水轮发电机定子铁损试验
水轮发电机定子铁芯试验作业指导书(18)
编写：李 茫审核：李铁军 水轮发电机定子铁芯试验批准：赵显忠 作业指导书1.目的和范围发电机定子铁芯由硅钢片叠合组装而成。
由于制造过程中可能存在的质量不良，可引起片间绝缘损坏，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，在铁芯叠片完成后，按照规范需要对定子铁芯进行铁损试验，以测定铁芯单位质量的损耗，测量铁轭和齿的温度，检查各个部分的温什是否超过规定值，从而综合判断铁芯片间的绝缘是否良好。
本作业指导书适用于水轮发电机定子铁芯试验。
1. 措施和方法有关试验前的计算计算采用的定子铁芯各部尺寸，如图所示。
1. 定子铁芯轭部截面S 的计算(1-1) (1-2)(1-3)式中 L —定子铁芯有效长度（m ）； h —定子铁芯轭部高度（m ）；K —定子铁芯叠压系数，硅钢片片间用漆绝缘的取0.93～0.95；L1—定子铁芯总长（m ）；n —定子铁芯通风沟数；b ——定子铁芯通风沟宽（m ）； LhS =()nb L K L -=1C h D D h --=221D1——定子铁芯外径（m ）； D2——定子铁芯内径（m ）； hc ——定子铁芯齿高（m ）。
2. 励磁线圈W r 匝数N r 的计算 (1-4)式中U 2 ——励磁线圈电源电压（V ）；f ——试验电源频率 （Hz ）；B ——试验时铁芯轭部磁通密度（1T ）；S ——定子铁芯轭部截面 （m 2）根据上面计算结果，可得出励磁线圈匝数。
计算得出励磁线圈匝数较多，考虑线圈本身的电压降，为保持1T 的磁密，Nr 可比计算值少1～2匝。
3. 励磁线圈的电流I(A)及功率P r 的计算 （1-5）式中 D av ——定子铁芯的平均直径（m ）；H0——单位长度的安匝数，磁通密度在1T 时，取（2～2.7）×102安匝/m ；所以，根据公式可得出励磁线圈电流，根据计算的结果，励磁线圈导线截面按每平方毫米（铜芯）不大于3A 的电流密度选择。
定子铁损试验措施
水电站机组定子铁损试验方案一、试验的通过采用铁心磁化试验，检查叠装过程中铁芯达到进一步压紧，保证铁芯的整体性。
测量铁芯单位损耗和温升，发现局部过质量，热点。
检查铁芯工艺缺陷，片间绝缘损坏等，以防止发电机在运行中，定子铁芯因局部涡流过大而引起的铁芯过热，造成过热点损坏定子绕组绝缘等事故。
确保机组投产后的安全运行二、试验标准根据GB50150—91《电气装置安装规程电气设备交接试验标准》中第2.0.11的规定。
采用0.8—1.0T的磁通进行试验，当各点温度按1.0T磁通密度折算时，铁芯齿部的最高温升不应超过25℃；各齿部的最大温差不应超过15℃；持续时间为90min。
三试验设备及接线由于目前没有专用试验变压器，选用厂高变代替试验变压器，厂高变的型号为DC9—800/15.75 15.75/√3±2.5℅/10KV，本次试验选用3台厂高变做试验变压器。
根据施工现场的实际情况，拟采用10.5KV电压作为试验电源。
选用10KV开关柜，柜上装设过流速断保护并可现跳场操作闸（过流整定值1.5倍）。
试验接线原理图见附图—所示。
四. 试验计算根据铁损试验的一般要求选铁芯磁通密度为1特即：B=104高斯；单位长度安匝数H0取2.1安匝/厘米；铁芯填充系数：K取0.95具体已知数据：铁芯总长度：1=195㎝通风道宽度：l d=0.8㎝通风道数量=n d=40定子齿的高度：H ch=15.25㎝铁芯外径：D a=1280㎝铁芯径：D1=1202㎝具体计算：定子铁芯有效长度：l j=K（l--l d n d）=0.95*（195-40*0.8）=154.85㎝定子铁芯轭部高度：H e=D a-D i/2-H ch=1280-1202/2-15.25=23.75㎝定子铁芯的平均直径：D0=D a-H e=1280-23.75=1256.25定子铁芯的截面积：Q=l j H e=154.85*23.75=3677.69㎝2确定厂高变的变化比为K B：故K B=15.75/√3/10=0.9093变压器二次电压：U1=UK B/3=10500*0.9093/3=3182.55（V）激磁线圈的匝数：W1=U1108/4.44FB=3182.55*108/4.44*50*3677.69*104=38.98（匝）激磁线圈的匝数取39匝通过激磁线圈的电流：I=Πd0H0/W=π*1256.25*2.1/39=212.51（A）根据计算的激磁线圈电流值的1.5—2倍来选择电缆：95mm2 6000V单芯橡套电缆铁损试验的电源容量：P=UI*10-3千伏安=3182.55*212.51*10-3=676（KVA）当测量线圈W2=1匝时，测量线圈的电压：U2=4.44fQBW2/108=4.44×50×3677.69×104×1/108=81.64（V）铁芯重量：G=πD0Q×7.8×10-3=π×1256.25×3677.69×7.8×10-3. = 113212.84（Kg）通过上述的计算，得到以下试验参数：1.激磁线圈的电压（U1）为3182.55伏2.激磁线圈的电流（I）为212.51安培。
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。
析某水电厂新装定子铁损温升试验
析某水电厂新装定子铁损温升试验发布时间：2022-09-26T02:39:03.722Z 来源：《中国电业与能源》2022年10期作者：侯子龙[导读] 发电机在运行中容易损耗的部件可分为五大类，即机械损耗、励磁损耗、定子铜损、铁损、电气附加损耗侯子龙大唐陈村水力发电分公司安徽省宣城市 242500发电机在运行中容易损耗的部件可分为五大类，即机械损耗、励磁损耗、定子铜损、铁损、电气附加损耗。
发电机运行中，所有的损耗几乎都以发热的形式表现出来。
发电机铁损即发电机磁通在铁心内产生的损耗，主要是主磁通在定子铁心内产生的磁滞损耗和涡流损耗，还包括附加损耗。
单位为W/kg（瓦/千克）。
一、试验原理依据定子铁心外径、内径、高度、铁心齿高等参数计算铁心有效截面积。
在1T轭部磁密度时，选取试验电压，计算励磁线圈的匝数。
根据定子机架的结构形式，试验时励磁绕组缠绕在机架的外面；测量绕组穿过机架和铁心之间的空隙，能有效缠绕定子铁心的断面。
定子铁心缠绕若干个励磁绕组，将交流电流通入励磁绕组，因交流电流在定子铁心中产生磁场，而产生涡流和铁磁损耗，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，测量感应电压，计算出铁心有功损耗。
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。
二、试验依据（1）GB/T20835-2007《发电机定子铁心磁化试验导则》（2）DL/T5420-2009《水轮发电机定子现场装配工艺》（3）SD262-1-11 陈村电站定子装配工艺方案（东电公司）三、试验计算1、发电机参数2、励磁线圈匝数Wl=U2/4.44fBS×108=45U/SBU2励磁线圈电源电压（V）f试验电源频率（Hz）B铁心轭部磁通密度；取B=10000GS定子铁心轭部截面cm2Wl=U2/4.44fBS×108=45U/SB =380×45/1542.22=11.088(匝)3、励磁电流I=πDavH0/ WlDav= D1-HDav定子铁轭平均直径cmH0单位长度安匝数I=πDavH0/ Wl =3.14×（920-17.2）×1.8/11=463.88A4、电源功率（按1.1倍计算）S≥1.1IU2×10-3=1.1×463.88×380×10-3=193.89kV A5、测量线圈匝数Wm=U1/U2* Wl=300×0.75(取电压表量程的四分之三)/380×11=6.5四、试验标准（1）单位铁损△Pfe不得超过2.5W/KG或超过所采用牌号的硅钢片单位损耗；小于合同保证值，50W270单位损耗≤1.05W/kg；（2）铁心齿部相互间温差△t1不超过25℃；（3）铁心最高温升△t2不超过15℃；（4）试验时铁心无明显噪声、振动；拉紧螺栓无松动；（5）试验结束后检查机座与铁心各机械部分及加强筋焊缝、位紧螺栓片、定位筋及托板焊缝、上下齿压板、通风沟小工字钢应无异常。
大型发电机定子铁损试验及分析
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且 位 移 处 下 层 线 棒 绝 缘 层 均 有 不 同 程 度 磨 损 ，存 在 严
片 ，厚度 ０ ． ５ ｍ ｍ，硅钢 片两面涂 Ｆ级绝缘漆 ，全 圆由 ４ ５张扇形叠 片 叠合 而成 。２ ０ ０ ９年 ６月 ，在 进行 ３号
水 轮 发 电机 大 修 前 定 ＝ 产 线 棒 交 流 耐 压 试 验 时发 现 ：Ｃ
相第 ２分支 ９ ７槽下层 线棒底 端 部弧形 弯 附近绝 缘被
击穿 。经过分析判断 ，击穿主要 由机组长 时间运行产 生 的电磁力及振动 ，使底部铁芯叠片径 向位 移而不断
收 稿 日期 ：２ ０ １ ３ － １ － ６
作者 简 介 ：欧 小 冬 ，男 ，工 学 学 士 ，工 程 师 ，注 册 造 价 工 程 师 ，注 册 安 全 工 程 师 ，主 要从 事 水 电站 电气 技 术 管 理 与 高 压 试 验 管 理 工作 。
分析 ，为完善现 场试验 方法提供 了经验。
关 键 词 ： 水轮 发 电机 ； 定子 ；铁 损 试 验 ；问题 分析
中 图分 类 号 ：Ｔ Ｖ ７ ３ ４ ． ２
文献标 识码 ：Ａ
文章 编 号 ：１ ６ ７ ３ ． ８ ２ ４ １（ ２ ０ １ ３ ）０ ３ － ０ ０ ４ ２ － ０ ４
紧水滩水电站1#机发电机定子铁芯铁损试验
紧水滩水电站1#机发电机定子铁芯铁损试验发布时间：2021-03-22T09:11:44.577Z 来源：《基层建设》2020年第28期作者：郑文魁[导读] 摘要：铁损试验的目的是检验新装铁芯的绝缘情况和实际损耗，判断铁芯的安装质量。
中国水利水电第十二工程局有限公司浙江丽水 323000摘要：铁损试验的目的是检验新装铁芯的绝缘情况和实际损耗，判断铁芯的安装质量。
本文通过实例介绍了紧水滩水电站1#机发电机定子铁芯铁损试验的方法及计算过程，对同类型机组定子铁损试验有一定的参考价值和指导意义。
关键词：水轮发电机；铁损试验；激磁 1. 前言紧水滩水电站位于浙江省丽水市紧水滩镇西北金水峡口，距云和县城12km，系国家开发瓯江流域龙泉溪干流梯级发电的第一级水电站。
电站安装水轮发电机组6台，单机容量50MW，总容量30万kW。
本次机组增容改造工程将1#发电机的额定容量由50MW增加至55MW。
2.验目的和原理：紧水滩电厂55MW一号发电机定子铁芯由中国水利水电第十二工程局在现场叠装而成。
为检查硅钢片制造、运输及铁芯叠装质量和铁芯损耗是否满足要求，在铁芯叠压完成后，按照规范需要需对定子铁芯进行铁损试验；以测定铁芯单位质量的损耗，测量铁轭和齿部温度，检查各个部分的温升是否超过规定值，从而综合判断铁芯片间的绝缘是否良好。
铁芯损耗试验就是利用专用电缆按一定匝数缠绕在定子铁芯上并通以工频交流电，使铁芯内部产生交变磁通，如果叠片间有气隙或绝缘不良就会局部产生较大涡流而发热，通过铁芯表面热点可以发现局部缺陷，通过仪表测出铁芯损耗和温升。
3.定子铁芯设计参数：定子铁芯外径（径向)D1:640 cm；定子铁芯内径（径向）D2:576 cm；定子铁芯长度：（轴向）L1:150 cm；定子铁芯齿高（径向）hc:14.524 cm；定子铁芯通风沟数（轴向）n:41；定子铁芯通风沟宽度（轴向）b:0.6 cm；定子铁芯叠压系数:K:0.95；叠片型号:50W270。
浅谈普定水电站水轮发电机定子铁心磁化试验
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）=76.224cm2）铁芯轭部高度：ha=（Da-Di）/2-hc=（590-527.2）/2-13.88=17.52cm3）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。
鲁地拉水电站定子铁芯损耗试验
鲁地拉水电站定子铁芯损耗试验发表时间：2017-01-18T08:58:20.203Z 来源：《基层建设》2016年30期作者：张伟壮徐品符西[导读] 摘要：本文结合鲁地拉水电站#1水轮发电机定子铁损试验，着重对水轮发电机定子铁芯装压后进行铁损试验的目的、原理、标准和方法进行了介绍，对于大、中型水轮发电机组现场叠片而成的定子铁芯损耗试验有一定的参考意义。
云南华电鲁地拉水电有限公司云南大理 671600 摘要：本文结合鲁地拉水电站#1水轮发电机定子铁损试验，着重对水轮发电机定子铁芯装压后进行铁损试验的目的、原理、标准和方法进行了介绍，对于大、中型水轮发电机组现场叠片而成的定子铁芯损耗试验有一定的参考意义。
关键词：鲁地拉水电站；定子铁芯；铁芯损耗；温升鲁地拉水电站位于云南省丽江市永胜县与大理白族自治州宾川县交界处的金沙江干流中游河段上，鲁地拉枢纽工程以发电为主，兼顾防洪、航运。
电站厂房为引水式地下厂房，装机6台，单机容量360MW。
1试验目的水轮发电机定子铁芯是由硅钢片现场叠装而成。
由于在制造和检修可能存在的质量不良，或在运行中，由于热和机械力的作用，可引起片间绝缘损坏，造成短路，形成局部过热，威胁机组的安全运行。
所以发电机在交接时或运行中，对铁芯绝缘有怀疑时，或铁芯全部与局部修理后，需进行定子铁芯的铁损试验，以测量铁芯单位质量的损耗，测量定子铁轭和齿的温度，检查各部温升是否超过规定值，从而综合判断铁芯片间的绝缘是否良好。
2试验原理定子铁芯上缠绕若干个励磁绕组，绕组接通交流电源，在定子铁芯中产生一定强度的交变磁场，同时产生涡流与磁滞损耗，使铁芯发热。
根据试验数值计算出单位重量铁芯损耗与温升，把温升和单位质量铁芯损耗折算成标准磁通量（1.0T）下的数值，并与硅钢片制造厂所提供的单位重量铁芯损耗计算值和国家相关标准规定进行比较，从而判别铁芯叠装质量。
3试验标准试验采用0.8～1.0T的磁通密度，M250-50A型硅钢片单位损耗1.05W/kg（1.0T），各点温度按1.0T磁通密度折算时，铁芯最大温升小于25K，最大温差小于15℃，铁芯与机座温差小于15℃，试验持续时间为90min。
发电机定子铁损试验参数计算方法讨论
发电机定子铁损试验参数计算方法讨论1.概述定子磁化试验是检验定子铁芯装配质量的重要手段，也是检验铁芯自身绝缘性能的重要工序，其基本方法是在定子铁芯上缠绕若干个励磁绕组，将交流电流通入绕组内，此电流在定子铁芯中产生磁场，同时产生涡流与磁滞损耗，使铁芯发热，测量铁芯总的有功损耗与温度，计算出单位重量铁芯损耗与温升，从而判别铁芯叠装的质量。
如果铁芯绝缘不好或铁芯装配质量不佳，当铁芯通过交变磁通时，涡流损失就会增加，造成局部过热，加速铁芯绝缘和线棒绝缘的老化，严重时将造成铁芯绝缘烧伤或线棒击穿事故。
大型水轮发电机定子在现场叠装后，定子铁芯必须进行磁化试验，通过测定温升及单位铁损的方法检查叠片质量，磁化试验为水电站重大电气试验项目之一，试验前后需进行较为复杂的数值计算，现在主要有两种方法，本文将以某电厂定子参数为例，对两种计算方法加以说明，并试着分析产生差异的原因，最后，也提出一种新方法供讨论。
根据国标规定以及厂家铁损试验守则，铁损试验采用0.8—1.0特拉斯的磁通密度，持续时间为90分钟。
试验合格标准：实测单位铁损不大于标准铁损的1.3倍，最高温升不超过25K，最大温差不超过15K。
某电厂发电机定子为工地组合方式，定子机座由4瓣组合焊接，铁片经叠装和紧压后进行铁损试验，定子铁芯采用DW270-50冷扎无取向的硅钢片，每片厚度为0.5mm，冲片表面涂有一定厚度的F级绝缘漆。
铁芯的有关参数如下：型号：SF100－14/5380额定容量：100MW/117.65MVA额定功率因数：0.85（滞后）额定电压：13.8kV额定电流：4922A额定转速：428.6r/min额定频率：50Hz励磁电压：193V励磁电流：1172A定子铁芯外径：D1=5.38(m)定子铁芯内径：D2=4.34(m)定子铁芯长度：L fe=1.90(m)定子铁芯齿高：h c=0.167(m)定子铁芯通风沟数量：n=52定子铁芯通风沟高度：b=0.006(m)定子铁片型号：DW270-50定子铁片厚度：0.5(mm)2.试验的有关计算：2.1 定子铁芯扼部截面S的计算2.1.1定子铁芯有效长度K—定子铁芯叠压系数，片间用绝缘漆时取0.93—0.95。
发电机定子铁心损耗试验方案
#1发电机定子铁芯损耗试验方案批准：会审：编制：王太国胡丹设备管理部2010年10月20日#1发电机定子铁芯损耗试验措施一、组织措施本次#1机A修发电机抽转子检查发现铁心风道齿条、铁芯本体风道齿条、穿心螺杆剩余紧力过小，由上海电机厂技术人员进行紧力补偿处理。
检修处理后发电机铁芯进行铁耗试验以检验确认各部无受损情况，因试验涉及面广危险性高，为确保试验能顺利开展特成立#1发电机定子铁芯损耗试验小组。
组长：胡林副组长：张宏、王太国小组成员：张朝权（电机厂）、计磊（电机厂）、许军、杨光明、黄敬、杨彬、省电科院试验人员、国电山东、运行部当值值长、机组长等。
工作小组具体负责整个试验方案的执行，具体分解如下：省电科院试验人员：对试验的正确性、安全性负责；审编试验技术方案；完成试验所有仪器的正确接线、数据收集整理；负责整个试验过程的指挥。
上海发电机厂技术人员：负责试验前定子膛类工作结束并检查未残留任何工器具、剩余材料、杂物等。
对整个试验全过程监督。
对正确试验方法下不损伤发电机负责。
运行部：负责试验准备工作中#1机6kv A段运行方式、负荷倒换操作，以及试验电源的送电工作。
按照《运行事故处理规程》相关规定，对试验过程中发生异常（如6kv失电）的事故处理。
设备部：对试验的必要性、可行性、正确性负责； 6kv开关保护定值修改整定等，全过程配合电科院试验人员进行试验。
安二公司：负责完成试验前各项准备工作，负责发电机出线三相短路、励磁线圈的敷设接线工作,励磁电缆检查试验工作，全过程配合电科院试验人员进行试验。
二、预控措施1、试验前试验人员现场对参加试验的人员进行技术交底，在试验前必须确认运行方式是否满足要求，严防因6kv A段失电影响#2机组的正常运行。
运行人员提前熟悉试验方案并做好事故预想。
2、二次保护班按试验方案计算参数，提前把6kv试验电源开关的保护定值整定好，避免保护误动、拒动。
3、运行部按照试验方案条件需求做好运行方式的调整，避免因试验时电流不平衡6kvA段跳闸后对运行机组和公用系统的影响。
发电机定子铁损试验技术方案
目录定子铁损试验技术方案 (2).1 概述 (2).1.1 概述 (2).1.2 试验目的 (2).1.3 试验基本原理 (2).2 编制依据 (2).3 试验计算 (3).4 试验 (4).5 安全措施 (7).6 试验仪器仪表 (8).7 试验结果整理 (8).8 试验表格 (8)定子铁损试验技术方案.1 概述.1.1 概述水电站水轮发电机组设备由水电设备有限公司制造供货。
定子机座由8瓣组成，外径Ф14100mm，定子铁芯内径Ф13400mm，定子铁芯高度1578mm。
铁芯共由44小段组成，中间有43个通风沟。
铁芯重129t。
定子在安装间内进行机座组圆、合缝焊接、铁芯叠装等工作，铁损试验在定子组装叠片完毕，定子下线开始之前进行。
.1.2 试验目的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，在定子铁芯组装完成后，必须进行铁损试验，以检查铁芯片间绝缘是否短路，压紧螺栓是否压紧。
试验中，测量定子铁芯的总有功损耗、磁轭的温度，查找局部过热点，从而计算出铁芯的单位损耗及温升，发现可能存在的局部缺陷，综合判断定子铁芯的制造、安装质量是否符合设计要求。
.1.3 试验基本原理铁损试验的基本原理是：在叠装完成的发电机定子铁芯上缠绕励磁绕组，绕组中通入交流电流，使之在铁芯内部产生接近饱和状态的交变磁通，从而在铁芯中产生涡流和磁滞损耗，使铁芯发热。
同时，使铁芯中片间绝缘受损或劣化部分产生较大的涡流，温度很快升高。
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，计算出铁芯总的有功损耗。
根据测量结果与设计要求比较，来判断定子铁芯的制造、安装质量。
.2 编制依据(1)GB50150-91 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(2)SD287-88 《水轮发电机定子现场组装工艺导则》(3)主机厂家图纸及安装说明书铁芯内径d1=13400 mm铁芯外径d2=14100 mm铁芯高h=1578 mm铁芯压紧系数取k=0.96通风沟宽度b=6 mm通风沟数量n=43硅钢片安匝数取H=1.7安匝/厘米槽深h1=159.6mm2)计算(1)铁芯有效长度L=k×（h-n×b）=0.96*（1578-43*6）＝1267.2mm=126.7cm(2)铁芯轭部宽度ha=（d2-d1）/2-h1=（14100-13400）/2-159.6＝190.4mm=19.04cm(3)铁芯截面积S=L×ha=126.7*19.04＝2412.368cm2 =0.2412 m2(4)励磁线圈匝数W1=U1/(4.44f×S×B)×108=162.214（取B=1.05×104高斯）考虑到压降的影响，取W1=184匝(5)励磁绕组电流I=π（d2- ha）H/ W1=40.4A （令H=1.7）(6)电源容量P=3U1I=699.7KVA若测量线圈取W2=1匝，则测量电压U2= U1 W2/ W1=10000/184=54.35V励磁线圈导线的选择：按每mm2载流量3.5A计算，所需励磁电缆芯线截面积为40.4 /3.5=11.54mm2，拟选用25mm2的10KV电缆缠绕，缠绕长度约为1122米，过渡长度为260米，所需励磁电缆长度约为1382米。
定子铁芯铁损的试验和测试
定子铁芯铁损的试验（1）概述定子铁损试验是检验发电机定子铁芯装配质量的重要方法，也是检验铁芯自身绝缘性能的重要工序。
其基本试验方法是在定子铁芯上缠绕若干组激磁绕组，通入50H Z交流电压，电流在定子铁芯中产生磁场的同时产生涡流与磁滞损耗，使铁芯发热。
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，计算出单位重量铁芯损耗与温升（W/kg），比较判别铁芯叠装质量。
（2）用于定子铁损试验的计算参数1）发电机技术参数：发电机型号：SF100-68/10350SF20-44/6500额定容量111.11MVA23.35MVA额定功率100MW20MW额定功率因数0.90（滞后）0.85（滞后）额定电压15.75kV10.50kV额定电流A额定频率50Hz额定转速88.2r/min136.4r/min2）铁芯参数及试验计算参数（发电机定子结构参数计算）定子铁芯外径D1（mm）定子铁芯内径D2（mm）定子铁芯高度h（mm）定子铁芯磁轭高度（估算）h a=（D1-D2）/2-h c（cm）通风沟高度b（mm）通风沟数量n槽深h c（mm）硅钢片安匝数H0（安匝/cm）×槽宽槽型尺寸hc填充系数K=0.95选择电源频率f=50（Hz）选择激磁电压U=400（V）试验磁通密度B=1T(理论数值)3）试验参数计算铁芯有效高度L＝K×（h-n×b）(mm)定子铁芯磁轭截面积S=L×h a（cm2）激磁线圈匝数的计算W l=U×104/4.44×f×S×B（匝）激磁线圈的电流和功率I=π×（D1-h）×H0/W l(A)P l=I×U×10-3(kVA)测量线圈匝数的计算W m=(U2/U)×W l(匝)，其测量电压为（V）。
激磁线圈电缆截面积：按每平方毫米（铜线）电流密度不大于3安培选择，采用铜芯橡套绝缘软线。
循环水电机定子铁芯损耗现场试验研究分析
２ ． ２ 励磁 线圈匝数 的计算
Ｕ
用 ６ ａ ｒ ｍ ２橡套绝缘铜 芯软电缆紧密缠绕数 匝线圈。缠绕激磁线 圈时 尽量使所有缆线 紧绕 在铁芯上 ，避免缆线进入线槽 内，经过棱 角之 处 需加橡胶板进 行保护 。 ３ ． １ ． ２缠绕测量绕组 测量绕组用 １ 根１ ． ５ ｍ ｍ ２ 橡套绝缘铜芯软电缆用同样 方法在 定子 铁芯上两激磁绕组 区域 中间位置缠绕 ２圈。线圈紧放槽底 ，并包 绕 定子有效铁芯 ，不包绕 定子机 座，棱 角处垫橡胶板 保。 ３ ． １ ． ３仪器、仪表 连接 按 照上图示意进行仪表 、电源连接 ，并检查接 线正 确性。特 别 注意测量仪表与线 圈极 性应正确 。 全部连线完毕后，用 ５ ０ ０ Ｖ兆欧表 测量激磁绕组 、测量绕组等 回路绝缘 电阻。 ３ ． １ ． ４温度计布置 及热电偶接线 沿定子铁芯 圆周上 、中、下磁轭 部均匀布置 ２ ４ ￣３ ６个用于监 视 的酒精温度计 ，并用石棉布封住 ，防止散 热影 响测量 的准确 性。 分别用定子铁芯 叠片 时装入槽底、机座 、铁 芯等 处的热 电偶与 热电 偶测试 台连接 ，测量 铁芯和机架的温度 。如果条件具备 ，使用 红外 线 热成像仪进行 温度检 查，将 更为 直观可靠。 ３ ． １ ． ５试验前检查 检查 所有 铁芯螺栓均在规定 的紧 固力矩 下；检 查定子内、通风 槽沟 内、上 下端 部等 处不应有铁磁性物质遗 留；用 空压机 气体清 扫 吹 除定子 内外 、沟槽 等处的灰尘和杂质 ；并将定子保温密封 ；定子 机架与基础支墩 可靠 固定，并用 ５ ０ ａ ｒ ｍ ２裸铜线将定子机 架与接 地网 可靠连接 。 （ 下转第 ４ ４ １页）
口
２ ． ４实际磁通密度计 算
发电机定子铁芯损耗试验方案讲解
发电机定子铁芯损耗试验施工方案批准：初审：编制：设备管理部2015年01月14日发电机定子铁芯损耗试验方案一、施工项目简介我厂发电机为哈尔滨电机厂生产的QFSN-600-2YHG型汽轮发电机，发电机采用内部氢气循环，定子绕组水内冷，定子铁芯及端部结构件氢气表面冷却，转子绕组氢气内冷的冷却方式。
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，必须进行铁芯损耗试验。
二、施工方案1、施工准备1.1物资准备1.2人员准备哈尔滨电机厂现场服务人员负责密封垫更换工作，设备管理部电气专业人员配合。
1.3机械设备准备根据现场实际情况，准备扳手、螺丝刀、热成像仪等。
2、施工方案2.1试验原理在发电机定子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，通常取励磁磁感应强度为1～1.4 T，铁芯在交变磁通中产生涡流和磁滞损耗，铁芯发热，温度很快升高。
同时，使铁芯中片间绝缘受损或劣化部分产生较大的局部涡流，温度急剧上升，从而找出过热点。
试验中用红外线测温仪测出定子铁芯、上下齿压板及定子机座的温度，计算出温升和温差；用红外线热成像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。
把测量、计算结果与设计要求相比较，来判断定子铁芯的制造、安装整体质量。
2.2试验接线图W1:励磁绕组W2:测量绕组A：测量绕组电流表W：测量绕组功率表V2：测量绕组电压表2.3试验标准2.3.1《电力设备预防性试验规程》（DL/T 596-1996），励磁磁通密度为1.4T（特斯拉）下持续时间为45min,齿的最高温升不得超过25℃,齿的最大温差不大于15℃,单位铁损不得超过该型号硅钢片的允许值(一般在1T时为2.5W/kg).2.3.2《电力设备交接和预防性试验规程》（大唐集团公司Q/CDT 107 001－2005），磁密在1T下齿的最高温升不大于25℃，齿的最大温差不大于15℃，单位损耗不大于1.3倍参考值。
小型水轮发电机定子铁损现场试验
运行与维护SMALL HYDRO POWER 2021 No. 2, TotalNo.218小型水轮发电机定子铁损现场试验裴剑辉(安徽省蚌埠闸工程管理处，安徽蚌埠233000)摘要：蚌埠闸水电站通过现场4号发电机定子铁心损耗试验，判断了定子铁心的绝缘情况；再结合试验成果，为铁 心是否需要整体更换提供了依据。
图2幅，表2个。
关键词：发电机；定子铁心；绝缘；铁损试验1概述蚌埠闸水电站位于安徽省蚌埠市，属于淮河干 流蚌埠闸枢纽工程的一部分；电站装机6台，发电 机型号为SF1000—48/3250，4号发电机于1987年 并网发电。
2019年8月，4号机组大修过程中，对 发电机定子线圈进行交流耐压试验时B相绝缘击 穿；由于4号定子线圈存在整体性缺陷，计划线圈 整体更换。
通过现场观察，定子铁心因高温出现多 处波浪变形，需要对4号定子铁心进行铁损试验，检查定子铁心绝缘情况。
本台机组在2016年8月运行过程中发生过短 时间定子温度超高，局部温度达200 =左右。
发电 机运行时铁心内部产生涡流，若铁心内部短路，将 产生局部过热，对铁心和线圈绝缘影响较大，严重 的过热可能造成线圈绝缘击穿。
4号发电机大修 前，鉴于发电机定子线圈及铁心温度表现正常，有 必要对定子铁心进行铁损试验，检查铁心硅钢片之 间的绝缘情况，从而判断是否需要更换定子铁心。
2试验设备选择计算2.1参数计算定子铁心外径！1 =325 cm，内径！i1= 300 cm，长"=40 cm，槽深#= 6 cm，叠压系数 $Fe > 0.93, 通风槽数％v = 7，通风槽高、=10**，硅钢片规格 D41，硅钢片厚度0.5 m m (见图1)，相关计算如下收稿日期：2020-12- 15作者简介：裴剑辉（1965-)，男，高级工程师，主要从事水电站运行与检修工作。
E~mail: 所示:图1定子铁心示意(1)励磁线圈匝数：'1= %/ (4.44/*+)取磁通密度+ = 1T，电源电压选择％ = 220 ¥;铁心轴向有效长度"…=$8@("-&^)= 0.93 x(40- 1x7) =30.69 cm;铁心齿背高 #ys = 1/2( -!u)- #? = 1/2 x(325 - 300) - 6 = 6.5 cm;铁心轭部截面面积* = "u#ys = 30.69 x 6.5 = 199.4 cm2;励磁线圈匝数恥=(丨/ (4.44/*+) x 104 = 22^^ (4.44x50 x 199.4 x 1) x104 = 49.7 匝，恥取50匝。
(OFZ937.001)铁芯铁损试验
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大型交流电机定子铁芯铁损试验及热压规范
0FZ 937 001
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2.2 试验时间为 90 分钟， 在 90 分钟的试验中铁心最高温升 Fe<45℃ （按 10000 高斯折算） 。铁心最大温差 ΔtFe<35℃（按 10000 高斯折算） 。 2.3 试验时应无异常影响声，振动和噪音。 3 铁损试验参数计算 3.1 定子参数： D1—定子铁心外径(cm) Di――沿轴向定子通风沟数 hv――通风沟高度（ｃｍ） hS――定子槽深 （ｃｍ） KFe—铁心叠压系数（一般取 0.95） 3.2 励磁线圈匝数与励磁电流计算 3.2.1 定子铁心有效长度 LFe=kFe(Lt-nvhv)(cm) LFe=kFexLt(cm) 对常规机 对贯流机
B U1 (G) 108 4.44 fAjW1
5.2 10000 高斯时的铁损
P10 P ( 10000 2 ) (W ) B
式中：P—实测有效功率（W）
5.3 单位损耗
PFe P10 (W / kg ) Gj
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定子铁芯铁损的试验和测试
定子铁芯铁损的试验（1）概述定子铁损试验是检验发电机定子铁芯装配质量的重要方法，也是检验铁芯自身绝缘性能的重要工序。
其基本试验方法是在定子铁芯上缠绕若干组激磁绕组，通入50H Z交流电压，电流在定子铁芯中产生磁场的同时产生涡流与磁滞损耗，使铁芯发热。
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，计算出单位重量铁芯损耗与温升（W/kg），比较判别铁芯叠装质量。
（2）用于定子铁损试验的计算参数1）发电机技术参数：发电机型号：SF100-68/10350SF20-44/6500额定容量111.11MVA23.35MVA额定功率100MW20MW额定功率因数0.90（滞后）0.85（滞后）额定电压15.75kV10.50kV额定电流A额定频率50Hz额定转速88.2r/min136.4r/min2）铁芯参数及试验计算参数（发电机定子结构参数计算）定子铁芯外径D1（mm）定子铁芯内径D2（mm）定子铁芯高度h（mm）定子铁芯磁轭高度（估算）h a=（D1-D2）/2-h c（cm）通风沟高度b（mm）通风沟数量n槽深h c（mm）硅钢片安匝数H0（安匝/cm）槽型尺寸h×槽宽c填充系数K=0.95选择电源频率f=50（Hz）选择激磁电压U=400（V）试验磁通密度B=1T(理论数值)3）试验参数计算铁芯有效高度L＝K×（h-n×b）(mm)定子铁芯磁轭截面积S=L×h a（cm2）激磁线圈匝数的计算W l=U×104/4.44×f×S×B（匝）激磁线圈的电流和功率I=π×（D1-h）×H0/W l(A)P l=I×U×10-3(kVA)测量线圈匝数的计算W m=(U2/U)×W l(匝)，其测量电压为（V）。
激磁线圈电缆截面积：按每平方毫米（铜线）电流密度不大于3安培选择，采用铜芯橡套绝缘软线。
发电机定子铁损试验方案
发电机定子铁损试验方案发电机定子铁损试验方案1. 概述发电机定子铁芯是由硅钢片叠合组装而成，叠装完成后必须进行铁损试验，通过实测定子铁芯单位质量的损耗，测量铁轭和齿的温度，检查各部温升是否超过规定值，从面综合判断铁芯片间的绝缘是否良好。
铁损试验是发电机大型试验项目之一，试验前必须作大量的计算工作和准备工作。
铁损试验方法：定子铁芯缠绕若干个励磁绕组，将交流电流通入励磁绕组，因交流电流在定子铁芯中产生磁场，而产生涡流和铁磁损耗，使铁芯发热，通过测量铁芯总的有功损耗与温度，计算出单位重量铁损与温升，以此判断铁芯叠装质量优劣。
根据国标《发电机定子铁心磁化试验导则GB/T20835-2007》规定以及厂家《铁损试验守则（61417）》，铁损试验采用8000-10000高斯的磁通密度，持续时间为90分钟。
试验合格标准：实测单位铁损不大于标准铁损1.15W/Kg的1.3倍，即1.495 W/Kg，最高温升不超过25℃，最大温差不超过15℃。
发电机定子为工地组合方式，定子机座由4瓣组合焊接，铁片经叠装和紧压后进行铁损试验，定子铁芯采用DW270-50冷扎无取向的硅钢片，每片厚度为0.5mm，冲片表面涂有一定厚度的F级绝缘漆。
发电机及定子铁芯有关系数如下：第1页共12页型号：SF100－14/5380额定容量：100MW/117.65MVA额定功率因数：0.85（滞后）额定电压：13.8kV额定电流：4922A额定转速：428.6r/min额定频率：50Hz励磁电压：193V励磁电流：1172A定子铁芯外径：D1=538(cm)定子铁芯内径：D2=434(cm)定子铁芯长度：Lfe=190(cm)定子铁芯齿高：hc=16.7(cm)定子铁芯通风沟数量：n=52定子铁芯通风沟高度：b=0.6(cm)定子铁片型号：DW270-50定子铁片厚度：0.5(mm)定子铁片标准损耗：1.15(W/kg)（10000高斯）2.试验前的有关计算：2.1 定子铁芯扼部截面S的计算2.1.1定子铁芯有效长度K—定子铁芯叠压系数，片间用绝缘漆时取0.93—0.95。
水轮发电机定子铁心磁化现场试验方法及实例
Journal of Electrical Engineering 电气工程, 2023, 11(2), 82-88 Published Online June 2023 in Hans. https:///journal/jee https:///10.12677/jee.2023.112010水轮发电机定子铁心磁化现场试验方法及实例张海云甘肃电投九甸峡水电开发有限责任公司，甘肃 临洮收稿日期：2023年3月28日；录用日期：2023年6月9日；发布日期：2023年6月19日摘要本文结合水电站水轮发电机定子铁心磁化试验现场实例，列举了试验准备、测验方法、试验数据、计算过程及结果判断，通过铁心磁化试验对定子铁心的安装水平、硅钢片质量进行检验，确保水轮发电机定子铁心的制造和装配质量。
关键词水轮发电机，定子铁心磁化现场试验Field Test Methods and Examples of Core Magnetization of Hydrogenerator StatorsHaiyun ZhangGansu Power Investment Jiudianxia Hydropower Development Co., Ltd., Lintao GansuReceived: Mar. 28th , 2023; accepted: Jun. 9th , 2023; published: Jun. 19th , 2023AbstractThis article combines the on-site example of the magnetization test of the stator core of a hydroe-lectric generator in a hydropower station, and lists the test preparation, testing methods, test da-ta, calculation process, and result judgment. Through the magnetization test of the stator core, the installation level and quality of the silicon steel sheet of the stator core are inspected to ensure the manufacturing and assembly quality of the stator core of the hydroelectric generator.KeywordsHydrogenerator, Field Test of Stator Core Magnetization张海云Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言定子铁心是水轮发电机组的重要部件之一，也是发电机磁路的主要组成部分，在水轮发电机组的能量转换过程中起着至关重要的作用，随着大容量水轮发电机组的生产、安装、投运，因定子铁心故障导致的问题越来越多，且定子铁心故障造成的损失和修复的难度很大。