发电机定子铁芯变形故障分析及处理标准版本
发电机定子铁芯松动变形的处理
发电机定子铁芯松动变形的处理
裴新国;刘明先;蔡庆永
【期刊名称】《水利水电技术》
【年(卷),期】1997(000)004
【摘要】河南省鸭河口第二水电站装３台３０００ｋＷ机组，自１９８２年并网发电以来，由于发电机设计及制造工艺不良，定子铁芯都出现了不同程度的松动变表。
１０多年来，因故障原因未查出，改造又不彻底，在处理＃３机故障中走了一段弯睡。
经过认真总结经验，吸取教训，全面分批充筹安排，彻底处理了设备存在的问题。
【总页数】3页(P14-16)
【作者】裴新国;刘明先;蔡庆永
【作者单位】河南省鸭河口水库水电站;河南省鸭河口水库水电站
【正文语种】中文
【中图分类】TM312.033
【相关文献】
1.18 MW水轮发电机磁极变形及定子铁芯松动原因分析和处理 [J], 马海涛
2.北溪水电站发电机磁极变形及定子铁芯松动的处理 [J], 马海涛
3.一起发电机定子铁芯松动故障分析与处理 [J],
4.大型水轮发电机定子铁芯阶梯片松动断齿分析与处理 [J], 魏兴波;徐兴友;唐卫东;王维;瞿森森
5.汽轮发电机定子铁芯松动的原因分析及处理流程 [J], 王国仁;李采荣;江培生
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定子铁芯缺陷处理
青溪水电厂发电机定子铁芯缺陷处理曾火琼（广东省青溪水电厂，广东大埔 514200）摘要：对青溪水电厂3号发电机定子铁芯存在的制造质量或安装工艺先天性不足情况进行认真分析，提供检查处理方法，并对处理前后的参数和效果加以比较，阐述了今后检修时应注意的事项。
关键词：定子铁芯缺陷处理一、概述青溪水电厂隶属广东省粤电资产经营公司，有4台单机容量为3.6万千瓦的轴流转浆式水轮发电机组。
本厂是以发电为主、兼顾航运，在系统中担负调峰及枯水期担负调相运行的功能。
电能主要以青梅线220千伏电压输送到省网。
机组由武汉汽轮机厂成套供货，于1992年12月至1994年5月，4台机组陆续投产。
发电机型号为SF—48/8450，电压为13.8千伏,发电机定子分4辨运送至厂房组合安装。
二、故障现象电厂3号机组在试运行期间即发现在升压过程中，定子部分会发出“嗡嗡”的声响。
1999年9月1日，大修期间，发现3号发电机定子铁芯-X方向的220、230槽的齿压片松脱，经过简单压紧处理后投入运行。
2000年4月30日，该机组满载运行（有功功率3.6万千瓦），发现定子铁芯-X方向的220、230槽的齿压片再次松脱，离机座下环板的间隙约6-7毫米；齿压片上部的铁芯冲片向上变形，铁芯冲片变形后的波浪高度约6毫米，长约200毫米，铁芯冲片上端部的压紧钢板比相邻压紧钢板高出5毫米；一个压板上的调节螺丝未接触铁芯上齿压板，距离约1毫米；220、230槽的齿压片上部的铁芯冲片有明显的局部过热现象，组合缝间隙超标。
随后的一年内，2号发电机、4号发电机也发现有类似情况。
三、故障处理利用机组大修机会，采取一系列定子消缺措施，主要有：(二)做好防护工作。
用白布围好定子线棒上、下端部，用面粉团塞好有缝隙的地方，防止铁屑、焊渣及杂物进入通风孔和缝隙。
同时做好防火措施。
（一）用角磨机打磨受损的定子铁芯。
打磨深度以除去定子发热严重部分为准。
打磨时，火花向外，打磨速度不能太快，防止局部发热严重而损坏铁芯绝缘。
江坪河电站发电机定子铁芯压紧结构及防翘曲措施
江坪河电站发电机定子铁芯压紧结构及防翘曲措施李文化（湖北华清电力有限公司，湖北鹤峰445800）摘要：发电机在运行过程中，如果定子铁芯压紧力不够，铁芯容易松动。
由于定子机座和铁芯间存在不同的热膨胀量，就会有压应力作用到铁芯上。
如果这种压力过大,铁芯将产生“翘曲”变形。
为了防止松动和“翘曲”变形，就要采用了合理的压紧结构和措施。
江坪河电站铁芯压紧结构表明，铁芯不会产生松动和“翘曲”变形。
关键词：定子；铁芯；压紧结构；松动；翘曲Generator core hold-down structure and measures to prevent warping ofJiang Ping he Hydropower StationLi Wenhua（Hubei Huaqing Electric Co.，Ltd，Hefeng 445800，China）Abstract：If the pressing force of core is not enough, the core is easy to loose during operation of generators. Because of the different thermal expansion between the stator frame and core, there will be stress to the core. If the pressure is too much, the core will warp. In order to prevent this loose and warp, we should adopt a reasonable hold-down structures and measures. The hold-down structure of Jiang Ping he Hydropower Station show that the core does not loose and "warp"Key words：Stator; Core; hold-down structure; loose; warp1．概述江坪河电站位于湖北省鹤峰县走马镇境内，是湖北溇水流域梯级开发的龙头电站，装机为二台单机容量为225MW的立轴混流式机组。
浅析水轮发电机定子铁芯锈蚀及处理
浅析水轮发电机定子铁芯锈蚀及处理摘要：水轮发电机在运行过程中会有各种各样的问题发生，定子铁芯发生锈蚀是其中一个非常重要的问题。
因此，要对其水轮发电机定子铁芯锈蚀的原因进行详细的分析，并针对具体实际的情况进行科学合理的处理。
关键词：水轮发电机；定子铁芯；锈蚀铁芯是发电机主磁路的一个部分，也是发电机定子的重要组成部件，而定子铁芯一旦出现有锈蚀现象说明定子铁芯一定出现了某些问题，进而有可能出现严重的后果，所以对水轮发电机定子铁芯可能发生的问题进行分析探讨，并针对相应的问题进行故障处理就显得尤为的重要。
1.水轮发电机定子铁芯锈蚀的原因及危害水轮发电机定子铁芯锈蚀的原因有很多种，以下将简要对其进行分析，并且针对水轮发电机定子铁芯锈蚀的危害进行相关的探讨。
1.1水轮发电机定子铁芯锈蚀的原因在水轮机实际的运行过程中，由于在安装时，铁芯工艺不够严格，在长时间的运行过程中，电磁力、机械力、机械振动等作用力的条件下，会导致定子铁芯出现局部的松动现象。
有些机组定子槽楔周围铁芯上的锈蚀，主要是由于压布板槽造成磨损后而出现的，要注意与铁芯锈蚀进行相关的区别。
另外要对高压电气进行检验和测试，以及电子温度计的绝缘性是否良好，定子的绕组是否有短路现象，也都是1.2 水轮发电机定子铁芯锈蚀的危害冷却循环的气流携带铁锈的颗粒，会吸附在转子和定子的表面，从而造成定子或转子绕组的绝缘造成损伤，还有可能造成绕组间短路，水轮发电机定子铁芯的锈蚀也会对冲片的绝缘进行损伤，冲片层之间发生短路的现象，从而会造成机组在运行的过程中，有较大的涡流损耗产生，进而是铁芯的局部位置发生发热的现象。
短路所造成的电流过大严重时会造成定子铁芯的烧熔；定子铁芯的锈蚀也会使通风沟造成堵塞，进而使由于冷却的风量有所减少，进而导致定子和转子的温度升高，最终降低了定子和转子绕组绝缘的使用期限，甚至会烧熔绕组。
2.水轮发电机定子铁芯锈蚀的处理方法以下将对水轮发电机定子铁芯锈蚀的处理方法进行简单的分析。
定子铁芯错位
定子铁芯错位是指电机的定子与转子铁芯在装配过程中出现了位置偏差。
这种错位可能是由于电机制造过程中的多种原因造成的：
1. 定子铁芯弹开程度的随机性很大，与转子铁芯弹开引起的误差叠加，导致整机装配后定子与转子错位。
2. 压胎时，铁芯定位面有焊点或变形凸起。
3. 活动压胎时，由于缺乏明晰的刻度指示，通常只能通过粗糙划线目测控制，这种情况下定转子错位显着。
定子铁芯错位会对电机的性能产生不利影响。
例如：
1. 电机通电后，定子和转子会自动调整磁力中心线。
由于机械力和电磁力形成作用力与反作用力，电机转子轴向位置会出现周期性振荡。
这种振荡会导致电机轴承支架持续受到轴向力冲击，加速润滑脂的流失，从而引发轴承干磨烧损散架的问题，最终可能导致电机抱轴烧毁。
2. 当定转子铁芯错位显著时，还会导致电机空载电流偏大。
3. 如果定转子铁芯错位导致电机有效铁芯长度不足，尤其在转子铁芯窜出定子铁芯达到5毫米及以上时，电动机的三相空载电流将明显增大。
发电机定子铁芯故障诊断试验措施
发电机铁心故障诊断试验技术措施编制：审核：批准：有限责任公司二00四年十二月1. 前言对发电机进行铁心故障诊断试验。
2. 设备参数 ⑴ 铭牌型号：QFQS-600-2 额定功率：600 MW额定电压：20 kV 功率因素：0.9 额定频率：50Hz制造厂： 投产年月：年 ⑵结构参数 铁芯长度：7定子槽数：42 每槽导体数：23. 试验设备及安全措施 试验设备：英国ADWEL 公司生产的电机铁芯故障诊断系统（ELCID ） 笔记本计算机、380V 、10kVA 调压器、数字万用表、钳形电流表各一块，绝缘导线约300m 安全措施：试验时，进入发电机定子膛内必须穿联体工作服，并遵守现场所有检修安全规章制度。
4. 试验步骤⑴ 准备好测试仪器，把绝缘导线从铁芯中心穿过，绕8匝作为励磁绕组； ⑵ 沿定子膛内与励磁绕组所在平面约900角绕1匝线圈，作为感应绕组； ⑶ 励磁绕组接入调压器，感应绕组接电压表，在励磁回路中接入钳形电流表，调压器输出端接电压表；⑷ 装配好ELCID 测试系统，并标定之，校正测试系统距离传感器；⑸ 合电源开关，升励磁电流，监视感应电压表，直到感应电压表读数为4%额定气隙磁通之励磁电压即32.99V ，此时，记录钳形电流表和调压器输出电压表的读数。
计算公式如下：)(99.3264292.0732.122000004.03204.004.0V Kt V Vr V p P P T =⨯⨯⨯⨯===-式中： V T——— 4%额定气隙磁通之励磁电压，V；Vr ———额定气隙磁通之励磁电压，V；Vp-p ———额定线电压，V；K ———分布短距系数，通常发电机取0.92；Tp ———每相串联匝数⑹从第1槽开始，对发电机铁心齿表以及加装气隙隔板处的铁心进行故障诊断。
⑺依次对第2、3┄42槽进行铁心故障诊断⑻调压器回零，断开电源；试验结束。
5. 试验结果分析以及现场试验报告现场试验，分析数据，提交现场试验报告。
发电机定子接地保护动作原因与故障处理分析
发电机定子接地保护动作原因与故障处理分析摘要:发电机的主要错误是对静态部件文件进行单阶段校准。
由于发电机的中性点没有受到强烈的阻力或损伤,因此单阶段对静态部件进行校准的错误不会造成一个大的短路,也不会在对静态部件进行电离保护之后产生信号。
但是,如果不加以处理,它会在各种能源系统之间形成一个短电路,导致发电机损坏。
本文分析了对静态部件进行电离保护的问题。
关键词:发电机;定子接地保护;故障处理分析;一、发电机定子接地保护基本工作原理发电机的定子绕组是完全绝缘的，而中性点通常处于低电压时工作，所以接地故障不会靠近发电机。
实际应用表明,由于机械式发电机或水冷却发电机的固定部分泄漏,将在发电机的中性点附近发生单相地面错误。
这也可能是由于多个周期转弯之间的地方宫殿圆圈,在中点附近。
如果这个数字很小,差分保护就无法逆转,误差会继续发展。
最后,靠近中性点的绕组冲破铁芯，导致单相接地故障错误。
如果定子接地故障保护由于死区的存在而没有反应，它将在相间或层间短路中继续扩大，所以中性点工作电压低，不能成为降级对定子接地故障保护无死区要求的关键理由。
定子绕组的接地保护应设置100%的保护范围,故障点不能超出安全电流,而且当定子绕组中任何一个点出现接地故障时,应对其进行充分的保护。
若保护设备的敏感性较差,如果在发生器中点附近有电弧抗蚀剂,就无法提供保护,而且一旦发生在机顶附近的土地故障,中点的电压将会升高,导致一个点的地板失灵,从而产生严重后果。
二是关于继电器的原理。
电力是通过动能和水位能量转换而来，而水流条件、地形条件等都会影响到电力的发电方式，这也是造成火力发电与水力发电不同的重要原因。
发电机与变压器之间的接线是水力发电的主要方式，20MW-100MW是发电机的最大功率区间，通常小于火力发电厂。
为保证一台变压器与多个发电机之间的高效连接，可采取扩展单元接线的方法，并在母线上通过断路器进行并联。
发电机的定、转子保护结构。
水轮发电机定子铁芯松动故障分析及处理方法
水轮发电机定子铁芯松动故障分析及处理方法
林玉胜;栾海隆
【期刊名称】《中国机械》
【年(卷),期】2014(000)017
【摘要】作为电磁能量转换的定子铁芯，属于水轮发电机最关键的部件。
定子铁芯松动对发电机性能有重要影响。
本文通过实例对定子铁芯松动进行分析，并提出了处理方法。
【总页数】1页(P126-126)
【作者】林玉胜;栾海隆
【作者单位】北京祥龙客运有限公司;常州西电帕威尔电气有限公司
【正文语种】中文
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发电机定子铁芯变形故
障分析及处理标准版本
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发电机定子铁芯变形故障分析及处
理标准版本
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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。
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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
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统，其风路的轴向风压偏大，由端部回风，定、转子
气隙内和定子膛内风量分配不均，定子铁芯温差较
大。
（2）定子叠片鸽尾与定位筋间没有足够的膨胀
间隙，定子机座在工地组焊，挂定位筋后，存在定位
筋与冲片间隙配合不当，定位筋与冲片径向间隙小于
设计标准0.2mm。
（3）因发电机定子铁芯压紧工艺难度较大，在
定子铁芯现场叠片组装后，不能确保208根螺杆对
铁芯的压紧力一致，在发电机启、停过程中热胀冷缩
不均匀，导致铁芯波浪度增大。
2 定子铁芯的检查
在机组进行扩大性大修期间，应对定子铁芯进行
以下检查：
（1）检查铁芯各部位振动值和噪声；
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（2）全面检查齿部和轭部；
（3）检查所有拉紧螺杆与搭焊处有无裂纹；
（4）做铁损试验；
（5）检查定子槽楔松动情况，检查线棒绳绝缘
有无磨损及电腐蚀现象，检查线棒与铁芯槽侧面有无
超标间隙；
（6）测绝缘电阻，做交直流耐压试验，测量槽
电位及泄漏电流，观察电晕现象；
（7）用紧度刀片及目测方法全面检查铁芯、齿
部及轭部有无松动。
3 定子铁芯变形故障处理
由于铜环支撑妨碍了对拉紧螺杆、螺母的操作，
根据现场情况，对支撑结构进行处理：
（1）锯开铜环支撑靠线夹侧，割开铜环支撑与
上压板间焊缝；
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（2）磨开全部拉紧螺杆上端螺母搭焊缝；
（3）拆除所有上端端箍支撑把合螺钉；
（4）抽查部分拉紧螺杆的原有压紧力矩；
（5）处理上下端局部松动的铁芯齿部：对检查
中发现有局部松动现象的齿以及出现较多红色粉末的
齿部进行涂胶或加垫处理，每2片用专用刀片分开
一松动的铁芯齿，涂上混有石英粉的环氧胶，涂胶应
均匀，胶量适中。对于松动较为严重的齿，应塞入
D321亚胺玻璃布板。
（6）对过热铁芯压指的处理：拆除下端发热压
指下的槽口垫块，在压指两侧布置木板，在线圈部垫
好足够厚度的白布；用电锯将发热压指沿斜面均匀锯
出3~4条深3mm左右的槽；用电钻在发热压指断
面上垂直钻2排直径3mm的孔，孔深3mm左右，
然后用扁铲修整，将每排孔连通成一个环形槽；拆除
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下端过热压指下挡风板外侧部分；用专用工具及千斤
顶顶起发热压指上方阶梯齿以上铁芯齿部，顶起时缓
慢加力，随时监测相邻5个通风沟尺寸有无变化，
通风沟尺寸有变化时应停止加力，分析变化的原因，
必要时应在通风沟内加垫条以保护通风槽钢，当铁芯
齿顶向上位移达1.2~2.0mm时停止加力；用专用刀
片分开阶梯齿冲片，第2片分开1处，在分开处均
匀地涂上混有石英粉的环氧胶；阶梯齿冲片处理完以
后，用专用刀片分开酸洗钢板与阶梯冲片，塞入预先
打毛并涂有环氧胶的D321亚胺玻璃布板；逐步松开
千斤顶，观察铁芯齿部回落情况，擦去多余流胶。止
端过热压指的处理方法同上所述。
（7）对铁芯变形部位的处理：定子机座合缝部
位铁芯变形较大时，磨去全部内侧合缝把合螺母搭焊
缝；用液压扳手拧开内侧螺母；更换遮挡塞垫片部位
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的个别拉紧螺杆；在轭部变形的适当部位，径向在通
风沟处打入绝缘垫片，打入深度控制在250mm以
内，垫片上涂胶防止运行后松动，绝缘垫片对准铁芯
压指并紧贴右侧通风槽钢，上下垫片应轴向对齐。铁
芯重新压紧前，垫条长度预留20~30mm，待铁芯
压紧后打紧垫条，再去掉多余部分。
（8）铁芯重新压紧：压紧螺栓全部松开后，在
拉紧螺杆上端螺纹清理后涂少许二氧化钼，拧入螺
母，分别用750，1000，1300，1500Nm的力矩扳
手拧紧。拧紧时从+X方位开始，沿顺时针或逆时针
方向对称地逐根拧紧全部拉紧螺杆，拧紧数遍。拧紧
力矩和方向严格按照规定执行；在每遍压紧前调整调
节器节螺钉，使压板外侧高于内侧2~3mm，最终压
紧后外侧高于内侧3~5mm；复查铁芯齿部轴向长
度、轭部轴向长度及铁芯紧度；在调整上压板水平及
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压紧铁芯过程中，在铜环及支持环的新支撑块下加垫
板，以免铜环向端箍及内侧下沉后受力和悬空；重新
用力矩扳手把紧机座内侧合缝螺栓；全面检查铁芯合
格后，用不锈钢焊条焊好新换拉紧螺杆的固定片；搭
焊机座内侧合缝螺栓螺母；用无水乙醇清理曾出现局
部松动及红色粉末出现较多的铁芯齿部侧面暴露部
分，干燥后在这些部位涂上渗透性硅钢片粘结胶；全
面清理机座、定子铁芯、定子线棒，使这不残留任何
杂物。
（9）重新打紧槽楔。
（10）进行第2次铁损试验，并将试验结果和
第1次比较；铁损试验后，按规定力矩再次拧紧所
有拉紧螺杆一遍；焊牢铜环支架，搭焊所有拉紧螺杆
上端螺母；最后将清扫后的定子表面喷1361漆。
大型发电机组的定子铁芯变形在国内其他电厂也
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曾发生过，而象漫湾电厂4台机组不同程度发生定
子铁芯变形的事例确很少见，这方面的处理经验不
多。从现在机组运行状况来看，用上述处理方式已基
本达到预期效果，但能否彻底消除定子铁芯变形的故
障，还要由实践来检验。 (杨海乡 增云军)
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