绕时，电缆应拉紧并贴在铁心齿表面，不得放在线槽内，棱角处加垫橡皮保护。6.3 缠绕测量绕组 测量线圈缠绕在2个励磁线圈的中间部位，缠绕时线要拉紧，测量线圈放在线槽内，包绕定子有效铁心，不包绕机座，棱角处加垫橡皮保护。测量线圈采用2.5mm 2橡皮绝缘铜心电缆。用1kV 摇表检查对地绝缘电阻应大于10M Ω。6.4 设备及表计接线 将开关柜布置在安装间适当位置，接好进线侧电缆、励磁 仙游抽水蓄能电站发电机定子铁心磁化试验综述 陈 晨 （中国水利水电第十六工程局有限公司，福建南平353000） 摘要：大型水轮发电机组由于尺寸、重量等的限制，定子都在现场组装，组装完毕后，必须进行铁心磁化试验，目的是检查铁心制造 和现场安装的整体质量。现对仙游抽水蓄能电站1#机组铁心磁化试验的方法和结果作出介绍及总结。 关键词：仙游抽水蓄能；发电机定子；磁化试验 设计与分析◆Sheji yu Fenxi 134
采用10KV高压电源进行鲁地拉定子铁芯磁化试验合理化建议申报表
技术创新节能减排项目参加人员申报表 申报单位： 制安分局鲁地拉机电安装项目部 2013年 11 月 20 日 表2 技术创新项目参加人员情况 序号 姓 名 年龄 职务 职称 本项目分工 实际工作时间（参与 技术创新时间） 1 李楠 36 电气总工工程师 技术负责 1年 2 周若愚 30 副总工兼 工程技术 部部长 助理工程 师 技 术 30天 3 黄明 26 试验室 技术员 试验操作 6天 4 李铭 34 电气班长/ 电气操作 21天 5 孙红兵 35 发电机班 长 / 辅助作业 6天 6 韩晓龙 3 7 卷线班 / 操作监护 6天 7 刘定勇 50 电气 / 操作监护 10天 8 9 10 11 12 13 14
技术创新节能减排项目申报表 申报单位：制安分局鲁地拉机电安装项目部 2013年 11 月 20 日 表4 提交技术资料说明 1、提交施工技术方案报审表，经监理审批后实施。（2013年8月提供施 工技术方案报审表，详见附件2《鲁地拉4#～6#机组定子铁损试验方案报审表）。 2、随工程进度提供定子铁芯磁化试验报告（2013年9月提供4号机组试验报告，详见附件3《鲁地拉4#机组定子铁芯磁化试验报告）。 图纸说明 铁芯磁化试验原理接线图 技术创新 成果照片 说明 备注 1、必须附全套资料图纸及说明。简单技改项目无图纸的要有 详细说明。 2 必须提交技术创新项目全套照片。
技术创新节能减排项目评审表（公司填写） 申报单位：鲁地拉机电安装项目部 2013年11月20日 表6 技术创新项目 初审意见 年 月 日 公司专家 评审委员会 年 月 日 审查意见 评审委员会成 员签字 年 月 日 局职工技协 意见 （公章） 年 月 日 领导审批意见 年 月 日
发电机定子组装及安装安全技术要求
编号：AQ-JS-01319 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 发电机定子组装及安装安全技 术要求 Safety technical requirements for assembly and installation of generator stator
发电机定子组装及安装安全技术要 求 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 ü分瓣定子组装的规定 1）定子基础清扫及测定时，应制定防止落物或坠落的安全措施，遵守机坑作业安全技术要求。 2）定子在安装间组装时，组装场地应整洁干净，临时支墩应平稳牢固，调整用楔子板有2/3的接触面，测圆架的中心基础板应埋设牢靠。 3）定子在机坑内组装时，机坑外围应设置安全栏杆和警示标志，栏杆高度应满足安全要求。 4）机坑内工作平台应牢固，孔洞应封堵，并应设置安全网和警示标志。使用测圆架调整定子中心和圆度时，测圆架的基础应有足够的刚度。测圆架应与工作平台分开设置，工作平台应有可靠的梯
子和栏杆。 5）起吊前应检查起吊工具是否可靠，钢丝绳无断裂、磨损，吊运应有专人负责和专人指挥。 6）分瓣定子组合，第一瓣定子就位时，应临时固定牢靠，经检查确认垫稳后，才能松开吊钩。此后每吊一瓣定子与前一瓣定子组合成整体，组合螺栓全部套上，均匀地拧紧1/3以上的螺栓，并应支垫稳妥后，才能松开吊钩，直到组合成整体。 7）定子组合时，作业人员的手严禁伸进组合面之间。上下定子应设置梯子，严禁踩踏线圈，紧固组合螺栓时，应有可靠的工作平台和栏杆。 8）对定子机座组合缝进行打磨时，作业人员应戴防护镜和口罩。在定子的任何部位施焊或气割时，应遵守焊接安全操作规程并派专人监护，严防火灾。 ü铁芯叠装的安全规定 1）定位筋安装调整过程中，千斤顶、“Ｃ”形夹等调整工具及工作平台应固定牢靠，工作平台应连接成整体。
某抽蓄电站定子铁损试验介绍
某抽蓄电站定子铁损试验介绍 发表时间：2018-11-13T20:51:03.613Z 来源：《电力设备》2018年第20期作者：何忠华李既明钱晓忠周勇郭立熊一慧 [导读] 摘要：介绍了某抽蓄电站发电电动机定子铁损试验及计算方法、试验过程，为相关电站的铁损试验提供了借鉴。 （湖南黑麋峰抽水蓄能有限公司湖南省长沙市 410213） 摘要：介绍了某抽蓄电站发电电动机定子铁损试验及计算方法、试验过程，为相关电站的铁损试验提供了借鉴。 关键词：定子、铁损试验 1、概述 1.1 简述 某抽水蓄能电站发电电动机定子采用工地现场组装的安装方式，两瓣定子机座在安装间组焊，进行铁片叠装与紧压，随后进行铁芯磁化试验，合格后进行定子下线工作。定子铁芯采用DW270-50型低损耗、高导磁、无时效、不老化的冷轧矽钢片，厚度为0.5～0.7mm，表面喷涂厚度为0.02mm的F级绝缘漆以降低涡流损耗。 1.2 磁化试验的目的 大、中型水轮发电机组由于运输尺寸、重量等方面的因素限制，发电机定子机座通常采用分瓣制造运输，在安装现场进行组装焊接、铁芯堆积及定子下线等工作。铁芯磁化试验在定子铁芯堆积、初步压紧完成后进行，其目的就是确认定子铁芯硅钢片设计制造、现场堆积、压紧等整体质量，检查铁片间是否有短路情况，绝缘是否良好。发电机定子铁芯是由薄硅钢片现场叠装而成，在铁芯硅钢片的制造或现场叠装过程中，可能存在片间绝缘损坏，从而造成片间短路。为防止运行中因片间短路引起局部过热，威胁到机组的安全运行，在现场定子铁芯组装完成后，必须进行铁芯磁化试验。另外铁芯磁化试验还能通过振动和发热使铁芯下沉，达到仅由加压所不能达到的进一步压紧铁芯的目的。 1.3 试验基本原理及方法 在发电电动机定子铁片堆积、压紧后的铁芯上缠绕励磁绕组，绕组中通入一定的工频电流，使之在铁芯内部产生接近饱和状态的交变磁通，通常取激磁磁感应强度为1～1.2T，铁芯在交变磁通中产生涡流和磁滞损耗，使铁芯发热，温度升高。若铁片间存在绝缘受损现象，相应部位将会产生较大的局部涡流，使温度急剧上升，出现过热点。对过热点进行处理，可保障机组长期运行的稳定性。 试验中用酒精温度计或红外线测温计测量定子铁芯、上下齿压板及定子机座的温度，计算出温升和温差；用红外线测温仪扫描查找定子铁芯局部过热点及辅助测温；在铁芯上缠绕测量绕组，测量其感应电压，计算出铁芯中不同时刻的磁感应强度，并根据测得的励磁电流、电压计算出铁芯的有功损耗。将测量、计算结果与设计要求相比较，从而判断定子铁芯的制造、安装整体质量。 2、试验准备 2.1 技术交底 在试验前，本试验方案经监理工程师审查批准后，组织全体试验人员及有关各方参加的技术交底会，由技术负责人详细介绍交代试验技术措施的内容、工作要点、注意事项与组织分工，使每位参试人员都明白自身职责与安全注意事项，确保试验工作顺利完成。 2.2 定子清扫与检查 试验前，确认定子铁芯紧固等全部机械工作完成，测量数据合乎设计要求。将定子机座与基础支墩再次紧固，并用50 mm2接地线可靠接地。认真检查定子槽内，不应有槽样棒遗留。对定子各部位进行彻底的清扫，全面检查机座和铁芯，移走所有与试验无关的设备。 2.3 线圈缠绕 （1）定子紧压结束，清扫彻底，具备磁化试验条件后，可缠绕励磁与测量线圈。 （2）为使试验的磁通密度尽量均匀，8匝励磁线圈分为4组，每组2匝，对称分布串联缠绕。采用185mm2单芯电缆缠绕到规定部位，缠绕线圈时，电缆要拉紧并紧靠铁芯，励磁线圈应贴在铁芯齿表面，棱角处垫厚度为5mm的橡皮进行保护。缠绕线圈时，每个线圈的缠绕方向必须一致，缠完线圈后，在每个线圈的头部作好标记。 （3）测量线圈采用2.5mm2的铜芯电缆线，缠绕在任意两个励磁线圈中间部位，在齿部和槽底各缠绕1个测量线圈，在缠绕测量线圈时，绕组导线应从上下齿压板的缝隙中穿过，只包绕定子有效铁芯而不包绕定子机座，测量线圈匝数为1匝。缠绕完毕后，用1000V兆欧表测量励磁及测量线圈对地绝缘，应大于1MΩ。 2.4 设备及表计连线 （1）将高压开关柜、隔离开关、变压器及测量表计等布置在安装场下游适当位置。其中，10kV高压电缆箱式变电源侧和试验变压器低压侧暂不连接。设备外壳必须可靠接地。 （2）接线结束后，仔细检查各设备、表计接线的正确性与可靠性，用1000V兆欧表测量回路绝缘电阻。 （3）进行10kV断路器的电动操作试验，分合闸应灵活可靠。 （4）可靠断开10kV断路器并确保在试验开始前不能合闸。断开10kV远端跌落保险，T接10kV箱式变电源侧电缆。 （5）合上跌落保险，10kV电源送至断路器上侧。 2.5 温度计布置 将20只酒精温度计按上中下三层均匀布置在铁芯通风沟内，并按其在定子机座上的摆放位置进行编号。按厂家的要求分布各测温元件及测量振动的仪表。 3、试验程序 （1）试验与警戒人员根据分工就位，测量并记录原始温度。试验区安全隔离后，试验开始。 （2）在变压器空载的状态下，合10kV断路器，检查变压器、PT及表计工作是否正常。 （3）断开10KV断路器，确保其不能合闸。确认短路开关均在断开位置。将励磁电缆与变压器低压侧可靠连接。 （4）合上10KV断路器，在励磁回路串入电阻的的低磁通情况下，密切观察励磁回路及定铁芯有无异常情况，检查各表计读数是否正常。
发电机定子铁芯异音处理技术规范(周晓勇)
中卫热电有限公司#1发电机定子铁芯异 音处理技术规范书 批准： 审核： 初审： 编制：生产技术部 2019年05月2日
中卫热电#1号发电机定子铁芯异音处理技术规范书 目录 一. 总则 (1) 二.技术规范 (2) 1.系统概况 (2) 2. 工程范围及工期 (2) 2.1 检修范围 (2) 2.2 检修工期 (2) 2.3 承包方式 (2) 3. 乙方技术资质要求 (2) 4. 标书编制要求 (2) 5. 目标与考核 (3) 6. 物资供应 (3) 7. 检修工程管理 (4) 8. 甲方提供的条件 (5) 8.1 检修场地 (5) 8.2 排水 (5) 8.3 水源 (5) 8.4 电源 (5) 8.5 专用工器具、起重设备 (5) 8.6 其它工作 (5) 9. 安全文明施工管理 (5) 附件一： (7) 附件二： (15)
一. 总则 1. 本技术规范书适用于中卫热电#1号发电机定子铁芯异音处理，它提出了本次发电机定子铁芯异音处理的范围、承包方式、检修工期、技术要求、安全管理、文明卫生、试运、试验、质量与考核等方面的要求。 2. 本技术规范书中提出的是最低限度的技术要求，未详细提出技术要求和列出所有适用标准，乙方应最大限度满足本技术规范书要求。对国家有关安全、环保等强制性标准，必须满足其要求。 3. 乙方没有以书面形式对本招标技术规范书的条文提出异议，则甲方认为乙方完全按照本招标技术规范书的要求执行。 4. 本技术规范书中所引用的标准及规程如与乙方所执行的标准及规程发生矛盾时，应按较高标准及规程执行。 5. 本检修工程采用检修文件包进行质量管理，在检修全过程管理中质量要求如与国家标准、行业标准不一致时，执行较高的质量标准。 6. 本技术规范书所列检修项目及内容为设备的基本项目及内容，检修时须参照设备说明书或相关标准及规程，充分考虑设备的完整性及必要性，不得以此作为项目增减的条件。 7. 如甲方有除本技术规范书以外的其它要求，以书面形式提出，经乙方、甲方双方讨论、确认后，作为本技术规范书的补充，与本技术规范书具有同等法律效力。 8. 乙方所用人员、机械、工器具、材料等必须保证满足甲方检修工程的安全、质量、进度要求。如不能达到以上要求，甲方有权更换检修队伍并另行委托，其一切费用由乙方承担，由此产生的后果甲方保留法律追诉的权利。 9. 为保证检修工程顺利完成，乙方必须配备充足的施工力量。进入检修现场人员以乙方投标时提供的人员名单为准，调换时必须经甲方同意。 10. 检修过程中若有其他外委单位进行技术服务或检修作业，乙方必须无条件做好配合工作。 11. 乙方不得以任何形式将本检修工程项目部分或全部转包于第三方，一旦发现甲方有权终止合同，其产生的一切损失由乙方承担，甲方并将依据相关法律追究乙方责任。 12. 乙方应具备350MW汽轮发电机组抽穿转子、定子铁芯异音处理的承修资质。 13. 乙方应提供350MW汽轮发电机组检修业绩合同及技术协议、检修质量验收证明文件等。
浅谈普定水电站水轮发电机定子铁心磁化试验
浅谈普定水电站水轮发电机定子铁心磁化试验 大中型水轮发电机的定子，因外形尺寸大，受到运输条件的限制，其定子机座采用分瓣制造运输，在安装现场进行组装焊接、铁心叠装及定子下线。由于工地的环境条件较工厂要差，所以要求现场叠装的定子铁心必须进行磁化试验，从而通过测量单位铁损及温升的方法检查叠片质量。本文介绍了普定水电站3号机组发电机定子铁心磁化试验的理论计算、试验步骤、试验标准、试验结果分析及结论。 标签：普定水电站；定子铁心磁化试验；单位铁损；温升 1.磁化试验的原理 普定水电站位于乌江上游南源贵州省普定县三岔河中游，距贵阳市125km。水库正常蓄水位1145m，总库容4.21亿m3，为不完全年调节水库。 定子铁损试验是在定子铁心叠装、初步压紧完成后进行，其目的就是确认定子铁心硅钢片设计制造、现场叠装、压紧等整体质量，检查铁片间是否有短路情况，绝缘是否良好。 在叠装完成的发电机定子铁心上缠绕励磁绕组，绕组中通人交流电流，使之在铁心内部产生接近饱和状态的交变磁通使铁心磁化，从而在铁心中产生涡流和磁滞损耗，使铁心发热。同时，如铁心中片间绝缘受损或劣化部分将产生较大的涡流，温度升高较快。用埋设的热电偶测量铁芯上下压板及定子机座的温度，计算出温升和温差；用红外线测温仪查找局部过热點及辅助测温；在铁心上缠绕测量绕组，测量其感应电压，计算出铁心总的有功损耗。计算出温升与单位铁损。根据测量结果与设计要求比较，来判断定子铁心的制造、安装质量。 2.试验前的计算 （1）定子铁心磁化试验所需要的基本数据： 定子铁芯外径Da=590cm，定子铁芯内径Di=527.2cm，定子铁芯长度Lfe=97cm，定子铁芯齿高度hc=13.88cm，通风沟数：n=22，通风沟高度：b=0.8cm。 （2）定子铁芯轭部截面积计算： 1）铁芯有效长度：L=k（Lfe-nb）式中，K为叠压系数0.96。 L=0.96（97-22×0.8）=76.224cm 2）铁芯轭部高度：ha=（Da-Di）/2-hc=（590-527.2）/2-13.88=17.52cm
发电机定子铁芯变形故障分析及处理标准版本
文件编号：RHD-QB-K1669 （操作规程范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 发电机定子铁芯变形故障分析及处理标准版本
发电机定子铁芯变形故障分析及处 理标准版本 操作指导：该操作规程文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 漫湾发电厂共安装5台由东方电机厂制造的SF250/12200-48水轮发电机组，1993年5号机作为首台发电机组正式投运，1995年，5台机组全部投产。 机组运行初期情况良好，但在1998年8月初，运行人员发现5号机机架振动、电磁噪音明显增大。检修人员随即对5号机的空冷器、定子铁芯轭部进行外观检查，结果发现定子铁芯发生了不均匀变形的现象。同时，相继对其余4台机也作了类似的检查，结果发现2，4，6号机都有类似的现象。
由于定子铁芯变形，形成一种磁振动，增大了机组的振动。如果机组长期在这种状态下运行或振动进一步增大，将给机组结构造成无法预知的破坏，进而导致重大事故或损坏。另外，定子铁芯的变形，也会破坏原机组的磁路线，形成不正常、不规则的磁路，改变原机组的正常运行状态，造成定、转子内部结构的损坏，进一步导致机组重大事故。 1 定子铁芯变形的原因 鉴于定子铁芯变形给机组安全运行留下重大隐患，云南省电力集团公司多次召开有关专家及电厂技术人员参加的事故分析会，与会者认为定子铁芯变形的主要原因有以下几点： （1）发电机设计时，对机座号大、轴向较长、硅钢片轭部较宽（475mm）的定子铁芯，在其轭部未设拉紧螺杆；加上发电机通风采用无风扇鼓风系