发电机定子绝缘缺陷的分析处理

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600MW汽轮发电机定子手包绝缘缺陷的发现与处理

环球市场信息导报130能源经济本文介绍了一台600MW 大型水氢氢汽轮发电机定子端部引线接头手包绝缘缺陷的发现过程，并简要介绍了处理过程以及原因分析。

600MW 汽轮发电机定子手包绝缘缺陷的发现与处理◎杨俊义大型发电机连接线、引线接头绝缘是重要部位之一，从以往系统内发电机定子绕组相间短路事故来看，其中引出线接头手包绝缘问题占事故发生比例较大。

因此，大型发电机连接线、引出线采用手包绝缘是一个值得高度重视的问题。

公司#4发电机采用的是某汽轮发电机有限公司生产的QFSN-600-2型汽轮发电机，定子额定电压20kV，冷却方式为“水氢氢”，于2006年11月投产。

在安装交接试验过程中曾经及时发现了发电机定子端部引线部位手包绝缘的缺陷，并成功进行了处理，为日后机组安全可靠运行奠定了良好的基础。

缺陷的发现发电机定子端部出线与出线室在现场连接后，由制造厂专业人员进行绝缘包扎，故此处绝缘俗称手包绝缘（见图一）。

包好后，为检查该处绝缘的工艺质量以及定子端部引线接头（包括引水管锥体绝缘、隔相接头、过渡引线并联块等）手包绝缘密实性和相对绝缘强度，需要对手包绝缘进行表面电位外移测量试验。

在上述手包绝缘处及过渡引线并接块处包裹好锡箔纸，定子绕组三相并联施加直流试验电压20kV，用100MΩ标准测压杆测量各处对地的电压降，测量到出线接头手包绝缘表面电位为： A相：90V、 B相：70V、C 相：60V（出线与中性点接头并联引出），其他测量点的表面电位均未超过150V。

根据原“两部”（电力工业部和机械工业部）1994年发布的“汽轮发电机定子绕组端部手包绝缘状态测量方法及标准评审会纪要”中的国产水氢氢汽轮发电机定子绕组端部绝缘判断推荐标准，新机投产前手包绝缘引线接头及汽机侧隔相接头表面电位限值为1300V，上述测量值在合格范围内。

随后进行定子绕组直流泄漏试验，其测量数据如下：从以上数据可以看出：发电机定子绕组B 相在试验电压50kV 时直流泄漏电流出现拐点突然增大，60kV 时直流泄漏电流达150μA 且随耐压时间的延长泄漏电流逐渐增大，相间泄漏电流极不平衡，超过了规程的规定值，上述试验数据表明发电机定子绕组B 相绝缘存在某种缺陷。

发电机定子交流耐压试验绝缘击穿原因分析及处理

发电机定子交流耐压试验绝缘击穿原因分析及处理摘要：发电机定子绕组直流泄漏电流的测量一般是在定子绕组的中性点或出口处施加直流电压，记录不同电压下的泄漏电流值，可高效判断定子绕组绝缘状态和必要时的及时处理，有效避免发电机定子绕组短路或直接接地故障。

在清江公司郁江流域某电厂发电机交接试验过程中，对发电机定子绕组进行直流耐压试验和直流泄漏电流测量试验时，通过分析直流泄漏电流值发现该电站2号发电机定子绕组上端部绝缘盒存在绝缘缺陷，并给出了处理方案，处理后试验合格。

关键词：发电机；定子交流耐压试验；绝缘击穿原因分析；处理引言高压电动机定子采用散绕组结构，可以减小电动机的尺寸、重量和成本，具有较好的性价比，但因其绕组形式不同，绝缘结构也不同。

随着时代的发展和科技的进步，人们对电动机的性能要求越来越高，高压电动机定子绝缘结构从原来的单层绕组向多层多绕组发展，结构变得更加复杂。

1定子槽部绝缘分析在定子线圈上施加电压，使绕组内的介质发生极化，在这个过程中，表面张力使表面之间互相吸引，内部之间互相排斥。

在两个绕组表面之间的绝缘层中，由于表面张力的作用，电荷转移到绝缘层中并向表面扩散。

这种现象称为“空间电荷”或“电晕”。

空间电荷是由电场的变化产生的，不是由电场本身引起的。

如果绝缘层被击穿，电晕现象将继续。

对于高压电动机定子绕组来说，绝缘层是由许多层压板制成的，材料一般是单层或多层玻璃布或纤维板等绝缘材料。

由于电压等级较高，各层压板之间以及每一层压板之间都存在着大量的空间电荷，它们分布在每一层压板上。

因此，每层压板与层压板之间必须形成电场梯度，以减少空间电荷的积聚。

2重要性发电机中性点接地方式通常包括不接地、经消弧线圈接地、经高电阻接地方式。

随着大中型水轮发电机的投运，发电机单相对地电容电流越来越大，上述三种传统接地方式已不能满足工程要求。

其中，不接地方式存在弧光接地过电压较高，消弧线圈接地方式存在位移电压过高，高电阻接地方式存在单相接地电流过大等问题。

发电机定子绝缘降低处理

发电机定子绝缘降低处理因长时间停机检修造成发电机定子受潮,绝缘降低是贯流式机组普遍存在的问题,以处理关门岩水电站发电机定子受潮为例,介绍采用短路干燥法的处理过程及注意事项,实践证明效果较好。

标签：关门岩;定子绝缘;短路干燥法1 问题发现及分析关门岩水电站2009年4月1#机组因处理转轮漏油停机将近一个月,漏油故障处理完毕投运前检查发电机定子三相绝缘明显下降(见表1),判断为发电机定子受潮,处理办法一般有短路干燥法、热风干燥法、定子铁损及铜损干燥法,其中以短路干燥法最为常用,且操作简单、时间短、见效快。

下面以我站此次采用短路干燥法处理绝缘受潮为例,对短路干燥法进行简要介绍。

2 短路干燥法短路干燥法是将发电机三相绕组引出线在出口处短路,将机组手动开至空转,向转子加励磁电流,定子绕组电流随之上升,利用发电机铜损和铁心损耗产生的热量对受潮的绕组进行干燥。

其中励磁电流可以经励磁装置加,因我站励磁变电压取自发电机出口,接线复杂费时,固选用500A直流电焊机作为励磁的直流电源。

接线方法如图1所示。

2.1 短路干燥的试验步骤(1)做好开机前准备工作,准备好三相短路线(短路牌),短路线(短路牌)必须满足通过发电机额定电流不发热,断开发电机出口断路器,并将断路器小车摇至试验位置。

(2)接好直流电焊机,焊机直流输出正、负极电缆不能缠绕一起,电缆不能放于地毯或易燃性地板上,以免电缆发热起火。

接好三相短路线,接法为星形接法,A相与B相、B相与C相短接,其短接线电流为相电流,满足Ia+Ib+Ic=0。

(3)将发电机冷却风机切停,将发电机空气冷却器冷风、热风报警出口定值整定至100℃以上,避免因温度上升引起机组报警或停机,退出发电机冷却风机故障停机保护。

(4)开起机组至额定转速,打开直流电焊机从0A开始缓慢增加励磁电流(直流焊机电流),初期应使绕组温度以5℃/h的速度升至40℃左右,并保持约2小时,然后逐步升高绕组温度,但不要超过10℃/h。

直流加压法处理发电机定子绝缘故障

考虑到浊环水系统的波动，浊环水流量应控制在７１０ — ７５０ｔ／ｈ。
七、结束语
六、调试情况
对ＶＯＤ真空系统进行调整后，进行试抽真空，空试时３ｍｉｎ内极限真空度可抽到５０Ｐａ。ＶＯＤ正常处理钢水，抽真空时间与极限真空度均满足工艺要求。
直流加压法处理发电机定子绝缘故障
李聪何宏春
（广东粤电生物质发电有限公司广东湛江）
摘要
关键词
茂名电厂４机组大修后，交流耐压试验中绝缘薄弱点击穿。分析定子绕组绝缘劣化原因，给出查找故障点过程、直流加
发电机定子绕组耐压试验直流加压法Ｂ表１４机组技术规范
１００Ｏ０ｏ５０３Ｏ００６Ｏ０／８０１６１４ＹＹ
６８７００．８
计划对４＃机组进行大修后的交流耐压试验。①绝缘电阻测试（表２）； ②直流耐压试验（表３，Ｒ１５、Ｒ６０分别是１５ｓ和６０ｓ时测量绝缘数值，吸收ｔＬ＝Ｒ６０／Ｒ１５），耐压前过压保护电压设定为２８
增加了真空泵的负荷。由此次故障可以看出，ＶＯＤ系统的
不动作。更换蝶阀后，水流量恢复正常，将浊环水流量缓慢调整
到７ｌ０ｔ／ｈ左右。
冷凝器浊环水流量在６９０ｔ／ｈ的值上是一个分水岭，浊环水流量＜６９０ｔ／ｈ真空管泵效率降低，＜５００ｔ／ｈ系统效率急剧恶化。因此

某发电机组定子绝缘损坏的原因分析及对策

FUJIAN DIAN LI YU DIANG ONG第28卷第2期2008年6月IS S N 1006-0170CN 35-1174/TM某发电机组定子绝缘损坏的原因分析及对策沈向阳（华电福建发电有限公司，福建福州350001）摘要：某水电站发电机定子绝缘出现损坏现象，外观检查发现定子绕组某线棒嵌有一弹簧。

分析认为，该弹簧早已存在，运行中机组振动增加了弹簧嵌入深度，直至某次直流耐压预防性试验时绝缘被击穿。

文章给出了防范措施。

关键词：发电机；定子绝缘损坏；线棒；弹簧；全接地中图分类号：TM312，TM305.2文献标识码：B文章编号：1006-0170（2008）02-0054-02某水电站#2发电机型号为SF125-14/5380，2005年4月投入运行。

2007-10-26，在进行发电机B 相直流泄漏预防性试验中，当电压升至15.75kV 约20s 时，定子B 相绝缘击穿。

用5kV 兆欧表测试，有定子对地放电声。

本文对此进行分析，并提出防范措施。

1故障检查检查发现，在定子绕组82槽下层线棒上端槽口附近线棒绝缘层有灼伤痕迹。

拆除线棒端部绝缘间隔撑块后，测试机组定子线棒B 相绝缘电阻，发现该相线棒已发展为全接地。

拆除上层线棒，取出定子82槽下层线棒后，发现该线棒窄面（靠铁芯齿压板侧）距上端铁芯槽口45mm 处嵌有一孔径约6mm 、线径约1mm 的弹簧，其变形后的总长度约68mm ，表面覆有与线棒颜色一致的绝缘漆。

弹簧上端被压入线棒绝缘层、与线棒低电阻半导体层接触长达30mm ，其余部分完好未变形。

现场核对发现，82槽下层线棒嵌入铁芯槽内后，该弹簧最低点与上端铁芯槽口垂直距离约10mm 、与铁芯齿压板的水平距离约11mm 。

82槽下层线棒接地处空间狭小，又受到线棒绑扎以及涤纶毡、绝缘撑块等材质遮挡，外观难以检查。

2故障原因分析（）发电机定子第槽下层线棒所嵌弹簧，其表面覆有与该线棒一致的绝缘漆。

#机投入运行后，其定子绕组未做喷漆处理；现场设备及有关工器具亦无此规格弹簧。

200MW发电机定子绝缘故障及缺陷分析

前苏联发电机铁芯在制造厂压装是采用竖直冷压技术，
某厂＃５、＃６发电机为前苏联生产的ＴＢ一２０— Ｂ２进行整体冷压（温）８小时。由于边段梯形铁芯端数较多，常４２Ｙ３（１ＭＷ）发电机，于１９投产。＃７发电机为使压指固定铁芯轴线距离铁芯最上端距离过长支撑筋强度Ｅ２０９０年
中国电力教育
２１年管理论丛与技术研究专刊０Ｏ
２００ＭＷ发电机定子绝缘故障及缺陷分析
赵永春
（中广核工程有限公司，广东深圳５８３）１０１
摘要：本文主要探讨某厂＃６发电机定子绝缘故障、发电机全抬线棒处理铁芯松动以及其他２００ＭＷ发电机易发生
并采取针对措施，防患于未然。
一
＃６发电机（１ＭＷ）定子绝缘故障２０
１事故原因．某厂＃６发电机于１９年２月发生定子绕组接地事故。９５发电机解体后发现故障点在励侧＃３槽下线棒距定子铁芯５端部６００ｍｍ处，铁芯未损坏。此次事故的主要原因是由于绝缘老化，存在绝缘薄弱点。当系统产生震荡时，高电压
将松动磨损的励侧梯形铁芯及直线段第一段铁芯做拆除重达３ｍ。ａｒ
新安装，在施工中发现端部梯形铁芯片间用环氧胶粘固拆下十分困难，如果强行拆下将导致铁芯损坏报废不能使用。
１事故原因．抬出＃２－＃３槽ｌ４５２根上层线棒，检查下层线棒未有

湖南镇电站发电机定子缺陷成因分析及处理

１）定子铁芯长期在交变磁场条件下工作，持续的电磁振动会使定子铁芯由压紧状态产生松弛。
２）机组在带负荷运行时，定子线棒和铁芯温度升高，铁芯冲片热膨胀，冲片向上移动；当电机无载时，铁芯冲片温度下降，铁芯冲片在拉紧螺杆
和重力的作用下回落，在这一过程中一是冲片漆膜
小水电２１年第４（０１期总第１期）６０
分析探讨
湖南镇电站发电机定乎缺陷成因分析及处理
朱文武（江华电鸟溪江水力发电厂浙江衢州３４０）浙２００
【摘
要】浙江华电鸟溪江水力发电厂湖南镇电站１４号水轮发电机因定子铁芯存在严重缺陷，造成定子线棒绝缘击～定子铁芯缺陷处理
２１发电机运行造成的原因分析．
２原因分析
水轮发电机的定子铁芯在制造或安装阶段，由
制造厂或安装公司按规定的叠压系数将矽钢片进行
压紧，叠压系数一般规定为０９．３—０９。虽然定子．５铁芯叠片进行了分段压紧，但这是冷态下的压紧，
４）定子铁芯拉紧螺杆在长期的拉紧应力作用下，可能产生拉伸的残余变形，造成定子铁芯压紧
度变小。２２设计、制造存在缺陷的原因分析．
１）处理内容按现有设计、制造技术，用新工艺和新材料重新制造１个定子进行更换。２）优缺点分析 ①优点。彻底解决了电机潜在的事故威胁，通过选用耐热等级高的绝缘材料，将定子线圈的绝缘等级由Ｂ级提升到Ｆ级。通过采用先进技术新结

600MW发电机定子线圈端部手包绝缘缺陷的测试及处理(吉林长山热电)

600MW发电机定子线圈端部手包绝缘缺陷的测试及处理大唐长山热电厂电检分公司高压班修丽摘要长山厂1号发电机型号为QFSN—660—2型，制造厂家为哈尔滨汽轮机厂，在绝缘材料、接线方式及构造上与大连庄河发电有限公司1号发电机（QFSN—600—2型）极为相似，由于长山厂1号发电机组在建设中还未投产运行，在此以庄河1号发电机为例，阐述600MW发电机定子线圈端部手包绝缘缺陷的测试及处理过程。

为1号发电机在以后的运行及检修中试验提供依据。

关键词发电机、电位、试验一、引言发电机在大修期间，按照《电气设备预防性试验规程》规定，必须进行绝缘电阻、直流电阻、交流耐压、直流耐压等一系列预防性试验，其中直流耐压及泄漏试验对发电机端部槽口绝缘的贯穿性缺陷、老化等比较敏感，而对远离铁心的引线、接头处手包绝缘因工艺不良或材质不佳、运行中震动及电动力作用使绝缘开裂造成的局部缺陷反应不灵敏。

虽然有的发电机每次都按标准试验合格，但对600MW双水冷大型发电机仍发生过多起定子端部手包绝缘对地放电或短路故障事故，造成很大的损失。

为此，作为反事故措施，在大型发电机第一次大修时要做发电机定子线圈端部手包绝缘表面点位试验。

本人曾参加多起600MW发电机大修试验的整个过程，对于国产大型汽轮发电机普遍存在由于有引线手包绝缘整体性差，线棒端部鼻端绝缘盒填充不满，绝缘盒与线棒主绝缘末端及引水管搭接处绝缘处理不当，绑扎用的涤玻绳固化不良以及端部固定薄弱等工艺缺陷，在运行中易发生端部短路故障为了检测定子绕组端部绝缘缺陷，所以更加需要做定子绕组端部局部泄漏电流和表面电位试验。

二、测试方法及原理接线发电机表面电位试验一般采用正接线试验方法。

所谓正接线，即绕组引线端子处加直流试验电压，定子绕组手包绝缘处缠绕锡箔纸（锡箔纸厚度为0.01—0.02mm），包锡箔处经100M 电阻串联微安表接地，读取微安表数值。

2.1、原理接线图如下T1------------调压器 T2----------------试验变压器D-------------硅堆 R------------------保护电阻---------静电电压表-------------电容器--------毫安表2.2、测试方法2.2.1、条件：表面电位试验在发电机转子抽出后，定子绕组清扫前污秽状态下试验，要求在通水条件下进行，发电机内冷水正常运行，水质保持合格状态，为了防止内冷水管有漏水的缺陷，应有定子绕组水压试验配合进行。

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华北电力技术
ＮＯＲＴＨＣＨＩＮＡＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲ
４７
发电机定子绝缘缺陷的分析处理
林智谋，代志刚
（１．天津大唐国际盘山发电有限责任公司，天津３０１９００；２．国网冀北电力有限公司物资分公司，北京１０００７５）
摘
要：介绍了某厂发现并处理发电机定子线棒绝缘缺陷的步骤，对线棒缺陷的查找过程、绝缘缺陷情况进
行了详细介绍，对事故原因进行了深入分析。最后给出了事故处理措施及在日常生产维护过程避免发生此类发电机绝缘事故的几点建议。关键词：发电机定子线棒；绝缘缺陷；事故处理
中图分类号：ＴＭ３ｌ１文献标识码：Ｂ文章编号：１００３ — ９１７１（２０１４）０８ — ００４７ — ０３
Ｔｒ０ｕｂｌｅｓｈ００ｔｉｎｇｏｆＧｅｎｅｒａｔｏｒＳｔａｔｏｒＢａｒＩｎｓｕｌａｔｉｏｎＤｅｆｅｃｔ
２．ＳｔａｔｅＧｒｉｄＪｉｂｅｉＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏ．Ｌｔｄ．ＭａｔｅｒｉａｌＢｒａｎｃｈ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００７５，Ｃｈｉｎａ）
绝缘开裂、端部固定不良造成的磨损、槽放电引
起的绝缘劣化以及端部防晕层故障引起的绝缘故障。
电机定子线棒存在绝缘缺陷。本文就缺陷的发
Ｏ引言发电机是电厂重要的一次设备，其安全稳
定运行是电厂安全稳定运行的基础。定子主绝
漏电流测量试验是进行的次数最多的绝缘试验，基本上每年都会进行一次。但由于出现和发现
耐压和泄Biblioteka 漏电流测量试验出现异常，最终发现该
过对定子绕组故障的分析，可以发现，故障的原
因可以分为异物造成的绝缘损伤、铁心过热或
断齿造成的绝缘损伤、热劣化和热循环造成的
的电气、热和机械应力的苛刻要求。在发电机故障中，定子绝缘的故障占很大的比重 ’ ，
并会造成机组长时间停止运行的重大影响。通
ＱＦＳＮ一６００ — ２ＹＨ型６００ＭＷ汽轮发电机，额定电压２０ｋＶ。该机组２００１年底投运，投入运行后，运行和检修后的各项试验数据均正常。２００９年机组小修期间进行了小修的预试试验，其中直流
ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅａｒｅｇｉｖｅｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｅｎｅｒａｔｏｒｓｔａｔｏｒｂａｒ，ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｄｅｆｅｃｔ，ｔｒｏｕｂｌｅｓｈｏｏｔｉｎｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐａｐｅｒｇｉｖｅｓｔｈｅｔｒｏｕｂｌｅｓｈｏｏｔｓｔｅｐｓｏｆａｇｅｎｅｒａｔｏｒｓｔａｔｏｒｂａｒｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｄｅｆｅｃｔ．Ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｒｏｕｂｌｅ — ｓｈｏｏｔｉｎｇｉｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅｒｅａｓｏｎｏｆｈｏｗｔｈｉｓｄｅｆｅｃｔｏｃｃｕｒｓｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｓｏｍｅｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓｏｎｈｏｗｔｏｐｒｅｖｅｎｔａｓｉｍｉｌａｒ
ＬｉｎＺｈｉｍｏｕ，ＤａｉＺｈｉｇａｎｇ
（１．ＤａｔａｎｇＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＰａｎｓｈａｎＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｔｉａｎｊｉｎ３０１９００，Ｃｈｉｎａ；
故障较小，很多维护单位往往会忽视这种常规的
例行试验，甚至认为它不能发现任何问题。本文
通过实际经验表明这种观点是错误的。某厂３号发电机为哈尔滨电机厂生产的
缘对发电机的正常运行来说是至关重要的。为了保证运行中性能，主绝缘必须能达到所承受