发电机定子铁心严重烧损后的现场修复方法
一起发电机定子线圈烧毁故障的处理
1 故障现象2006年3月2日，我站一台SF160—12/850立式小型
通风窗内发现弧光。
运行人员迅速将发电机组降荷解列，停机待查。
2 检查分析与处理电站修理人员用500 V兆欧表对定子三相绕组对地、相间的绝缘情况进行检查，发现其一相绕组对地绝缘电阻为零，其他两相绝缘电阻良好。
根据故障现象和检查结果分析，发电机定子绕组中部分绕组可能已短路烧毁。
经吊出定子检查，在铁心中部有一槽线圈（上层）被烧毁（烧断6根），并与铁心接地，痕迹明显。
故障原因是定子绕组的定型线圈层间绝缘击穿，造成匝间短路。
为使这类小型发电机组定子绕组出现类似故障时，能够及时修复，笔者将对故障处理过程简介如下，供参考。
该发电机组2001年生产，采用7×1.3 mm扁铜丝包线叠层（7层）绕制，线圈结构为单体全开口定型线圈。
首先将烧毁线圈跨距槽绑扎线及槽楔小心清除退出，用500 W以下的电烙铁将线圈连接头焊开，用白纱带（或小软绳）将已退出槽楔的线圈上端部和下端部（靠近铁心两侧），顺序缠绕至反方向一点固定，上、下端同时用木棒绞缠白纱带，慢慢将线圈拉出槽外，取出烧毁线圈，换上新购厂家定型线圈。
在处理过程中，关键是卸、装线圈时应特别注意外层绝缘、固定槽楔。
将连接线头焊好后，用500 V兆欧表再次检查绕组对地、相间绝缘情况，正常后，按要求固定绑扎线，涂绝缘漆，用红外线灯泡局部烘干，组装好发电机组后，开机并网一切正常。
汽轮发电机定子铁心烧损的现场修复
号 段位 线棒槽位
１ ４ ８ ６
—
损坏情况简述
铁 心 过 热 ， 且 有 一 半 的 铁 心 轻 度 熔 融 （ 从硅 钢 片 表面 看 ）
发 电机在运行 过程 中， 冷却风温过高， 风 路
堵塞和风路结 构不合理都会使定子 铁心温度 升
高， 局部温度超过限值 （ 定子铁心 的温度限值 为 １ ２ ０ ℃） ， 使 片间绝缘受损从而烧损铁心。
ｌ Ｉ ４ 系统 故 障
ｃ ｏ ｒ ｅ ， ａ ｋ ｉ ｎ ｄ ｏ ｆ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｔ ｏ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ａ ｌ ｌ ｙ ｄ ｅ ａ ｌ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｔ ｏ ｒ ｃ ｏ ｒ ｅ
使 定 子铁 心 受 损 引发 铁 心烧 损 。
对 于汽轮 发 电机 定子 铁心 烧损事 故 ， 按常 规处理 的话， 铁心拆 除工作量很大 ， 且 回装工艺
２ 修 复 实例
本文 以某电厂３ ０ ０ Ｍｗ发电机定子铁心齿部 烧 损后， 现场局部处 理为例 ， 介绍铁心修复 的过
。
７
用红外线测温仪 测量模 型的温度 ， 经 过比较 ， 温
差在 ３ ℃以内 （ 具体见 表２ ） ， 所 以决定采用绝缘 假齿 （ 后面机 组 运行数 据也验 证 了模拟 试验 的
准 确性 ） 。
表２ 冲片与绝缘假齿的冷却温度
冷却 时 间／ ｍｉ ｎ
冲 片 温度 ／ ￣ Ｃ
子铁心膛 内遗有铁磁性物质或运行 中定、 转子紧 固件脱落都能造成定子铁心烧损。
发电机定子冲片锈蚀工地处理方案
工 艺 与 装 备
发 电机 定 子 冲片 锈蚀 工 地 处 理 方 案
杨满林 。 仝 红 丽
（ 哈尔滨 电机 厂有 限责任公 司，黑 龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ４ ０ ）
摘
要 ：指出了发 电机定子 的冲片由于工地 保管不当或包装质量缺 陷而经 常发生 定子冲片锈蚀 。指出
此， 定 子 冲 片 的 锈 蚀 一 般 从 定 子 冲 片 的 断 面 和 背
面开始 ， 且 以断 面锈 蚀 为 多 。 ２ 将发 生锈 蚀 的冲片 按类 别 区分 ， 采取不 同的处理 措 施
上 不允许 有 锈蚀 情 况 的发 生 。然 而 ， 由于 工地 保 管
不 善或 者包 装质 量 上 的 缺 陷 ， 定 子 冲 片 锈蚀 的情 况 时 有发 生 。若全 部 作 丢 弃 处 理 ， 将 会 带来 很 大经 济 的损 失 。 因此 ， 根据 冲 片锈 蚀 情 况 的 不 同 而采 用 不 同的处 理方 案是 非 常必要 的。
一
２ ． １ 断 面锈蚀
这种 情 况 是 指仅 定 子 冲片 的断 面 发 生锈 蚀 ， 如
图１ 所 示 。这 种情 况 相 对 较 多 ， 且 以冲 片轭 部 锈 蚀
现象 居多 ， 处理 也 比较 简 单 。现 场 可 制作 简单 的压
般定 子 冲 片 的 原 材 料 为 成 卷 的硅 钢 片 ， 且
总结 各 工地 发生 的定 子 冲片锈 蚀 的情 况 ， 根 据
不 同 的锈 蚀部 位 和严 重程度 进行 分类 。具 体分类 如
下：
根 据 各 单位 多 年 来 积 累 的 冲片 锈 蚀处 理 经 验 ，
探究大型发电机定子铁心常见故障及处理措施
探究大型发电机定子铁心常见故障及处理措施摘要：近些年来，随着我国的工业发展速度越来越快，大型发电机的运用也越来越广泛，发电机在一定程度上是大型机器运作的能源基础，发电机的正常运转是人们进行日常生活生产的重要前提，也是各类机械生产活动稳定运作的前提。
而定子铁心是绝大多数发电机中非常重要的一个零件，它在发电机工作的过程中起着至关重要的作用，但是随着发电机的使用年限不断增加，发电机的定子铁心就会出现一些问题，一些看似轻微的机械松动可能会造成很大的安全隐患，甚至会导致机械内部停运，这样就会造成很大的经济损失，同时也会酿成一些安全事故，对发电机自身的使用年限造成了一定的损害。
基于此，在未来的大型发电机定子铁心的问题分析过程中需要更加的细致并且针对一些问题进行及时的处理，本文将具体谈一谈大型发电机定子铁心常见故障以及处理的措施。
关键词：大型发电机；定子铁心；常见故障；问题分析；解决方式引言在现在的日常生产活动中，发电机有诸多用处，这就需要我们在维护发电机的过程中更加的细致，因为只有维护好发电机的正常运作才能最大化的保证我们的经济生活。
在发电机进行运作的过程中，定子铁心在运转的过程中，可能会受到气缝磁场的作用，导致转子的转动会更加不规律，在长期的使用过程中冲片绝缘的磨损程度也会变大，如果铁心在整体压装的过程中可能会导致加压不均匀，久而久之会使得部分的承受压力变大，容易造成发电机内部的短路。
尤其是一些机组在长期的运作后，缺乏定期检查与维护，会使得内部的很多细微零件发生磨损和故障，这是非常不利于大型发电机的长期工作的。
一、现阶段大型发电机定子铁心的常见故障分析（一）发电机定子铁心与基座间发生异常振动通过长期的调查和研究发现，在发电机的长期运作过后，发电机内部的定子铁心与轴系和座机之间会发生不可避免的振动。
这是由于很多的大型发电机都是采用端盖式的轴承连接式发电机。
通常情况下定子铁心以及其基座所产生的振动一般是来自两个不同的方面。
大型发电机定子铁心常见故障及处理措施
大型发电机定子铁心常见故障及处理措施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。
标签：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。
发电机定子铁芯松动磨损及线棒绝缘磨损修复技术
发电机定子铁芯松动磨损及线棒绝缘磨损修复技术3王恩选,李永清(刘家峡水电厂,甘肃永靖 731600)摘 要:介绍发电机定子铁芯与下压指振动磨损和线棒下端绝缘表面磨损的情况,并介绍了发电机定子不分解,现场进行局部修复的主要工艺技术方法和定子线棒在槽内进行绝缘修复的成功经验。
关键词:发电机;定子铁芯;松动磨损;线棒绝缘磨损;修复中图分类号:T M623.7 文献标识码:A 文章编号:1007-4414(2008)05-0053-02L oose abra si on of the st a tor core i n genera tor and repa i r technology of the rod i n sul a ti on abra si onW ang En-xuan,L i Yong-qing(L iujiaxia hydropo w er station,Yongjin Gansu 731600,China)Abstract:I n this paper,the vibrating abrasi on of the stat or core and the underdraught finger in generat or and the r od insula2 ti on abrasi on are intr oduced,and main technical method of partial rest orati on,insulati on repairati on of the stat or r od in canal without separati on of the generat or stat or are deduced.Key words:generat or;stat or core;l oose abrasi on;r od insulati on abrasi on;repairati on1 引 言2004年12月,检查中发现3#发电机(简称3F)定子下部298#-299#槽之间的齿部下阶梯段有5段铁芯松动下沉,定子铁芯与下压指因机、电振动均产生严重磨损。
发电机定子铁芯表面损伤现场处理
发电机定子铁芯表面损伤现场处理摘要：本文同过实际案例叙述了发电机定子铁芯表面损伤部位现场查找确定的方法，定子铁芯表面损伤现场处理方法，以及处理结果的验证试验；此文可供电厂发电机检修和高压试验人员参考。
关键词：发电机；定子铁芯试验；铁芯齿部；温升1 前言某发电厂#32发电机是ALSTOM制造的T255-460型汽轮发电机，该机于1991年11月投入运行。
2010年9月#32机组灾后重建，抽出转子后发现1颗转子的平衡螺钉从转子上有脱落。
检查发现发电机定子铁芯有3处铁芯表面损伤，铁芯表面烧融发黑（其中第35段表面已有约的90%融化），有14处被脱落平衡螺钉碰撞，留有1~5mm深的凹坑，无发黑现象。
电厂请电机厂专业家与一起讨论决定进行现场检查、处理。
2 发电机定子铁芯损坏部位查找2.1 发电机现场铁损试验#32发电机在大修中发现转子平衡螺钉在运行中脱落，损伤定子铁芯，造成定子铁芯局部过热，通过发电机定子铁损试验查出发电机定子铁芯温度过热点，以确定处理位置。
试验由四川省调试所实施。
2.1.1 定子铁芯试验标准按照 DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》试验磁密选用1T、试验时间为90 min、最热齿温升不大于25℃、齿部最大温差不应超过15K。
2.1.2 试验前的有关计算试验前根据定子铁芯的几何尺寸和励磁线圈电压等参数计算励磁线圈和测量线圈的匝数，确定励磁电源的容量发电机相关参数如下：定子铁芯长度（L1）：4.6 m定子铁芯有效长度（L）：3.798 m定子铁芯外径（D1）：2.55 m定子铁芯内径（D2）：1.30 m定子铁芯齿高（hc）：0.16m（实测）定子铁芯扼部高度（h）：0.465m铁芯扼部截面积（S）：S＝L×h=1.76607（m2）定子铁芯重量：G=[π(D1h)S]×7.8×103=90.1858×103 (Kg)励磁线圈匝数（W2）：U2=(4.44fBS)×W2W2 =(U2/（4.44fBS）= 1.03 (匝) 试验时取1匝。
发电机定子铁芯线棒损伤原因分析及处理
从铁 芯 的叠装工 艺看 ，铁 芯的叠 装首先 从励 端
已失 去钢性 ， 锈蚀 严重 ， 形状参 差不 齐 ， 松垮 垮 ， 松 相 邻 的槽锲 已变形 。 查压 指没发 现移位 变形 ， 检 通风槽 工字 钢没有 松动 。其他 地方没 发现 明显 的受损点 。 打 出 ４号槽 （ Ａ相 ） 属 励端 第 １ 节槽 锲 检查 线棒 ， 上
片绝缘漆 膜较 厚且厚 薄不均 、 压指 歪斜 、 心叠压 工 铁
１ 故 障现 象 描 述
２０ ０ ９年 ５月 ， 司按 计划 对 ２号 发 电机进 行 大 公
艺 不 当等都会 造成铁 芯松动 。
修。 修前做了发电机修前试验 ： 定子绕组的绝缘电阻 与吸收比、 直流电阻 、 交流耐压等。 直流泄漏 Ａ、 Ｂ相 正 常 ， 泄漏 电流 与其它 两相 比偏 大 ， Ｃ相 与往年 数 据
造 成铁 芯局部 松动 。 从结 构上 看 ， 段铁芯 是整个 铁芯 的薄 弱环 节 。 边
铁 芯 的压紧力 都是通 过压 圈（ ）压指 、 板 、 边段 铁 芯传 递 的 ， 指 的刚度 、 度对边 段铁 芯 的压 紧情 况影 响 压 角 很 大 ，如刚度 不够 、角度歪 斜就会 造 成铁 芯局部 松
关 键 词 ： 子 铁 芯 ； 子线 棒 ； 电机 定 定 发 中 图分 类号 ： Ｍ３ 文献 标 志 码 ： 文 章 编 号 ：１７ — ３０ ２ １ ０ — ０ ６ ０ Ｔ ４ Ｂ ６ １８ ８ （０ ０）３ ０５ — ２
我公 司 ２号发 电机 由北京 重 型 电机 厂生 产 ， 型 号 为 Ｑ Ｓ 一 ０ — ，９ ５年 １ Ｆ Ｎ ２ ０ ２ １９ ２月 投运 ，０ ５年 由东 ２０
大中型汽轮发电机定子接地短路时造成铁芯损坏的修复
可以采用局部处理。 事故抢修恢复时 ， 重， 受损的齿部可 以利用假齿来恢复。故障部 位多发生在铁芯中部 ，且故障点周围的硅钢片 之问还存在熔化后形成的片问短路区 ， 法在 无 不拆片的情况下消除其片问短路 ， 芯额部 已 铁 烧熔在一起 ， 也不可能仅对铁芯进行局部处理 。 为彻底处理铁芯缺陷 ， 必须在起 出全部线棒后 ，
紧力提高到 １ ｇ ｍ ， ．／ ７ｒ ａ 保持压力对铁芯压紧 ， 此 时应测量被测量铁芯段的宽度 ， 需与拆前宽度
一
致 ，同时观察硅钢片轭部在定位筋上的移动 向槽 内移动线棒 ，使其进入励端槽部 １ 深处 ， 情况。当发现油压缸的活塞不 动时 ，保持压力 ／ ３ 然后均匀用力 ， 将线棒压人底部 。 线棒与层 间垫 ３ｆ ， ｎｎ 即完成压紧工作。 油压缸卸压后 ， 离压 ｉ ｃ 吊 条 间应接触紧密 ， 不得留有间隙， 随后压紧线棒 紧设备及 附件， 测量齿顶和槽底长度 ， 与拆片 并 并打人临时槽楔。绑扎线棒端部时要逐一绑扎。 前测量的结果相 比较 ，两者相差小于 ２ ｍ为合 ｍ
如 果 定 子线 圈 的短 路 发 生 在 汽 轮 发 电 机 的 取 出 上层 全 部线 棒 ；下 层 线 圈 也 采 用 同样 顺 序 加 热 烘 干 ， 手 包绝 缘 完 全 固化 为 止 。注意 碘 钨 致 端部，即使对发电机的定子端部铁芯造成破坏 ， 取 出 。起 出线 棒 时不 能用力 过 猛 ， 线 棒 绝缘 灯与手包绝缘的距离。 以免
Ｃ ｉａＮｅ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓａ ｄ Ｐ ｏ ｔ ｔ ｈ ｎ ｗ Ｔ ｃ ｎ ｌｇｅ ｎ ｒ￣ｌ ｓ ｃ
§
：
￡
工 业 技 术
大中型汽轮 发 电机 定子接地短路 时造成铁 — 损坏 的修 复 Ｈ
600MW发电机定子铁心损耗现场试验方法
注： 试验的环境温度为１ ； ３ 铁心原始温度为上部 １ ５℃、 下部１． ３ ６℃。
２３２ 试验设 备参数 ．．
试 验设备参 数 ： 变压器 为７０ｋ Ａ １ Ｖ６ｋ ５ Ｖ・／０ｋ ／ Ｖ： 单 相 输 出 电 压 为 ４０ Ｖ：感 应 调 压 器 ７ ０ｋ Ａ ０ ５ Ｖ・ ／
１ ６ １ ． ６５ １ ８
２ ０
最大温 差， Ｉ （
１ ６ ４． １ ５ １ ５ ５．
１ ２ ９．
１ ５ １ ８ １ ９
２ ． ０７
１５ Ｏ １Ｏ ２
２ ． Ｏ５ ２ － １２
１ ． ９５ ２ Ｏ
２１ ２１８ ． ８２ ． １８ ．
图１ 试 验 接 线 圈
影 响非 常严 重 。因此 ． 在发 电机交 接 试验 、 部 或全 局
部的故障点 ， 并且《 电气设备预防性试验规程》 Ｉ１ Ｄ ／１ ５ ６ １９ 对该 试验 方 法 的判 断标 准 有 明确 的规定 。 ９ — ９６
本文 利用 现有设 备 ． 采用此 方法 对一 台６ ０ＭＷ发 电 ０ 机进行 了现场定 子 铁心损 耗试验 。
内沿周 向产生４ ％的额 定磁通 密度 。 当铁心 轴 向的叠 片之间发 生短路 故 障并 与周 向磁通 形成一 个 闭合 回 路 时 ， 障 区会 感 应 出很 小 的故 障 电流 。用磁 位 计 故
励磁线 圈 电流Ｉ ３１ ０ ＝ ５ ＝ ． Ｄ ／ ９ ０Ａ ４ 由 于铁心 叠 片 的磁 化 曲线 未 知 ． 磁线 圈 电流 励
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维普资讯
研
差 均在合 格范 围 内 ， 铁损试 验合格 。
表２ 定 子 铁 心 温 度
时间 ／ ｉ ｍｎ