1750MW级核能发电机定子线棒质量控制与检验

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浅谈发电机定子监造的质量控制

０８（后）．５滞５０２０５５０６
机座由钢板焊接而成，分成两瓣，在工地组焊
成整圆结构；机座外径为６３０ｍｎ９ｉ，高约
３５ｎ５ｍｑ０，具有足够刚度和强度。定子引出线部位
两立面采用不锈钢，与机座不锈钢焊接；定子机座的焊接分二次进行，第一次用二氧化碳保护焊接，采用ＣＷ－５Ｃ￣１２ｎｎＨ－０６．ｌ焊丝焊接２二遍（机ｉ焊
３４定子铁芯硅钢片监造情况．
排、工序衔接上与计划时间定有出入，需要监造人
员及时沟通、方能保证不被耽搁。
一
些附件产品厂家委托外协单位加工，现场不
一
定监督得到，需进一步联系，督促对方核查无
定子铁芯采用高导磁、低损耗、无时效的
依据，监督厂家生产出符合合同规定要求的产品。
方式：驻厂监理。
２２监造内容．
全过程把关技术要求与产品质量，确保改造工作顺利完成。定子监造是其中重要工作环节，可及时了
解产品质量、工艺、进度情况，及对发现问题并督
’
就２台同型号５０
型号：晶闸管控制二氧化碳弧焊电源ＮＣＢ一
・
旋转方向（俯视）
飞轮力矩Ｇ２（・２Ｄｔｍ）
顺时针
２０００
４・５
减振增容改造
５００ＭｉｃＭ一—０Ｋ）ＣＹ５０Ｒ，然后用ＣＥ０．ｍＨ５７声４ｍ焊

发电机定子线棒酸洗效果的检测方法

发电机定子线棒酸洗效果的检测方法摘要：为避免定子线棒酸洗因过洗而伤及线棒母材或因欠洗留下再次阻塞冷却水流的事故隐患，介绍了一种用空气流量试验判断定子线棒酸洗效果的检测方法。

实践证明，该方法是有效的。

关键词：定子线棒；酸洗；空气流量；检测华能岳阳电厂两台发电机是英国GEC公司的产品，额定功率为362．5 MW，冷却方式为水、氢、氢。

1号机组于1991年9月移交生产，1998年6月17日，1号发电机运行中故障跳闸，跳闸后检查为发电机100％、95％定子接地保护动作，发电机定子绕组53号槽温度当时达120℃，2号槽绕组温度达82℃。

通过有关试验，发现发电机53号槽下层线棒及2号槽上层线棒因空心铜线结垢后堵塞水路，造成绝缘高温过热流胶而对地击穿。

后对发电机线棒水电接头进行内窥镜检测发现线棒严重腐蚀和堵塞，决定对发电机线棒用强酸和柠檬酸进行单根酸洗。

酸洗效果检测要求准确，这样才能保证酸洗不过洗以致伤及线棒母材，又不欠洗留下再次阻塞冷却水流的事故隐患。

针对线棒的结构特点及厂家的经验，GEC公司要求用空气流量试验判断线棒酸洗效果和内窥镜检查结垢状况，但没有空气流量测试装置和参考标准。

本文结合现场情况，提出了一种解决方案。

1检测方案的确定1．1空气流量测量装置的设计根据GEC公司提供的流量试验标准方案，我们制作了一套空气流量测量装置（见图1），并配套选用了6位半标准数字表和相应等级的差压变送器，使装置本身的综合精度接近0．5级（而实际检测中因气源压力波动使精度略有降低）。

经现场采用人为阻塞单芯／两芯测量其流量变化的试验，证实该装置对3％通流截面变化的反映是正确的。

1．2测量过程测量前首先将差压变送器1调整为0～6．0×105 Pa，则电压表1对应为1～5 V；将差压变送器2调整为0～1．6×105 Pa，则电压表2对应1～5 V。

将流量试验装置按图1连接，接通24 V直流电源，电压表1、2的读数应为1 V。

发电机定子线棒绝缘击穿后故障点查找方法的探索与实践

２０２０年第３期２０２０Ｎｕｍｂｅｒ３水电与新能源ＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲＡＮＤＮＥＷＥＮＥＲＧＹ第３４卷Ｖｏｌ.３４ＤＯＩ:１０.１３６２２/ｊ.ｃｎｋｉ.ｃｎ４２－１８００/ｔｖ.１６７１－３３５４.２０２０.０３.０１５收稿日期:２０１９－１０－１８作者简介:邹高增ꎬ男ꎬ工程师ꎬ主要从事水电站检修方面的工作ꎮ发电机定子线棒绝缘击穿后故障点查找方法的探索与实践邹高增ꎬ杨㊀春ꎬ雷挺宇(湖北清江水电开发有限责任公司ꎬ湖北宜昌㊀４４３０００)摘要:在达岱电厂１号机组Ｂ修期间ꎬ对发电机定子进行工频交流耐压试验ꎬ定子线棒Ａ相发生绝缘击穿现象ꎮ通过现场观察和试验分析ꎬ该机定子线棒绝缘故障适合临界电压法查找ꎬ并运用临界电压法快速发现定子绕组绝缘故障线棒ꎬ经工频交流耐压等试验确认故障点的唯一ꎮ更换故障定子线棒ꎬ经工频交流耐压等试验合格ꎬ开机成功ꎮ关键词:绝缘ꎻ击穿电压ꎻ故障点ꎻ发光点中图分类号:ＴＭ３１２㊀㊀㊀文献标志码:Ｂ㊀㊀㊀文章编号:１６７１－３３５４(２０２０)０３－００５４－０３ＬｏｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＩｎｓｕｌａｔｉｏｎＢｒｅａｋｄｏｗｎＰｏｉｎｔｉｎＧｅｎｅｒａｔｏｒＳｔａｔｏｒＢａｒＺＯＵＧａｏｚｅｎｇꎬＹＡＮＧＣｈｕｎꎬＬＥＩＴｉｎｇｙｕ(ＨｕｂｅｉＱｉｎｇｊｉａｎｇＨｙｄｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＹｉｃｈａｎｇ４４３０００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＤｕｒｉｎｇｔｈｅＢｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆｔｈｅＮｏ.１ｕｎｉｔｉｎＴａｔａｙＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＰｌａｎｔꎬｐｏｗｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙＡＣｖｏｌｔａｇｅｗｉｔｈｓｔａｎｄｔｅｓｔｓａｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｏｎｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｏｒｓｔａｔｏｒａｎｄａｎｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｂｒｅａｋｄｏｗｎｆａｕｌｔｉｓｏｂｓｅｒｖｅｄｉｎｐｈａｓｅＡｏｆｔｈｅｓｔａｔｏｒｂａｒ.Ｉｎ￣ｓｉｔｕｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄｔｅｓｔｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｉｓｆａｕｌｔｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｔｏｌｏｃａｔｅｗｉｔｈｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｖｏｌｔａｇｅｍｅｔｈｏｄ.ＴｈｅｎꎬｔｈｅｓｔａｔｏｒｂａｒｗｉｔｈｔｈｅｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｆａｕｌｔｉｓｑｕｉｃｋｌｙｌｏｃａｔｅｄａｎｄｔｈｅｆａｕｌｔｐｏｉｎｔｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄｂｙｐｏｗｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙＡＣｖｏｌｔａｇｅｗｉｔｈｓｔａｎｄｔｅｓｔ.ＡｆｔｅｒｔｈｅｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｆａｕｌｔｙｂａｒꎬｔｈｅＡＣｖｏｌｔａｇｅｗｉｔｈｓｔａｎｄｔｅｓｔｉｓｐａｓｓｅｄａｎｄｔｈｅｕｎｉｔｓｔａｒｔｓｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎꎻｂｒｅａｋｄｏｗｎｖｏｌｔａｇｅꎻｆａｕｌｔｐｏｉｎｔꎻｌｕｍｉｎｏｕｓｐｏｉｎｔ㊀㊀达岱电厂位于柬埔寨王国戈公省达岱河下游ꎬ总电站装机容量２４６ＭＷꎬ装３台８２ＭＷ的水轮发电机组ꎬ平均年发电量８.５８亿ꎬ年利用小时数３４８８ｈꎬ目前是中国在柬埔寨迄今为止规模第二大的水电项目ꎮ２０１９年４月份达岱电厂１号机组Ｂ修期间ꎬ由于发电机定子线棒下端绝缘盒检查更换ꎬ对发电机进行了盘车彻底清扫和常规试验(绝缘电阻㊁吸收比㊁定子绕组直流耐压及其泄漏电流㊁直流电阻测量试验)合格后ꎬ按照规程要求需对发电机定子线棒进行工频交流耐压试验[１]ꎬ进行了定子绕组１.５倍Ｕｎ电压交流耐压试验[２]ꎬ其中Ｂ㊁Ｃ两相交流耐压试验合格通过ꎬＡ相交流耐压试验过程中发生了击穿现象ꎬ耐压后Ａ相对Ｂ㊁Ｃ两相及地绝缘值为零ꎬ定子绕组Ａ交流耐压试验不合格ꎬ需排查绝缘故障点ꎮ１㊀绝缘击穿原因分析及查找方法实践１.１㊀定子线棒绝缘击穿原因分析达岱电厂１号机定子线棒１.５Ｕｎ电压工频交流耐压过程中ꎬＢ㊁Ｃ两相工频交流耐压试验合格通过[１]ꎬ耐压前后其绝缘电阻无明显变化[３]ꎻＡ相交流耐压试验加压到１８.７８ｋＶ(１.３６倍Ｕｎ)时发生击穿现象ꎬ试验未通过ꎮ发生击穿后定子线棒Ａ相对Ｂ㊁Ｃ两相及地绝缘值为零(本文的绝缘电阻测量值均为测量１ｍｉｎ后的稳定值)[４]ꎬ过段时间(约１ｈ)用５００Ｖ绝缘电阻表测量Ａ相对Ｂ㊁Ｃ两相及地绝缘值为３０ＭΩꎬ用１０００Ｖ绝缘电阻表测量Ａ相对Ｂ㊁Ｃ两相及地绝缘值为０.１ＭΩꎬ再次用５０００Ｖ绝缘电阻表测量定子线棒Ａ相对Ｂ㊁Ｃ两相及地绝缘值为零ꎬ击穿后绝缘有恢复现象ꎻ用５０００Ｖ绝缘电阻表测量了三相定子线棒４５邹高增ꎬ等:发电机定子线棒绝缘击穿后故障点查找方法的探索与实践２０２０年３月相互之间的绝缘电阻值(详细数据见表１)ꎬ综合上述数据初步判定定子线棒Ａ相发生击穿现象ꎬ属于定子线棒主绝缘部分缺陷击穿ꎬ需查找故障点并处理ꎮ表１㊀达岱电厂１号机定子线棒Ａ相工频耐压后击穿后绝缘电阻测量记录表ＭΩ㊀测量部位５０００Ｖ绝缘电阻表５００Ｖ绝缘电阻表１０００Ｖ绝缘电阻表Ａ相Ｂ㊁Ｃ相及地０３００.１Ｂ相Ａ相１４０Ｃ相Ａ相１３５Ｂ相Ｃ相１３０１.２㊀定子线棒绝缘击穿后查找方法实践１.２.１㊀主要查找方法介绍根据定子线棒绝缘击穿原因分析情况ꎬ本文主要以下几种方法查找故障点ꎮ１)临界电压法ꎮ对绝缘故障部分从零开始缓慢加以直流电压ꎬ找到临界击穿电压点(当电压值闪烁跳动ꎬ电压值一般不高)ꎬ然后查看发光点ꎬ即为故障点ꎮ２)电容发电法ꎮ用电压较高的绝缘电阻表(可选择１０００Ｖ及以上的绝缘电阻表)测量Ｂ㊁Ｃ相(Ｂ㊁Ｃ相短接ꎬ以达到更大电容值)对Ａ相绝缘电阻值至少１ｍｉｎꎬ以进行Ｂ㊁Ｃ对Ａ相之间电容充电ꎬ然后用Ａ相对Ｂ㊁Ｃ相进行瞬间放电ꎬ期间观察发光点ꎬ即为故障点ꎮ３)冲击电压法ꎮ用电压更高的雷击计数器校验仪(３０００Ｖ以上直流电压)对Ａ相进行脉冲电压放电ꎬ期间观察发光点ꎬ即为故障点ꎮ以上三种方法１㊁２和３试验电压由低到高ꎬ建议根据现场情况按照电压低到高逐步参考实施ꎬ以防止绝缘再次发生击穿ꎬ不利于故障点查找发现ꎮ１.２.２㊀查找方法实践过程介绍结合表１数据分析ꎬ定子绕组Ａ相发生击穿现象后[４]ꎬ用５００Ｖ绝缘电阻表测量对地绝缘电阻值为３０ＭΩꎬ用１０００Ｖ绝缘电阻表测量对地绝缘电阻值为０.１ＭΩꎬ绕组绝缘也有所恢复ꎬ初步确认击穿点位于定子线棒与定子铁芯之间ꎬ着重观察铁芯上下端部和线棒接触部分ꎬ且故障点临界击穿电压较低ꎬ适合临界电压法ꎮ结合定子线棒Ａ相击穿时闪络火光位置附件检测查看发现疑似缺口部分(如图１)ꎬ将该点作为重点观察部位检查ꎮ图１㊀定子线棒Ａ相击穿时闪络火光位置图线棒绝缘击穿后ꎬ利用临界电压法排查故障点所施加的电压一般不高ꎬ故障点再次发光会比较弱ꎬ所以实施最好选在晚上ꎬ然后将所有的灯光关掉ꎬ以便于观察发光点ꎮ首先在将Ｂ㊁Ｃ两相短接接地ꎬ在Ａ相架设直流升压设备ꎬ本次结合表１数据分析ꎬ现场用１０００Ｖ绝缘电阻表测量Ａ相－Ｂ㊁Ｃ相及地绝缘电阻值时ꎬ绝缘电阻表电压闪烁且绝缘电阻值为０.１ＭΩꎬ临界击穿电压值为用１０００Ｖ左右ꎬ可用绝缘电阻表代替直流升压设备ꎬ观察人员安排在疑似故障区域ꎬ将所有灯光关掉ꎬ施加１０００Ｖ直流电压ꎬ观察人员观察到发光点如图２ꎬ初步判断大概位置位于２５５槽下层线棒ꎮ图２㊀施加１０００Ｖ直流电压观察到发光点图为进一步确认故障点ꎬ次日将疑似故障线棒从定子绕组Ａ熔焊割离独立出来后(如图３)ꎬ对定子绕组Ａ相进行了绝缘电阻测量试验ꎬ用５０００Ｖ兆欧表测量独立出来的疑似故障线棒绝缘值为零ꎬ测量定子绕组Ａ相甩开疑似故障线棒后的部分绝缘值恢复到交流耐压前的水平(１５ｓ/６０ｓ:２５ＭΩ/１０５ＭΩ)ꎬ判定现独立出来的疑似故障线棒(２５５槽下层线棒)为故障线棒ꎮ５５水电与新能源２０２０年第３期图３㊀割离故障线棒后的Ａ相绕组图㊀㊀确定２５５槽下层线棒为故障线棒ꎬ为进一步确认故障点是否只有１个ꎬ再次对定子绕组进行清扫干燥后ꎬ进行了定子绕组绝缘电阻㊁吸收比和直流耐压及其泄漏电流试验ꎮ试验符合规程要求后ꎬ用绝缘隔板将故障线棒从定子绕组Ａ相隔开(以下定子绕组Ａ相均为隔开故障线棒后的部分)ꎬ对定子绕组Ａ相进行工频交流耐压(试验数据详见表２)ꎬ试验合格通过ꎮ至此ꎬ总计发现１处绝缘故障线棒点ꎬ为２５５槽下层线棒ꎮ表２㊀达岱电厂１号机定子线棒Ａ相确认故障点试验记录表一㊁绝缘电阻测量(ＭΩ)定子绕组Ｒ１５Ｓ(耐压前/耐压后)Ｒ６０Ｓ(耐压前/耐压后)吸收比(Ｋ)(耐压前/耐压后)Ａ５/５１２０/１２０２４/２４规程要求定子绕组吸收比不小于１.６或极化指数不小于２.０二㊁定子绕组直流耐压及泄漏电流(μＡ)测量试验测量部位０.５Ｕｎ(６.９ｋＶ)１.０Ｕｎ(１３.８ｋＶ)１.５Ｕｎ(２０.７ｋＶ)２.０Ｕｎ(２７.６ｋＶ)定子绕组Ａ８１８３５６９Ｂ７１３２３３４Ｃ８１６２８４７规程要求相差不大于最小值的１００％ꎻ最大泄漏在２０μＡ以下者ꎬ相间差值与历次结果比较不应有显著变化ꎻ泄漏电流不随时间的延长而增大三㊁定子绕组工频交流耐压测量部位试验电压/ｋＶ试验时间/ｍｉｎ低压电压/Ｖ结论Ａ相２０.７１１１５通过规程要求交流耐压通过ꎬ耐压前后绝缘电阻无明显变化试验依据ＤＬ/Ｔ５９６－１９９６«电力设备预防性试验规程»试验结论试验合格２㊀结㊀语本文介绍了临界电压法㊁电容发电法和冲击电压法三种方法ꎬ通过现场观察和试验分析ꎬ达岱电厂１号机定子线棒绝缘故障适合临界电压法查找ꎬ并运用临界电压法快速发现定子绕组绝缘故障线棒ꎬ经工频交流耐压等试验确认故障点的唯一ꎮ最终通过临界电压法查找定子线棒故障点实践过程ꎬ为以后同类型故障提供一定的参考ꎮ参考文献:[１]陈天翔ꎬ王寅仲ꎬ温定均ꎬ等.电气试验[Ｍ].３版.北京:中国电力出版社ꎬ２０１６[２]ＤＬ/Ｔ５９６－１９９６ꎬ电力设备预防性试验规程[Ｓ] [３]陈化钢ꎬ程林ꎬ吴旭涛.电力设备预防性试验方法及诊断技术[Ｍ].２版.北京:中国水利水电出版社ꎬ２０１７[４]ＧＢ/Ｔ２０１６０－２００６ꎬ旋转电机绝缘电阻测试[Ｓ]６５。

发电机定子线棒击穿检验方法—“灼烧法”

发电机定子线棒击穿检验方法—“灼烧法”摘要：在水电站建设中，会有很多问题出现，找到适当的方法去解决问题，会给工程建设节约很大的成本。

在定子整体交流耐压试验中，如果线棒击穿，是很麻烦的事情。

面对几百或者几千根线棒，我们如何去检查出有问题的线棒。

灼烧法——通入一定电流，使线棒与铁芯接触的地方产生高温、产生气味或者冒烟，从而检查出击穿的线棒。

关键词：线棒；交流耐压；“灼烧”水轮发电机由转子、定子、机架、推力轴承、导轴承、冷却器、制动器等主要部件组成。

定子主要由机座、铁芯和绕组等部件组成。

定子铁芯用冷轧硅钢片叠成，按制造和运输条件可做成整体和分瓣结构。

水轮发电机冷却方式一般采用密闭循环空气冷却。

特大容量机组倾向于以水作为冷却介质，直接冷却定子。

如同时冷却定子和转子则为双水内冷水轮发电机组。

大型水轮机的定子绕组大部分采用条式线圈（亦称线棒）双层波绕组，条式波绕组的特点是端部连接少，拆换方便。

对于水冷发电机组，也可以采用单层波绕组，这样可以减少冷却水管路。

在实际工程中，大型机组的定子一般需要在现场进行组装。

因为现场工况的影响，定子在组装过程中需要很高的环境要求。

现在定子组装都是采用的新工艺，告别了以前老式的螺丝连接，采用焊接工艺。

在线棒焊接完毕后进行灌胶，挂绝缘盒。

虽说告别了老式的方法，但组装还是有一些过程的，这就需要我们的组装人员格外的仔细，因为无论哪个环节出现问题，对整个定子都是有影响的。

在某大型水电厂，定子线圈采用的是双层波绕组，定子出口电压为18KV。

定子在组装完成后，需要进行定子绕组进行直流电阻测试、直流耐压和泄漏电流测量试验以及交流耐压试验。

直流耐压试验和泄漏电流测量原理图如下定子绕组进行直流耐压试验和泄漏电流测量试验后，就需进行交流分相耐压，交流分相耐压原理图如下本次定子出口电压为18KV，按照GB/T8564—2003水轮发电机组安装技术规范：对于在工地装配的定子，当额定线电压为20kV及以下时，试验电压为2倍额定线电压加3kV。

发电机定子线棒层间温度单点异常升高分析及处理

发电机定子线棒层间温度单点异常升高分析及处理陈国栋【摘要】Aiming at the abnormal rising of temperature of No.12 point among the layers of stator bar of #6 generator in Luohe Power Plant during high load,the fault cause is analyzed synthetically that is the partial blocking of bar stator cooling water return pipe,adopting the backwash method to make generator to run safely and stably.%针对洛河电厂#6发电机定子线棒层间12点温度在高负荷期间异常升高的现象,综合分析判断异常原因为线棒定冷水回路局部堵塞,采取反冲洗消除异常,确保了发电机安全稳定运行。

【期刊名称】《安徽电气工程职业技术学院学报》【年(卷),期】2012(017)001【总页数】3页(P82-84)【关键词】定子线棒;温差;定冷水流量;反冲洗【作者】陈国栋【作者单位】大唐淮南洛河发电厂,安徽淮南232008【正文语种】中文【中图分类】TM310 引言现代大型发电机组普遍采取水氢氢冷却方式，即定子线棒(包括定子引出线和出线套管)直接水内冷，转子线棒氢内冷，定子铁芯氢表冷。

发电机的定子线棒由实心和空心两种股线混合编织而成，实心股线可降低线棒的高度，增加刚性并且减少涡流损耗，在空心股线中通以冷却水，保证运行中线棒的温度和温升在允许的范围内。

发电机实际运行期间，经常会出现定子线棒温度异常升高的现象。

如果处理不及时，将引起对应线棒过热而烧坏发电机，引发重大设备事故。

因此，做好发电机线棒温度异常升高防范措施和及时的处理，对发电机的安全运行、经济运行具有重大意义。

一例发电机定子绕组接地故障的检查与处理

ＹＯＹ —ｕＣＯＱａｇＡｉａ，Ａｉｈｎ
（．ｉｑａｒｎ＆ｓｅｇｏｐＣ．Ｌｄ，ｉｙｇａ３１０，ｈｎ；．ｉｕｕｎＨｎｓｅｇＰｗｒ＆Ｈｅｔｏｔ．ｉｕｕｎ７５０Ｃｉａ１ＪｕｎＩｕｏｔｌｒｕｏｔ．Ｊｕｕｎ７５０Ｃｉａ２ＪｙｇａｏｇｈｎｏｅｅａａａＣ．Ｌｄ，Ｊｙｇａ３１０，ｈｎ）ａ
ＡｂｔａｔＴｒｕｈｔｅｄｓｕｓｎｏｈｃｉｇａｄｄａｉｇｐｏｅｓｏｕｎｎｓｒｃ：ｈｏｇｉｃｓｉｎｃｅｋｎｎｅｌｒｃｓｆｒｎｉｇＮＯ．ｅｅａｏ￣ｓａｏｏｌｇｏｎａｌＯ－ｈｏｎａ１ｇｎｒｔｒｔｔｒｃｉｒｕｄｆｕｔＣｃｒｅｎａ１ｉｔｒａｈｒｅｅｔｃｆｃｏｙｈｂｏｍａｅａｉｒｏｅｇｎｒｔｒｓａｏｓｌｔｎａｄｉｅｎｒｃｓｕｒｄｉＪｎｅｌｔｅｍｏｌｃｒａｔｒ．ｔｅａｎｒｌｂｈｖｏｆｔｅｅａｏｔｔｒｉｕａｉｎｔｄｗｉｇｐｏｅｓｎｉｈｎｏｓａｅｐｅｅｔｄｒｒｓｎｅ．Ｓｍｅｂｎｆｄｉｅｎｍａｕａｔｒｇａｄｑａｉｎｔｒｇｏｅｅａｏｄｐｅｅｔｇｔｅｉｓｌｔｎｏｏｅｅｔｖｃｓｏｎｆｃｕｉｎｕｌｙｍｏｉｉｆｇｎｒｔｒａｒｖｎｉｎｕａｉｆｉａｎｔｏｎａｎｎｈｏｔｅｇｎｒｔｒｆｍｃｉｅｔｒｄａｃｄａｌ．ｈｅｅａｏｏａｃｄｎｓａｅａｖｎｅｓｗｅｒ１

发电机定子绕组线棒绝缘击穿故障分析

发电机定子绕组线棒绝缘击穿故障分析赵贵前【摘要】介绍了某厂发电机定子绕组线棒绝缘击穿发生的过程,以及故障位置的查找和确认,分析了定子绕组线棒绝缘击穿的原因,同时提出了5点预防定子绕组线棒绝缘击穿的措施.【期刊名称】《电力安全技术》【年(卷),期】2012(014)010【总页数】3页(P34-36)【关键词】发电机;线棒;电晕;交流耐压【作者】赵贵前【作者单位】国网新源北京十三陵蓄能电厂,北京 102200【正文语种】中文某厂4台奥地利制造的发电机于1995年投产，额定容量为222 MVA，电动额定容量为218 MW，额定电压为13.8 kV，额定电流为9 288 A。

定子机座分2瓣，几何外形为正八边形,对边尺寸为6 600 mm，高度3 450 mm，重178 t。

定子机座内圈均匀分布有30根定位筋支撑方钢，且与5层环板和下环相接，形成Φ5 364的定位筋配合面。

定子铁芯由0.5 mm厚的优质硅钢片(型号V285Q-50 A)交错叠压而成，铁芯高2 500 mm，内径为4 300 mm。

定子绕组为双层叠绕整数短节距绕组，F级环氧粉云母少胶VPI线棒绝缘体系，圈式线圈，由60匝单玻璃丝包聚酯漆包扁铜线组成。

定子总槽数180个，极距15 mm，节距12 mm，每相并联支路数3个。

1 发电机定子绕组线棒绝缘击穿情况1.1 发生过程2012年，2号发电机安装了局部放电在线传感器后进行定子绕组交流耐压试验。

试验前，绝缘电阻、吸收比及极化指数，定子绕组分支及总体直流电阻，定子绕组直流耐压及泄漏电流，定子铁芯压紧螺栓绝缘电阻测量等项目均合格。

定子绕组交流耐压试验采用的是串联谐振耐压，耐压值为20.7 kV(1.5 Un)。

首先进行A相耐压，电压值升到18 kV时，听到较响的放电声，且放电后失谐，仪器高压侧直接断开。

检查相关位置，未发现异常放电痕迹，打开耦合器底板检查二次线，接线良好，用2 500 V摇表测量A-BC-地的绝缘，绝缘电阻值为1.56 GΩ。

发电机定子线棒绝缘烧损原因及对策

发电机定子线棒绝缘烧损原因及对策发电机定子线棒是发电机重要的组成部分之一，其作用是将发电机定子线圈之间电流引导到集电环上，保证发电机正常运行。

然而，在发电机运行的过程中，定子线棒出现烧损是较为常见的故障之一，下面就发电机定子线棒绝缘烧损原因及对策进行分析。

一、烧损原因1、电气因素发电机定子线棒长期在高温、高电压和大电流环境下工作，易引起电气老化。

当定子线圈电流过载，积聚大量的热能时，会导致定子线棒绝缘材料、导体材料和插头材料的熔化，从而产生大量的电火花，引起线棒烧损。

2、构造因素发电机定子线棒的构造设计也是导致其烧损的原因之一。

如果定子线棒插头与定子线圈接触面积不充分，过小，或者插头太软，插头的质量不合格，都会导致接触阻抗过大，电阻过大，产生局部高温和地条电，从而引起线棒烧损。

3、材料因素发电机定子线棒材料的导电性、导热性及耐热性对定子线棒的工作性能有着直接的影响。

如果定子线棒的材料不够导电、导热和耐热，就容易在大电流和高温的环境下出现烧损的现象。

二、烧损对策1、定期检测发电机定期检测发电机的运行状态，及时发现电气故障和构造故障，采取及时、有效的措施进行维修，保证发电机的正常运行。

2、选购优质的定子线棒采用质量优良、导电性能好、耐热性好、接触性能好的定子线棒材料，可以有效避免发电机定子线棒因质量问题而出现的烧损问题。

3、定期更换定子线棒插头定期检查定子线棒插头、定子线圈接触面积是否充分，接触是否牢固，及时更换松动的插头，采用合格的插头配件，从而避免因此出现线棒烧损。

4、做好发电机绝缘防护发电机运行在高电压环境下，做好绝缘防护是防止定子线棒绝缘烧损的关键。

可以采用绝缘油浸泡、涂覆陶瓷涂层、套管保护等方法，提高定子线棒的绝缘性能，达到防护效果。

总之，定子线棒绝缘烧损是发电机运行过程中常见的故障之一。

定期检查电气和构造故障，选购优质的定子线棒材料，定期更换插头，做好绝缘防护工作都是减少发电机定子线棒烧损的有效措施。

1100MW级核能发电机定子线棒质量控制与检验

３３端部股间绝缘性能．
换位节距：１１槽．１
具且股线绝缘不损伤、铜线平直。（）检查空心线线型线规是否符合图纸及公２差要求；外观有无缺陷，空心管压弯处无明显鼓、瘪情况，空心线ｓ弯处服帖模具，由于已有多只
பைடு நூலகம்线棒，因空心线表面毛刺刺穿实心线绝缘，造成线棒直线胶化后股间短路报废，故对于每根空心
《东方电机）００）１年第５２期
６５
１ＭＷ级核能发电机定子线棒质量控制与检验０１０
刘航黄益曾红张国本
摘
要
本文根据１０ＭＷ级核能发电机定子线棒研制生产流程，定了１０ＭＷ级核电定１０制１０
子线棒质量检验控制方法。
绝缘系统、全防晕表面、不锈钢空心线的线棒，
心线去丝后尺寸）编花、组合（检查排间绝缘、
换位填充、内防晕板垫放等）＿股间短路试验一 ÷ 预弯、端部成型固化股间短路试验一水流量试
验叶电接头焊接（查电接头装配位置及焊接后检外观检查）一导线电接头检查（查上、下层线检棒导线电接头位置）浸渍过程检查、绝缘固化后检查（绝缘表面凹坑检查、水接头螺纹外观检
化情况，确认外观平整，粘接良好的情况下进行股间绝缘考核。对股间绝缘进行１０内防晕层０％电阻值的测量。（）检查线棒两端每排相邻股线、相邻排空１
求：压力表压力值没有降低，焊缝处没有气泡出现。（）气流量试验３定子线棒主绝缘固化后，每根线棒均需进行气流量试验。使管道内压力保持在３０ｍ水柱。０ｍ待压力值稳定后，记录流量表读数值。在相同压

百万等级核电定子模压线棒的特性研究

ｍｅａｎｖａｌｕｅ（６０ｓｅｃｏｎｄｖｏｌｔａｇｅｅｎｄｒａｕｎｃｅ）ｉｓ２６．５ｋＶ／ｍｍ；Ｓｒｔａｎｉｃａｐａｂｉｌｉｔｙａｔｆｒａｃｔｕｒｅｉｓ２４９７．４
ｎｕｃｌｅｕｓｇｅｎｅｒａｔｏｒｓｔａｔｏｒｍｏｄｕｌｅｂａｒ．Ｔｈｅｂａｒｓｂｅｈａｖｅｅｘｃｅｌｌｅｎｔｃｈｒａａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ．Ｂｒｅａｋｄｏｗｎｓｒｔｅｎｇｔｈ
核电机组性能可靠、质量稳定、安全运行６０年的要求。核电线棒的国产化极大地降低了电机制造成本，具有重大的经济效益和社会效益。
［关键词］核电；模压线棒；断裂；疲劳；有限元分析
［中图分类号］ＴＭ３０５．２［文献标识码］Ａ［文章编号］１０００．３９８３（２０１３）０６ — ００３７ — ０４
月ＩＪ吾
电机核心部件的国产定子线棒研制成功后，为中国核电机组运
证。
当今中国已成为世界第二大能源消费国，缓解资源和环境的压力，倡导利用清洁能源势在必行，核能应用作为缓和世界能源危机的一种经济高效的措施，是实现低碳发电的一种重要方式。出于核电的安全性考虑，核汽轮发电机需保证机组部件的性能可靠、质量稳定，特别是必须保证定子线棒的使用寿命在常规产品３０年的基础上增至６０年，以保证核电机组运行的可靠性和安全性。目前国内外核电机制造技术发展迅猛，各公司都有自己的绝缘体系及考核标准，ＨＥＣ为满足核发电市场需求，在定子线棒绝缘结构、绝缘材料、制造工艺等方面开展了大量研究工作。通过优化设计，制造出具有自主知识产权的１２５０ＭＷ、２４ｋＶ核汽轮发电机模压定子线棒，一举突破耐电压试验、线棒断裂及疲劳试验、电热老化等ｌ５项考核试验，其线棒绝缘性能达到国际同等水平，部分指标超过国际水平。作为

发电机定子部分的检修与试验工艺与质量标准

发电机定子部分的检修与试验工艺与质量标准项目检修工艺质量标准定子绕组的直流电阻各相的直流电阻值，在校正了由于引线长度不同而引起的误差后相互间差别以及与初次(出厂或交接时)测量值比较，相差不得大于最小值的1.5%。

超出要求者，应查明原因。

1.在冷态下测量，绕组表面温度与周围空气温度之差不应大于±3℃。

汽轮发电机相间(或分支间)差别及其历年的相对变化大于1%时，应引起注意。

电阻值超出要求，可采用定子绕组通入10%~20%额定电流（直流）用红外热像仪查找。

定子铁心检查1.进入膛内检修时，应穿软底鞋，口袋中无杂物，定子膛内垫橡胶板，端部线棒上覆盖橡胶垫等防护，不得直1.膛内不得遗留工具、金属等异物。

项目检修工艺质量标准接踩踏其上，以免损伤绝缘等，带入的工具要登记，出来时要清点，以防膛内遗留异物。

2.清除铁心及通风孔内灰尘。

对于灰尘较多者可使用竹条等非金属杆包以白布沾清洗剂清擦，清洗剂采用SS —25带电清洗剂。

3.检查铁心有无水斑、锈蚀，金属或绝缘磨损粉末等异物，一旦发现，应查明原因，对锈斑可使用金属刷子将其刷掉。

4.铁心如有毛边毛刺，应去毛修光。

5.检查铁心紧固情况，对于松动钢片应先用酒精、带电清洗剂等清洗干净后，按具3.铁心应无锈斑、油垢。

4.铁心无碰伤，无毛边、毛刺、凹凸点及短路过热现象。

5.铁心应压紧，无松散现象。

项目检修工艺质量标准体情况制作环氧玻璃布板楔子，涂上环氧树脂胶后，插入松动硅钢片间隙，外表可再涂以环氧绝缘漆。

6.检查铁心有无局部短路过热现象，对于铁心表面轻度短路，可先用细砂轮轻轻磨光表面，除去短路层再用30%～37%左右的稀盐酸溶液腐蚀表面，使片间绝缘恢复，然后用酒精擦净表面脏物；对短路稍严重的，可配合加塞云母片或0.2mm厚的环氧玻璃布板（两面均涂环氧树脂胶），最后表面再涂环氧绝缘漆，必要时做铁损试验。

7.检查铁心通风孔是否有金属等异物塞藏。

8.检查铁心两端压圈及压指7.通风孔应干净、通畅、无异物塞藏。

定子铁芯组装工艺和质量控制

中国水利水电第三工程局有限公司定子铁芯组装工艺和质量控制朱启旺/（中国水利水电第三工程局有限公司第二分局）【摘要】随着水电站大型发电机定子铁芯组装工艺要求越来越高，高效优质的施工生产技术已成为不二之选。

本文结合黄河大峡电站首台机定子铁芯组装的施工情况，对比其他类似工程项目的定子组装工艺质量情况进行分析总结，形成了一套成熟、完整的施工工艺指导书，并在第二台机得以应用完善。

【关键词】水电站定子组装质量1工程概况大峡电站发电机定子机座由4瓣组成，规格：¢13060（外）210750（内）x1585mm（高），上下共4层环板，从机座下端部往上端部数第1层环板内径为①11050mm、第2〜4层环板内径为¢11500mm,机座净高1515mm。

机组定子绕组为三相2支路“Y”形连接波绕组结构，共1020根线棒。

定子线棒采用空气冷却的冷却方式，嵌入前在两侧及底面包一层刷有室温硫化半导体硅橡胶腻子DECJ1501的槽衬以降低槽电位。

槽内采用槽底垫条（导电玻璃布）、层间垫条和楔下垫条，并利用波纹板和槽楔进行固定。

线棒端部采用端箍、层间端箍、斜边垫块及槽口垫块并利用绑绳进行端部固定。

定子线棒并头采用银铜焊接方式，并利用绝缘盒加灌注胶的方式对并头进行绝缘。

2定子组装施工质量控制2.1施工步序流程定子组装基础板清理-摆放定子支墩并调平T定子机座组合—组合缝焊接一测圆架调整T基础定位筋安装—等份定位筋安装T其余定位筋安装T定位筋焊接-下压指安装焊接-定子下部粘胶片叠装T沿圆周均匀塞入槽样棒T 定子扇形片叠装一》叠至500mm高进行首次预压—＞叠至1000mm高进行再次预压t•最后一段叠片及粘胶片安装-上齿压板、穿心螺杆安装及最终压紧-整体测量铁芯内径、高度及波浪度、叠压系数-上齿压板焊接-铁芯磁化试验。

2.2工艺控制要点（1）定子机座焊接，各环板组合缝均采用焊接骑马板控制焊接变形，自中间而两端焊接，焊接前后全圆周分16个方位（组合缝位置另加4个测点）检测定子机座各环板内径，控制各环板内圆绝对内径的平均值与设计值的偏差控制在-2mm〜+2mm,同时下环板圆周波浪度控制在3mm以内。

发电机检修工艺与质量标准

发电机检修工艺与质量标准1.1发电机解体前的准备工作1.1.1 发电机电气预防性试验发电机电气预防性试验项目按部颁《电气预防性试验规程》、本规程第15章电气预防性试验规程补充规定及厂家有关要求进行，以下所列项目仅供参考。

1.1.1.1 修前试验项目及标准1.1.1.1.1 测量定子线圈的绝缘电阻和吸收比或极化指数：用2500伏水内冷专用兆欧表测定子线圈对地及相间绝缘电阻，不得低于200MΩ。

或在相同试验条件下（温度、湿度），绝缘电阻值降低到历年正常值的1/3以下时，应查明原因。

各相或各分支绝缘电阻值（并头拆开时）的差值不应大于最小值的100%；吸收比R60/R15≥1.6；极化指数不应小于2.0。

1.1.1.1.2 定子绕组交流耐压试验：通水情况下，试验电压2Un+1000V。

1.1.1.1.3 定子直流耐压和泄漏电流的测量。

电压自0.5Un 分段升到2.5Un，每段停留1分钟，应符合下述标准：泄漏电流不应随时间延长而增加。

泄漏电流随电压不成比例显著增长时，应注意分析。

1.1.1.2 修中试验项目及标准1.1.1.2.1测量定子线圈直流电阻：测得各相直流电阻在校正了由于引线长度不同而引起的误差后，相互间差别最大值与最小值之差和最小值之比或与初次测量值比较不得超过1.5%1.1.1.2.2转子清扫前测量转子线圈绝缘电阻：用1000伏兆欧表测定，不应小于0.5MΩ。

1.1.1.2.3轴瓦安装后测量发电机轴承的绝缘电阻，用1000伏兆欧表测量，不低于0.5MΩ。

1.1.1.2.4测量转子线圈的交流阻抗和功率损耗试验：测得值与初次数值比较，不应有明显变化，相差10％应引起注意。

1.1.1.2.5测量汽励两端汇流管、引线汇流管的绝缘电阻：用1000伏兆欧表无水时≥100KΩ，通水时≥30MΩ。

1.1.1.2.6 检温计绝缘电阻和温度误差校验。

1.1.1.2.7定子绕组的自振频率及整个线圈的模态频率测振：绕组端部整体模态频率在94-115Hz范围内，且振型为椭圆，应对绕组端部进行处理。

发电机定子铁心结构及装配质量的控制

的相对位移。定子铁心一般由厚度０．５ｍｍ的
定位筋调整与焊接；定子铁心叠压；定子绕组安装等工序。其中定子铁心作为定子线棒的支撑部件及磁路的导体，因此定子铁心的装配质量非常重
叠压工艺过程及其质量控制方法。
关键词定位筋；铁心；压强
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－７２８１．２０１３．０１．００９
中图分类号：ＴＭ３０５：ＴＭ３１文献标识码：Ｂ文章编号：１００８－７２８１（２０１３）０１－００２６－０４
固定，热态时可以由于受热情况不同而产生微量
随着大、中型水电站的不断开发，机组尺寸越
来越大。由于受到运输条件限制，并经过对分瓣定子组合缺陷进行改进，目前大、中型机组定子均
采用在现场组装。包括定子机座分瓣组装、焊接；
冲片的叠装、压紧等工作流程。
１定子铁心结构特点与分析
目前，绝大多数定子铁心均采用浮动式双鸽尾筋结构，主要是为了消除由于定子铁心热膨胀
内力带来的负效应，防止造成铁心翘曲变形。机座与铁心间一般采用浮动式双鸽尾结构，通常称为活筋结构，其使定子铁心与机座形成冷态相对

我国首台兆瓦级高温超导电机研制成功

通过技术验收。这标志着我国已经具备了兆瓦级高温超导电机设计、制造能力，成为国际上少数几个掌握高温超导电机关键技术的国家之一。高温超导材料在低温环境下具有零电阻特性，其载流能力远远优于普通铜导线，采用超导材料的电
机与常规电机相比，具有重量轻、体积小、效率高、噪音小、易维护、操作灵活、单机极限容量大等优点，大容量高温超导电机体积和重量分别为常规电机的１／２和１／３。中船重工七… 二研究所多年来一直从事超导应用研究工作，并于２００８年开展 “ １０００ｋＷ高温超导电动机 ” 课题的技术攻关。高温超导电机是一项应用新材料、新方法、新工艺的多学科交叉技术，在七一二所低温、材料、电磁、机械、监测、控制等专业研发团队的共同努力下，通过高温超导线材的物性参数研究、高温超导磁体３Ｄ多物理场耦合优化设计、复合筒体金属法兰径向连接的力矩管研究、真空与热管技术、
东方电机９２０１３年第１期
并结合１１５０ＭＷ核能发电机定子线棒生产检验的成功经验，按照核电“ 四个凡是” 的管理理念严格控
制生产过程，不放过任何一个不符合项，保证了核
ａＯ０Ｏｃ０略０ｏｃ ● ∞ ‘ ｏ
到设计要求，包括低温系统功耗在内的电机效率达到９５％，磁体温度２８Ｋ～３０Ｋ，转子真空维持可达两年，电机及低温系统运行稳定。高温超导电机作为船舶电力推进和风力发电的重要研究方向，近年来成为高温超导应用领域的研究热点。随着高温超导材料技术的不断发展，超导电机技术将实现工程化应用，产生显著的经济和社会效益。

发电机定、转子绕组故障浅析及处理

发电机定、转子绕组故障浅析及处理摘要:发电机经过十余年的运行,定、转子绕组分别出现电晕和匝间短路等故障,对电厂的安全运行造成严重影响。

通过分析定子绕组电晕和转子绕组匝间短路等故障的原因,提出了处理方法,为运行检修人员提供参考。

关键词:发电机电晕匝间短路处理方法某电厂定子线组为3相6分支Y形联接,采用叠绕组结构,共有21对磁极。

发电机经过10余年的运行,整体运行情况良好,但还是暴露了一些问题,发电机定子线棒端部电晕和转子绕组匝间短路就是比较突出的问题。

本文通过分析定子线棒端部电晕和转子绕组匝间短路的原因,并采用新技术、新工艺进行处理,保证发电机的安全稳定运行。

1 几例故障现象(1)2009年2月,4号发电机多处定子线棒端部侧面出现电晕现象,线棒表面出现发白现象或者产生白色粉末。

从现象来看,除了大部分属于轻微损伤,其余少数部分出现了较为明显的电晕腐蚀痕迹。

(2)2010年1月,在2号发电机检修过程中,利用交流阻抗法测量转子磁极,试验发现15#、19#、33#、36#、41#磁极交流阻抗值较低,并确定发生匝间短路故障。

2 原因浅析(1)一般而言,发电机外部电晕大部分发生在端部定子线棒槽口处,发电机端部定子绕组电场分布不均匀,受运行过程中电、热、机械振动、环境的长期影响,局部场强过强,导致附近空气电离,当放电电场强度达到一定程度时,出现电晕现象,电晕发生热效应并产生O3和N2。

在一定条件下,O3、N2和空气发生化学作用并生成硝酸类物质的化合物,损坏局部绝缘。

另外,不均匀强磁场会产生静电吸附,并积聚油污,便会严重阻碍散热,并在线棒表面产生细微的糙化作用,使得电晕面积不断扩大。

当线棒防晕层受损时,会改变防晕结构,电位突变幅度更大,端部电位不能平稳过渡,电位的升高会导致发热,严重时引起电晕。

因此,需要采取措施,保持线棒防晕层不受损,减少线棒端部的电势差,使电势能够平稳过渡,避免因高电位产生电晕。

(2)磁极铁芯极身绝缘采用0.24mm环氧多胶玻璃粉云母箔围包10层,并加热固化;绝缘托板采用聚酯树脂玻璃纤维压制件,匝间绝缘交错垫二层自粘性浸渍环氧DDS-三氟化硼F级胶的Nomex410,绝缘厚度为0.26mm,热压固化成型。

发电机更换定子线棒新定子线棒下线前单根线棒绝缘电阻、交流耐压试验方案

发电机更换定子线棒新定子线棒下线前单根线棒绝缘电阻、交流耐压试验方案发电机更换定子线棒新定子线棒下线前单根线棒绝缘电阻、交流耐压试验方案1 概述华能巢湖电厂1、2号发电机设备由哈尔滨发电机股份有限公司制造，此次试验方案针对新到的线棒，检验线棒质量。

2 试验目的检查新到线棒到货的质量情况。

3 试验依据DL-T 596—1996 电力设备预防性试验规程。

附录A 交流电机局部更换定子绕组时的交流试验电压，具体如下：整台条式线圈(在电厂修理)的试验电压（kV），线圈下线前试验电压：2.75 U n +2.5=2.75*20+2.5=57.5（kV）4 试验项目（1）单根线棒耐压前的绝缘测量；（2）单根线棒交流耐压；（3）单根线棒耐压后的绝缘测量；5 试验前的准备工作（1）试验电源连接到位，容量保证5000VA，选用25A空气开关，试验电源线采用4mm2；（2）在定子线棒表面覆盖锡箔纸；（3）试验前必须进行技术交底，试验方案已经过审批；（4）试验前确认试验仪器、仪表完好，接线正确和电源线绝缘满足要求，全面检查无缺陷；（6）对试验设备进行通电检查，包括电压增减操作、过电压保护调整以及主回路通电检查；（7）试验人员必须熟练掌握试验变压器的注意事项及操作方法。

6 试验方法（1）单根线棒耐压前的绝缘测量定子线棒开箱检查无异常现象，用2500V兆欧表测量线棒在冷态下的主绝缘电阻，绝缘电阻大于5000M ，如绝缘达不到要求，在厂家的指导下进行干燥。

将测量数据记录表格中。

（2）单根线棒交流耐压绝缘满足要求后，试验在光线暗淡的场所进行。

在试验过程中，经(2.75U N+2.5) kV，即57 kV交流耐压1min，要求无闪络击穿、放电、爬电现象。

（3）单根线棒耐压后的绝缘测量用2500V兆欧表测量线棒在冷态下的主绝缘电阻，绝缘电阻跟耐压前的绝缘相比，无突变。

6 技术措施（1）准备合适的试验仪器，容量满足要求，工频电压能达到57.5kV；单根线棒的对地电容是8nF，整台发电机的对地电容160nF左右。