浅谈普定水电站水轮发电机定子铁心磁化试验
水轮发电机电气试验方法及标准
水轮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。
大型水轮发电机定子铁损现场试验方法
检验铁芯制造及 叠装质量 。介绍试验采 用的计算方 法及原理 ，试验程序及 步骤 ，试验 结果整理分析 及试验 注 意事项等 。
关键 词 水 轮 发 电机 定 子 铁 损 铁 芯 叠装 试 验
０ 引言
大 型水 轮发 电机定 子 受运 输 尺 寸 及 重 量 等 的 限制 ，其
磁 绕 组 电流 Ｊ 、励磁 电源容 量 及 测量 线 圈 匝数 。
定 子铁 芯 典 型 断面 如 图 １ 所 示 。Ｌ 为 定 子 铁 芯 有 效 高 度 ，ｍ；ｈ 为定 子铁 芯 轭 部 宽 度 ，ｍ； Ｋ 为 定 子铁 芯 压 紧 系数 ，硅 钢片 间 用漆 绝 缘 的取 ０ ． ９ ３ ４０ ． ９ ５ ，用 纸绝 缘 的取 ０ ． ９ ；ｈ 为 定 子铁 芯 总 高度 ，ｍ；ｄ 为 定 子 铁 芯 内 径 ，ｍ； ｄ 为定 子 铁 芯外 径 ，ｍ；ｂ 为定 子 铁 芯通 风槽 宽 度 ，ｍ ；
） ×１ ０ 安 匝／ ｍ。
２ 试 验 前 的计 算
铁损试验前需计算 的参数包 括励磁线 圈匝数 ｗ 、励
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４ — ０ ２ — ２ ０
作者简介 ： 杨海龙（ １ ９ ７ ６ 一 ） ， 全 国一级 注册 建造 师 ， 注册监理工程 师， 从 事设计 、 技 术研 究与管理工作 ； 胡鑫凡（ １ ９ ６ ３ 一 ） ， 高级 工程 师， 注册
杨 海龙 ，胡 鑫 凡
（ 黄河勘 测规 划设 计有 限公 司 ，郑 州 ４ ５ ０ ０ ０ ０ ）
［ 摘 要］ 大 型 水 轮 发 电机 定 子 需 在 工 地 现 场 进 行 定 子 机 座 组 圆和 铁 芯 叠装 ， 因此 需在 工 地 现 场 进 行 定 子 铁 损 试 验 ， 以
大型水轮发电机定子铁芯磁化试验及分析
技术交流
SMALL HYDRO POWER 2017No. 6, Total No. 198
绕对称布置，且首位相连，紧贴在铁芯齿表面；周 向距180。布 置 2 组独立的单匝测量线圈，布置在2 组励磁线圈的中间位置，测量线圈应拉紧并紧贴铁
芯 1 周 每 隔 10槽，布置在线槽的上、中、下 3 个
4 试验前准备
收稿日期：2017 - 09- 19
作者简介：马 振 华 （1987-)，男，工 程 师 ，主要从事水电
厂运行与管理工作。
E-mail：mazhenhua@
实验前对定子铁芯进行彻底的清扫，全面检查 机座和铁芯，将定子基础板与支墩的固定螺栓再拧 紧一遍；检查通风沟、上下端部等位置无残留物 件 ；将定子机座可靠接地；将励磁线圈采用同向缠
( 1 ) 发 电 机 定 子 铁 芯 有 关 参 数 如 下 所 示 （见 表 1)。
表 ！ 发电机定子铁芯有关参数
铁芯 外径
D1/ cm
1 288.6
铁芯 外径 Dz/ cm
# #8#.4
铁芯 长度 " / cm
288.6
定子 槽深 #/cm
2#.4#
通风沟 通风沟 数量 宽度 $ " 2/cm
小 水 电 2 0 1 7 年 第 6 期 （总 第 1 9 8 期 ）
技术交流
大型水轮发电机定子铁芯磁化试验及分析
马振华，黄 浩
(二滩水力发电厂，四 川 攀 枝 花 617000)
摘 要 ：定子铁芯磁化试验是定子在现场叠装而成后，为检查铁芯片间故障、压紧与否进行的试验。探析某大型水轮
T 发电机的定子铁芯改造后进行磁化试验的过程及计算方法，并通过对试验数据进行统计分析计算，判 定 磁 感 应 强 度 为 1
水电站水轮发电机定子铁心铁损试验的现场实施
水电站水轮发电机定子铁心铁损试验的现场实施刘微微;刘红【摘要】结合万家寨水电站5号机组A级检修定子铁损试验的现场情况,对定子铁损试验的现场实施、试验数据和结果以及现场试验条件与漏磁对该项试验的影响等进行了详细分析.定子铁损试验结果,检验了对5号发电机定子铁心溢出情况处理后的效果,经过处理的部分,温度、温升不明显,说明经过处理的矽钢片片间绝缘未损坏.针对万家寨水电站定子铁损试验的情况,对该项试验在现场实施过程中的试验电源选择、试验接线方法、温度测量、计算分析等方面提出建议.【期刊名称】《内蒙古电力技术》【年(卷),期】2012(030)001【总页数】6页(P107-112)【关键词】水电站;水轮发电机;定子铁心;铁损试验【作者】刘微微;刘红【作者单位】万家寨水电站,山西偏关036412;内蒙古建筑职业技术学院,内蒙古呼和浩特010030【正文语种】中文0 引言定子铁心铁损试验是检验发电机定子铁心组装质量的重要方法，也是检验铁心绝缘性能的重要工序。
其基本方法是在定子铁心上缠绕若干组激磁绕组，通入50 Hz交流电压，电流在发电机定子铁心中产生磁场、磁滞与涡流损耗，导致铁心发热。
通过测量绕组得到的感生电压与激磁电流的有功功率损耗及温度，计算出单位质量定子铁心损耗（W/kg）与温升，比较判断铁心叠装质量[1]。
通过试验前的理论计算，选择合适的试验电源。
鉴于万家寨水电站现场的试验条件，漏磁的影响会导致励磁绕组匝数与理论计算值有一定的偏差，相应的试验接线方法也要符合现场的实际情况。
因此，本文重点介绍万家寨水电站5号发电机定子铁心发生溢出情况处理后定子铁损试验在现场实施情况。
1 万家寨水电站水轮发电机组概况万家寨水电站装机容量1080 MW，年设计发电量2.75 TWh。
6台发电机均为哈尔滨电机厂密闭自循环空气冷却的半伞式凸极水轮发电机，设备型号为SF180-60/12800。
发电机主要结构参数见表1。
表1 发电机主要结构参数?发电机定子绕组采用双层条形波绕组，定子槽数540，极数2P=60，每极每相槽数q=3，支路数a=3Y，绕组节距1-9-19，铁心内径1230 mm，铁心长度1850 mm。
3#普定电站发电机定子铁损试验
3#普定电站发电机定子铁损试验郑平;杨戟【摘要】普定水电站3#机组增效扩容工程的定子因为外形尺寸比较大,若在制造厂内组装成整体后因受交通条件限制无法运输到现场,因此定子机座分为三瓣及定位筋、冲片、线圈等零部件运输到电站现场,在现场组装、叠冲片和镶嵌线棒、试验等工序.其中定子铁损试验是个相当关键的一个试验,铁损试验是在冲片叠装完成及压紧螺栓压紧后进行,通过测量单位铁损及温升的方法检查验证定子冲片制造质量和冲片叠装质量,定子铁芯为发电机的心脏部件,对机组的长期安全运行至关重要.通过对普定水电站3#机组定子铁损试验的成功实施,试验后收集有关资料进行分析、研究,对发电机组定子铁损试验提供一些经验及模版借鉴.【期刊名称】《湖南水利水电》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】4页(P102-104,108)【关键词】普定水电站;铁损试验;励磁容量;试验标准;总铁损;最大温升;最大温差【作者】郑平;杨戟【作者单位】贵州省水利投资集团公司贵阳市 550000;贵州省水利投资集团公司贵阳市 550000【正文语种】中文1 概述定子铁损试验是在定子铁芯堆积、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。
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,现场叠装的定子铁芯必须进行铁损试验，通过测量单位铁损及温升的方法检查叠片质量,同时可以通过试验时的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。
铁损试验为水电站的重大电气试验项目之一，其区别于其它电气试验的突出特点是，试验前后需进行较为复杂的数据计算。
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125 km。
原总装机容量75 MW，装设3台25 MW立轴混流式水轮发电机组。
对电站机组进行增容改造，改造后总装机容量为87 MW，装设3台单机容量29 MW的立轴混流水轮发电机组。
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。
对发电机定子铁心磁化试验比损耗值的计算分析
对发 电机定 子铁 心磁化试验 比损耗值 的计算分析
成 德 明
（ 浙 江富春江水 电设备有限公司 ， 浙江 桐庐 ３ １ １ ０ ５ ４ ） 摘 要： 自２ ０ ０ ５ 年全 国 旋 转 电机标 准化技术委 员会首次起 草 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ２ ０ ８ ３ ５ — ２ ｏ ０ ７ 《 发 电机定 子铁 心磁 化试验导则》 开
损曲线均是用 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ３ ６ ５ ５ — ２ ０ ０ ８ ｔ ３ １ 规定的爱泼斯坦方
圈法测 量得 到 。而且 ， 对于无 取 向硅钢 片 ， 组成 爱泼
斯坦方圈的硅钢片一半平行于轧制方向 ，一半垂直
（ ２ ） 由于定子结构上的原 因，可能需要励磁绕
于轧制方向。即， 表１ 中的“ Ｌ ＋ Ｃ ” 列的数据。
第３ ８ 卷 第３ 期
２ ０ １ ５年 ０ ３ 月
水
电 站 机
电 技 术
Ｖ ０ １ ． ３ ８ Ｎ ０ ． ３
Ｍａ ｒ ． ２ ０１ ５ ３１
Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ＆Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｌ ａ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｏ ｆ Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
“ 作 为辅 助 的铁心 质量 判别 方法 ， 定 子铁 心 比损
３ 硅钢片的种类及特性
硅钢片从轧制工艺上分有冷轧和热轧，从磁性 能的方 向性分类有有取向和无取 向。 为 了分析方便 ，以冷轧无 取向硅钢片 ５ ０ Ｗ２ ７ ０
耗 Ｂ值 不得大于所用 硅钢片 的标 准 比损耗 的 １ ． ３ 倍 。即 ： ａ ） 透平型同步发电机 Ｅ≤１ ． ３ Ｂ
始， 直到最近对该标准重新修订 ， 对定 子铁心 比损耗值是 否列入质 量判据 ， 以及 比损耗 值限值取何值这 两个 问题一 直存有争议。本文依据相 关数据对 此作 些计算 、 分析 ， 并提 出了作为水轮发 电机定子铁心质量判据的适宜 的比损耗
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。
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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
3）轭部截面积：Sz=L×ha=76.2 24×17.52=1335.4cm2
（3）励磁线圈匝数计算：
We=U×l083/4.44?SzB，式中U—励磁电压，选为400V，f-电源频率，50Hz，Sz—轭部截面积，1335.4cm2，B—轭部磁通，10000高斯。
We=400/（4.44×50×0.1 3354）=13.49匝，实际取13匝。
（4）励磁电流计算：
Ie=πDavHo/We，式中Day—定子轭部平均直径，Dav=Da-ha=590-17.52=572.48cm。
Ho—单位长度安匝数，取2.0安匝/cm。
Ie=3.14×572.48×2/13=276.69A
（5）励磁容量计算：
S=UIe×l0-3=400×276.69×l0-3=110.67KV A，要求试验变压器的容量为150KV A。
（6）测量线圈计算
测量线圈取6匝，测量电压为184.6V
（7）实际磁通密度计算：
B’=Ue×108/4.44f’ SzWe（高斯）
Ue—测量线圈感应电压值
f’——实测频率
（8）铁轭重量
G=π×Dav×Sz×d×10-3=3.14×572.48×1335.4×7.65×10-3=18373.7Kg
（9）单位铁损
△pfe=（pfe/G）×（10000/B’）2（W/Kg）式中，Pfe为实测总铁损（功率表读数乘以变比）
（10）最高温升
△t1=（t3-t0）×（10000/B’）2（℃）
式中，t3为铁芯最高温度，to为原始温度，按标准规定，△t1不得大于25℃。
（11）最高齿温差
△t2=（tl-t2）×（10000/B’）2（℃），式中，t1为最高齿温升，t2为最低齿温升。
按标准规定，△t2不得大于15℃。
3.试验步骤
（1）试验准备
1）线圈缠绕
定子紧压结束，具备铁损试验条件后，可缠绕励磁与测量线圈。
2）设备及表计接线
将低压开关柜布置在定子外适当位置，接好进线侧电缆及励磁线圈，进线电缆接头应紧固可靠。
使用500V兆欧表测量励磁及测量线圈对地绝缘情况，均应良好。
按图接好各仪表接线。
3）定子本体准备
试验前，定子应与基础可靠固定并妥善接地，认真检查定子槽内，不应有槽样棒遗留。
将本体及周边的杂物清理干净。
（2）试验步骤
1）试验人员就位，记录各个测量点的原始温度。
2）合上电源断路器，全面检查铁芯各部，如发现局部灼热或火花，立即跳开断路器查明原因。
3）各部无异常后开始试验，每隔10分钟记录一次温度及各试验仪表的读数。
发现局部温度异常时，应加强监视。
4）试验正常进行90分钟后结束，跳开断路器开关。
4.数据分析
普定水电站3号机组定子磁化试验结果如下表2所示：
根据试验数据分析，磁场强度为1工时，单位重量铁损相对较大，设计图纸要求总铁损不大于28.5kW，试验结果接近设计允许值。
但最高齿部温升和各部位温差远小于国家标准（铁心齿部的最高温升不应超过25丈，各齿部的最大温差不应超过15℃），以上三项指标均符合国家标准规定，该机组定子铁心磁化试验合格。