仙游抽水蓄能电站发电机定子铁心磁化试验综述
400MW级可逆式发电电动机定子铁芯磁化试验
400MW级可逆式发电电动机定子铁芯磁化试验摘要：浙江仙居抽水蓄能电站水轮发电机组单机容量375MW，为国内可逆式机组中最大。
本文主要介绍了仙居发电电动机定子铁芯磁化试验过程和遇到的问题，并为日后大容量抽水蓄能机组的相关试验提供借鉴。
关键词：抽水蓄能;发电电动机电子;磁化试验1 工程简介浙江仙居抽水蓄能电站地下主厂房，设计安装4台375MW混流可逆式水轮发电机组，型号为SFD375/413-16/7350，总装机容量为1500MW。
发电电动机为主轴、半伞式、空冷、可逆式同步电机，由东方电机有限公司负责设计、制造。
定子机座采用斜立筋结构，上、下环的钢板焊接结构，定子机座分2瓣制造和运输，在工地组焊后进行叠片、完成铁损试验后再进行下线工作。
定子铁芯采用高导磁、低耗、优质硅钢片叠压而成，定子铁芯高3050mm，全圆由30张冲片叠成，其设计内径为Φ6000mm，外径为Φ7350mm；为减少附加损耗，铁芯两端叠成阶梯形，并采用非磁性压指以及非磁性端箍；采用双鸽尾筋结构，其铁芯采用穿心螺杆进行压紧，穿心螺杆材料为高强度冷拉圆钢42CrMo，上端采用蝶簧结构；定子上、下两段铁芯冲片采用粘胶片叠压，采用分段预压，叠装完成后刷硅钢片粘接胶。
2 试验目的及检验标准2.1试验目的通过定子铁损试验测量定子铁芯的单位损耗，测量铁轭和齿部温度，检查各部温升是否超过标准值,判别发电机定子铁芯质量[2]。
综合判断定子铁芯片间绝缘是否良好，有无短路。
2.2检验标准磁感应强度按1T折算，持续时间为90min[1],满足以下要求。
（1）铁芯最大温升：≤25 K；（2）铁芯最大温差：≤10 K；（3）铁芯与机座最大温差：≤15；（4）铁芯单位损耗：≤1.365W/kg。
3试验过程及方法3.1试验接线原理简图注：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3.2试验参数计算（1）励磁线圈安匝数计算AωAω=π(D外-ha)• HD外—铁心外径(cm)ha—轭部宽度(cm)H—单位长度安匝数，取1.9。
抽水蓄能机组励磁绕组匝间短路漏磁检测研究
抽水蓄能机组励磁绕组匝间短路漏磁检测研究齐鹏;李永刚;马明晗;武玉才;黄嘉【期刊名称】《电机与控制学报》【年(卷),期】2024(28)2【摘要】抽水蓄能机组定子铁心背部漏磁场可有效反应励磁绕组的运行状态,通过对励磁绕组匝间短路前后的漏磁特征进行研究,以实现对其匝间绝缘健康水平的在线监测。
首先,推导励磁绕组健康状态与匝间短路状态下的漏磁表达式,得到不同状态所对应的磁密特征谐波;其次,搭建发电容量为278 MVA的抽水蓄能机组二维有限元仿真模型,据此分析匝间短路故障前后径向漏磁及切向漏磁时/频域特征的演变规律,并得到空载工况的径向、切向漏磁峰值分别为111、102μT,负载工况的径向、切向漏磁峰值分别为115、112.5μT,可为漏磁传感器选型提供参考;最后,通过在同步发电机定子铁心背部加装磁通门传感器,采集不同匝间短路程度下的径向、切向及轴向漏磁信号,获其空载工况峰值分别为51.9、40.4、28.2μT,负载工况峰值分别为56.5、47.3、38.4μT,动模机组监测结果证明了,漏磁信号时域特征波形及频谱特征谐波变化可有效表征励磁绕组匝间绝缘健康水平,为励磁绕组匝间短路状态监测拓展了新的技术路径。
【总页数】12页(P32-43)【作者】齐鹏;李永刚;马明晗;武玉才;黄嘉【作者单位】华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室;河北张河湾蓄能发电有限责任公司【正文语种】中文【中图分类】TM341【相关文献】1.抽水蓄能电厂发电电动机励磁绕组匝间短路故障仿真分析2.抽水蓄能发电机励磁绕组匝间短路的环流特性分析3.一种转子励磁绕组匝间短路故障检测方法4.基于环流时频图谱的抽水蓄能机组励磁绕组匝间短路故障诊断5.U型线圈检测发电机励磁绕组匝间短路性能分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
福建仙游抽水蓄能电站工程概况
福建仙游抽水蓄能电站工程概况仙游抽水蓄能电站位于福建省莆田市仙游县西苑乡，距县城约33km。
为周调节的抽水蓄能电站。
电站安装四台单机容量为300MW的混流可逆式水泵水轮发动机组，总装机容量为1200MW（4×300MW）。
本工程属大（1）型一等工程，主要永久性建筑物按1级建筑物设计，次要永久性建筑物按3级建筑物设计。
枢纽主要由上水库、输水系统、地下厂房系统、地面开关站和下水库等建筑物组成。
上水库工程主要包括主坝、湾尾副坝、虎歧隔副坝、库盆、拦渣坝及环库公路等。
主坝为钢筋混凝土面板堆石坝，坝顶高程747.6m，坝轴线长337.24m，最大坝高72.6m；虎歧隔副坝坝轴线长70m，最大坝高14m，为分区土石坝；湾尾副坝坝顶全长27m，最大坝高3m，亦为分区土石坝。
输水系统连接上、下水库，为二洞四机布置方式，由上库进/出水口、2条引水洞、4条引水支管、4条尾水支管、2个尾水调压井、2条尾水洞和下库进/出水口等组成。
其中单条输水隧洞总长约2254m（指1#输水系统长度，下同）；单条引水隧洞总长约1103m，衬砌内径6.5m，上斜井段上、下高差270.11m，倾角50°，单条斜长约381m（包括上、下弯段）；下斜井段高差219.40m，倾角502，单条斜长318m（包括上、下弯段）；单条尾水隧洞总长约1105m，衬砌内径7.0m，其中927m长尾水洞纵坡为7.7%。
地下厂房系统主要由主/副厂房洞、进厂交通洞、母线洞、主变洞、主变运输洞、尾闸洞、出线斜井、通风兼安全洞及排水廊道等洞室群组成，另有开关站、中控楼等地面建筑物。
主/副厂房洞尺寸为162.0m×24.0m×53.3m(长×宽×高)，厂内安装四台单机容量为300MW的混流可逆式水泵水轮机发电机组；主变洞尺寸为135.0m×19.5m×22.0m（长×宽×高）。
发电机的定子铁心磁化试验
Numerical Control Technology数控技术DCW前言发电机定子铁心作为发电机的一个重要大型部件，它由硅钢片叠压组装所构成。
在发电机定子铁心结束组装交接的时候、局部或者全部局部修理结束时或者在运行过程中发电机定子铁心状态出现不确定因素的时候，都需要对发电机定子铁心进行相关的磁化试验，检查发电机定子铁心的温度是否存在不正常情况，单位铁心损耗是否在规程规范规定的范围内，从而综合判断定子铁心是否存在缺陷。
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。
2.铁心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损耗，使铁心发热。
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。
铁心磁化试验常用的方法是在定子铁心外部缠绕若干匝数的励磁线圈，并对励磁线圈通入50Hz的交流电源，使定子铁心内部产生磁通密度1.0T左右的交变磁场，从而在定子铁心内部产生铁心损耗，即涡流损耗和磁滞损耗。
3.定子铁心磁化试验分析用于判别定子铁芯质量的试验数据主要有三种：定子铁芯相同部位不同测点的温差、定子铁芯的整体温升、定子铁芯比损耗。
发电机定子铁心磁化试验导则
发电机定子铁心磁化试验导则
发电机定子铁心磁化试验是一项非常重要的测试，它可以帮助我们检测发电机定子铁心的磁化情况，确保发电机的正常运行。
下面，我们来了解一下发电机定子铁心磁化试验的导则。
进行发电机定子铁心磁化试验前，需要准备好测试仪器和设备。
测试仪器包括磁力计、电压表、电流表等，设备包括电源、电缆等。
在准备好测试仪器和设备后，需要对其进行检查和校准，确保其正常工作。
进行发电机定子铁心磁化试验时，需要先将发电机定子铁心从发电机中取出，并清洁干净。
然后，将磁力计放置在定子铁心的中心位置，测量定子铁心的磁场强度。
同时，将电压表和电流表连接到电源和定子铁心上，测量定子铁心的电压和电流。
接着，需要对定子铁心进行磁化处理。
磁化处理可以通过直流电源或交流电源来实现。
在使用直流电源进行磁化处理时，需要将电源的正极连接到定子铁心的一个端口，将负极连接到另一个端口，然后逐渐增加电流，直到定子铁心的磁场强度达到要求。
在使用交流电源进行磁化处理时，需要将电源连接到定子铁心上，然后逐渐增加电压，直到定子铁心的磁场强度达到要求。
进行发电机定子铁心磁化试验后，需要对测试结果进行分析和评估。
如果定子铁心的磁场强度符合要求，说明定子铁心的磁化处理成功，
可以将其重新安装到发电机中。
如果定子铁心的磁场强度不符合要求，需要重新进行磁化处理，直到达到要求为止。
发电机定子铁心磁化试验是一项非常重要的测试，可以帮助我们确保发电机的正常运行。
在进行测试时，需要准备好测试仪器和设备，对其进行检查和校准，然后对定子铁心进行磁化处理，最后对测试结果进行分析和评估。
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。
福建仙游抽水蓄能电站工程地下厂房施工和质量分析
中图分类号： Ｔ Ｖ ７ ３ —１ ０ ９ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ 一 ｏ ０ ５ 卜０ ４
１ 工 程 概 况
福建仙游抽水蓄能 电站位 于福建省莆 田市仙 游 县西苑 乡 ， 装 机容量为 １ ２ ０ ０ Ｍ Ｗ（ ４ ｘ ３ ０ ０ Ｍ Ｗ） ， 安装 ４ 台单机容量为 ３ ０ ０ Ｍ Ｗ的混流可逆式水泵水 轮 发 电机 组 。本 工 程 属 大 （ １ ） 型 一 等 工程 ， 主要 永 久性建筑物按 １ 级建筑物设计 ， 次要永久性建筑物 按３ 级建筑物设计 ， 枢纽主要 由上水库 、 输水系统 、 地下厂房系统 、 开关站和下水库等建筑物组成 。 地 下 厂房 洞 室群 岩性 有 晶 屑凝 灰 熔 岩 （ Ｊ ３ ｎ ｂ ） 与燕 山晚期 侵人的花岗斑岩 （ 订 ） 两种 ， 围岩大多 为微风化～ 新鲜岩体 ， 其中花岗斑岩主要呈岩株 、 岩 脉状 产 出 ， 与 围岩 呈混 溶接 触 和裂 隙接 触 。断裂 构
严良平 ： 福建１ 山 游抽水蓄能电站工程地下厂房施工和质量分析
福建仙游抽水蓄能 电站工程地下厂房 施工和质量分析
严 良平
（ 福建仙 游抽水蓄 能有 限公 司， 福建 福 州 ， ３ ５ ０ ０ ０ ３ ）
摘 要 ： 仙游抽水蓄能电站地下厂房开挖和支护是控制工程直线工期的关键线路。从工程开挖施 工程序和方法 、 支护方法 、 质量及工期等方面对地下厂房开挖进行 了探索 和总结 ， 重点介绍 了仙游抽水蓄能 电站地下厂房施工通 道布置 与开挖分层 、 各分层开挖 工期 与资源投入 以及开挖过程 中对周 围岩体 的扰动破坏 、 围岩变形等情况 ， 分析 了影响工期 的主要因素及需改进的主要方面 ， 对类似工程施工组织设计具有借鉴意义。 关键词 ： 地 下厂房 ； 施工 ； 质量 ； 仙游抽水蓄能 电站
发电机试验、发电机常规试验培训
18.三相突然短路试验
用以表明水轮发电机在带负荷运行的情况下能承受短路力而不损坏的能 力。应在水轮发电机空载、额定转速和高于额定电压5%时，作突然三 相短路试验，持续时间3s，而不产生有害变形 。
在额定容量、额定功率因数、105%额定电压、稳定励磁下运行时，承受 机端历时30s的突然对称或不对称短路故障不产生有害变形或损坏
19.发电机参数测量
直轴和交轴同步电抗； 直轴饱和、不饱和瞬态电抗； 直轴饱和、不饱和超瞬态电抗； 交轴不饱和瞬态电抗； 交轴不饱和超瞬态电抗； 不饱和负序电抗； 零序电抗； 直轴瞬态开路时间常数； 直轴超瞬态开路时间常数； 直轴瞬态短路时间常数； 直轴超瞬态短路时间常数； 交轴超瞬态短路时间常数； 定子绕组短路时间常数； 短路比。
2.定子绕组和转子绕组绝缘电阻
定子绝缘电阻值采用2500V M表进行测量，在换算至100℃时， 大于2.5(MΩ)。 转子单个磁极挂装前及挂装后在10℃~30℃时，用1000V M表测 量时，其绝缘电阻值不小于5M。挂装后转子整体绕组的绝缘电 阻值不小于0.5M。
极化系数不小于2.0 （温度为40℃以下 ）
机组转速不超过1.5倍额定转速时，在调速系统正常工作的条件下，应允许机 组不经任何检查再次并入系统
14.过速试验
检验所有过速保护装置整定和动作的正确性 测量各部运行摆度和振动值 监视并记录各部轴承温度 油槽甩油情况
现场性能试验
15.效率试验
合同规定的功率因数、额定电压和频率下，输出容量为50%、60%、 70%、80%、90%、100%、额定容量时的效率。该试验包括测试 定子绕组和转子绕组的有功I2R损耗(电阻值按实际温度进行计算)、 摩擦和风阻损耗、铁心损耗、杂散电流损耗和励磁系统损耗(包括 励磁变压器损耗以及整流器损耗。
仙游抽水蓄能电站#1、#2机组成功完成双机甩负荷试验
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信 电 ・
仙 游抽 水 蓄 能 电站 １ 、 ２机 组 成功 完成 双机 甩 负荷 试验
仙游 抽 水蓄 能 电站 位于 福建 省莆 田市 ， 是福 建省 首座抽 水蓄 能 电站 。 该 电站安装 ４台 ３ ０ ０ ＭＷ 立 轴 单 级可逆 式 水泵水 轮机 组， 总装 机 １ ２ ０ ０ ＭＷ ， 全 部 由我公 司 自主 设计 、 制造 。电站 １ 、 ２机组 于 ８月 １ ９日 完 成双 机 同时甩 １ ０ ０ ％负荷试 验 ， 试验情 况 良好 ， 投入商 业运 行 。
泰勒 介 绍 了国际水 电协 会 以及 ２ ０ １ ５年在 中国首次 召 开世界 水 电大 会 筹备 的有关 情况 ， 指 出现在 发
展 清洁 能源 的政策 环境 越来 越好 ， 会 更 多惠及水 电发 展 。 国际水 电协会愿 与 东方 电机增 进交 流沟通 ， 在
全 球水 电领 域合作 共赢 。
东方电￣） ） ２ ０ １ ３ 年第 ５ 期
若 干悬 臂梁 ， 叶 片产 生的最 大弯矩 与 叶片 宽度 的
平 方成 正比， 此种分 区式结构相 当于减 小 了风扇 叶 片 的宽度 。通过 改变风 扇 宽度 ， 进 行 一系列 计算 ， 发现 电机所 需风 量越 大 ， 风扇 宽度 越 宽， 此种 结构 形式 的风 扇对 降低 风扇应 力 效果越 明显 。在 气 动 效应方 面， 此种 结构 虽然增加 了气体 与 中间环 板的 摩擦损 耗 ， 同时也 降低 了气体 的分 离损 失 ， 综合 考 虑对 气流 及效 率影 响不大 。 的重 要部 件 。本文 通过对 各 种离 心风扇 特性 的研 究， 结合 鼠笼异 步风 力发 电机 的性能 和机构 特 点 ， 合理 的选 择后 倾 式离心 风扇 作为 控制 电机温 升 的 部件 之 一 。对 后倾 式离 心风 扇 的设计 方法 进行 了
发电机定子铁心磁化试验导则
发电机定子铁心磁化试验导则一、引言发电机定子铁心磁化试验是对发电机定子铁心进行磁化检测的一种重要手段。
通过对发电机定子铁心的磁化试验，可以评估定子铁心的质量和性能，确保发电机的正常运行。
本文将介绍发电机定子铁心磁化试验的目的、步骤、操作要点以及注意事项。
二、试验目的发电机定子铁心磁化试验的目的是检测定子铁心的磁通分布情况，判断定子铁心的磁化情况是否符合设计要求，并对不合格的定子铁心进行修复或更换，以确保发电机的正常运行。
三、试验步骤发电机定子铁心磁化试验的步骤主要包括以下几个方面：1.试验准备1.1 确认试验设备和工具的完好性，并进行必要的校准。
1.2 确认试验人员的资质和培训情况，保证其具备足够的试验操作能力。
2.试验前检查2.1 检查定子铁心表面是否有明显的损伤、变形或裂纹等缺陷。
2.2 检查定子铁心的绝缘状况，防止出现漏电现象。
3.试验操作3.1 将发电机定子铁心放置在试验台上，并固定好位置。
3.2 按照试验要求连接磁化电源和磁场探头。
3.3 调整磁化电源的参数，使其符合试验要求。
4.磁化试验4.1 打开磁化电源，开始对定子铁心进行磁化。
4.2 在定子铁心的不同位置进行磁化场强的测量，并记录下来。
4.3 根据磁化场强的测量结果，评估定子铁心的磁化情况。
5.试验结果分析5.1 根据磁化试验的结果，判断定子铁心的磁化情况是否符合设计要求。
5.2 对于不合格的定子铁心，制定相应的修复或更换方案。
四、操作要点和注意事项为了保证发电机定子铁心磁化试验的准确性和可靠性，需要重点关注以下要点和注意事项：1.操作要点1.1 熟悉试验设备的使用方法和操作流程。
1.2 仔细阅读和理解试验操作规程，确保按照要求进行操作。
1.3 在试验过程中，保持试验环境的整洁和安全，防止出现意外事故。
2.注意事项2.1 磁化试验时，应保证定子铁心的绝缘状况良好，避免出现漏电等安全隐患。
2.2 在连接磁化电源和磁场探头时，应注意线路的正确接线，避免反接或接触不良。
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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 Fenxi134线圈及测量线圈。
接好各仪表连线。
7试验步骤（1）检查所有试验设备接线正确。
（2）空载分合高压开关柜，动作可靠。
（3）人员各就其位，试验人员记录各测温点的原始温度及所在位置。
（4）合上10kV电源断路器，监视试验仪表，观察定子铁心振动情况，全面检查定子铁心各部有无异常，如出现冒烟、火花、严重异常声音时，应立即跳闸查明原因后方可再进行试验。
如无异常，试验正式开始，同时记录时间。
（5）试验开始时，记录初始电气数据，然后现场核算实际磁通密度是否在0.9～1T间，如在此范围，继续试验；若小于此值，则停止试验，将励磁线圈匝数减少，重新核算定子铁心磁通密度，到满足要求为止。
（6）开始试验后，每隔10min，记录一次铁心温度及各试验仪表的读数。
试验过程中用热成像仪对整个定子铁心内表面进行循环探测。
试验过程中发现的局部热点用红外测温枪来校核测量温度。
（7）试验正常进行90min后，跳开断路器，结束试验，并拆除接线。
（8）定子磁化试验结束后，检查定子机座与定位筋各焊缝应无裂纹，螺杆应无松动。
8试验结果计算及分析8.1单位铁损计算定子铁心磁化试验电气测量记录如表1所示。
试验过程中，实际磁通密度由下列公式计算得出：B′＝U2／（4.44fW2S）式中，U2为测量线圈的实测电压；W2为测量线圈匝数；S为铁心轭部截面积。
1T时的单位铁损，由下列公式计算得出：△P＝P／G×（1／B′）2式中，P为实际测量的总铁损；B′为计算出的实际磁通密度；G 为铁心重量。
G＝πD av Sρ＝3.14×6.205×1.1296×7.8×103＝171668.5kg。
式中，Dav为定子铁轭的平均直径；S为定子铁心轭部截面积；ρ为铁心密度。
8.2温升数据计算根据实测数据，90min内铁心最大温升为12.2K，铁心最大温差为9.6K，铁心与机座最大温差为11.0K。
磁通密度为1T时的温升值，可由下列公式计算得出：铁心最大温升＝实测铁心最大温升×（1／B′）2；铁心最大温差＝实测铁心最大温差×（1／B′）2；铁心与机座最大温差＝实测铁心与机座最大温差×（1／B′）2。
其中，B′为实际磁通密度。
8.3数据分析本次试验90min的实际磁通密度：B′＝0.9889T。
换算到1T磁通密度时的单位铁损：△P＝1.3634W／kg（设计值≤1.365W／kg）；铁心最大温升：12.34K（设计值≤25K）；铁心最大温差：9.71K（设计值≤10K）；铁心与机座最大温差：11.12K（设计值≤15K）。
由试验结果看，铁心温升发热很小，不存在局部铁心短路的现象，试验过程中定子铁心的振动无异常。
综上所述，定子安装的叠片工艺和硅钢片铁损是满足要求的。
9经验总结（1）对于直径较大的定子铁心，如果励磁线圈集中布置，由于严重的漏磁现象，使得磁通密度分布极不均匀，将出现温升分布极不均匀的现象，给测试和判断带来困难。
因此，对直径较大的定子铁心，励磁线圈不能集中布置。
（2）励磁线圈匝数要根据实际磁通密度进行调整，本次试验的励磁线圈匝数计算值为39.9匝，根据计算值应选择40匝，实际测试中选择为38匝时较为接近1T的磁通密度。
（3）从试验数据看，实测励磁电流平均值在92.34A，计算值为112.80A。
这也从一个侧面反映出定子铁心材料优良，性能良好，铁心叠压工艺精良。
（4）在试验中铁心和机座间温差不得超过15K的原因是：试验过程中全部发生的热量持续给铁心加温，若铁心和机座之间温差过大，热膨胀的应力将可能损坏铁心或机座。
因此试验时间不宜过长。
此次试验90min时铁心和机座的最大温差是11K，所以15K的温差标准是较合理的。
（5）试验过程中采用了红外热成像仪进行监测，能直观、准确地发现局部的短路发热故障。
因为铁心局部短路面积很小，单纯地采用红外测温枪扫描很难发现故障点，而红外热成像仪则能全面、高效地发现故障点。
仙游抽水蓄能电站1#机组的定子铁心磁化试验顺利完成，试验的结果符合设计值要求，试验过程无异常现象，这说明1#机组定子铁心的设计制造和现场安装工作是成功的。
［参考文献］［１］ＧＢ／Ｔ８５６４—２００３水轮发电机组安装技术规范［Ｓ］［２］ＧＢ／Ｔ２０８３５—２００７发电机定子铁心磁化试验导则［Ｓ］收稿日期：2012－09－05作者简介：陈晨（1981—），男，福建福州人，工程师，研究方向：电气试验。
表1定子铁心磁化试验电气测量记录时间／min 励磁电压U1／V励磁电流I／A测量线圈电压U2／V实际磁通密度B′／T实测功率P／W单位铁损ΔP／W初始值961887.002470.9848220020 1.321610963286.402480.9888221160 1.317820965388.202490.9925223440 1.321230965489.402490.9937225264 1.328840965193.002490.9923225720 1.335250967095.252500.9973228000 1.335360959294.202480.9886226860 1.352370961195.702480.9891228228 1.358880959896.752480.9893228684 1.361090960197.502480.9889228912 1.3634Sheji yu Fenxi◆设计与分析135机电信息2012年第36期总第354期。