某厂发电机定子线棒损伤原因及处理分析

某厂发电机定子线棒损伤原因及处理分析
发布时间：2021-01-22T02:08:15.841Z 来源：《防护工程》2020年29期作者：李鹏朱钾[导读] 对于电力系统而言，发电机作用等同于动物的心脏;发电机的定子线棒在工作过程中会受到各种不利因素的影响，进而导致其出现各种不同程度的故障，进而影响发电机的正常运行。

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摘要：为了确保发电机定子线棒始终处于良好的工作状态，进而为发电机的正常运行提供可靠保障，需要保证发电机定子线棒始终处于良好的工作状态，所有，必须对定子线棒的损伤情况进行系统地分析，基于此，本文针对某厂发电机定子棒损伤原因及处理方法进行分析，并希望带给大家参考意义。

关键词：发电机；定子；线棒损伤
引言
对于电力系统而言，发电机作用等同于动物的心脏;发电机的定子线棒在工作过程中会受到各种不利因素的影响，进而导致其出现各种不同程度的故障，进而影响发电机的正常运行。

发电机在运行过程中，由于不断受到振动、发热、电晕、化学腐蚀以及电磁力矩的作用，使得其绝缘可能出现损伤、老化甚至损坏等异常现象。

本文结合某厂发电机定子线棒出现的某一损伤故障，对其损伤进行系统全面的分析研究，进而制定有针对性的处理措施，从而及时恢复定子线棒的工作能力，为发电机的正常运行提供可靠保障，进而为企业带来良好的经济效益。

1故障现象描述
在对某发电机进行检修的过程中，为了对其整体状况进行全面了解，对发电机进行了相应的试验检测，重点对其定子绕组的绝缘电阻与吸收比、直流电阻以及交流耐压进行检测。

通过试验发现，直流泄漏Ａ、Ｂ两相处于正常的范围内，能够进行正常的工作，而Ｃ相泄漏电流较其他两相偏大，并且高于Ｃ相往年的同期数据。

通过对Ｃ相出线套管进行彻底的清理，去除其中沉积的灰尘，再对其进行测量，泄漏电流仍旧较大，这就排除了灰尘的影响，同时还发现泄漏电流保持恒定，不会随着时间的推移而发生变化，Ｃ相的其他测量数据均合格。

将发电机的转子抽出之后，在对发电机进行检查的过程中，发现定子铁心励端的下半部已经被油污完全覆盖，无法进行有效辨别，也就难以对铁心的整体状况进行检查。

尤其是位于底部齿轮的位置处，铁心端部处已经被油泥完全覆盖，无法观察到铁心端部的实际情况，这就给故障的排除造成了一定的阻碍。

其中４９～５０号槽间铁心所覆盖的油泥呈现黑色，通过外表观察初步判断发生了一定程度的碳化，对油泥组分进行分析后发现其中夹杂了大量的铁屑。

将该处的油泥完全清除后发现，铁心边段的右半齿位置处存在一个较深的腐蚀坑，该坑长约４０ｍｍ，最深处为２０ｍｍ，对铁心造成了非常严重的影响。

残余铁心叠片的齿部位置处已经完全失去了韧性，锈蚀情况非常严重，残存的形状各不相同，松松垮垮，并且相邻处的槽锲发生了严重的变形，无法与铁心进行有效的配合。

对压指进行检查，发现其位置没有发生错动位移，整体状况良好，通风槽处的工字钢也固定良好，没有发生松动，并且其他位置处也没有发现破损。

将４号槽位置处的励端第１节槽锲检查线棒打出，发现线棒的上层侧面磨损非常严重，已经出现凹坑，其最深处约为３ｍｍ。

线棒侧面的绝缘层厚度为5.8ｍｍ，对其绝缘层进行检查发现主绝缘损伤严重。

2故障原因
通过对定子线棒的绝缘损伤位置处进行检查，认为有以下原因引起。

1)线棒震动磨损。

2)线棒端部和槽口垫块的绑扎方式不好，圈数和力度不够，线棒压接的波纹板质量不高，槽楔压紧程度未得到有效控制。

3)发电机定子线棒在长期运行过程中，受到定子线棒电流和槽内横向磁场的作用，在槽内线棒产生径向电磁力;而定子绕组端部长期受到双倍周波频率振动作用，加上线棒和铁芯之间为直接接触，线棒端口绑扎固定工艺较差，两者产生相对摩擦，长年运行的累积效应造成定子线棒磨损，形成放电间隙。

4)线棒运行中与铁芯之间的摩擦累积效应造成定子线棒磨损，形成放电间隙。

5)发电机轴瓦运行中存在甩油现象，运行过程中产生的粉尘也较多，导致发电机内部的运行环境较差，油泥较多，使线棒发生电腐蚀。

定子风道中吸附的油污脏物也严重阻碍了定子的散热。

6)在绝缘材料、寝胶、烘干过程中可能存在一定的瑕疵，线棒主绝缘强度未达到要求。

7)发电机的运行工况会对定子铁心造成不同程度的影响，尤其是在发电机处于非正常的运行条件下，其会导致铁心出现异常振动和过热的现象。

当发电机处于相运行的状态时，由于定子端部位置处发生破损造成非常严重的漏磁现象，这就导致由于漏磁而带来的损耗非常大，进而会给定子端部周围金属构件造成不利影响，导致其出现高温和振动异常的问题，其中受到影响最大的位置就是端部铁心齿区。

发电机组在开停机以及负荷调整的过程中会引起较大的振动，这就会进一步影响定子端部铁心的稳定性，导致其逐渐发生松动。

3故障处理
经过进一步检查发现，铁心的受损面积并不大，其中仅有一处故障位置，所造成的影响相对较小。

虽然线棒的主绝缘出现了不小的破损，但是对其进行交流耐压试验，其结果仍能满足安全运行的需求，总体来说，其工作性能可以通过维修而恢复，并不需要进行更换，这就能够节省企业的运行成本，为企业带来良好的经济效益。

为了能够对定子线棒损伤进行彻底的修复，这就需要先对定子铁心进行系统全面的铁损试验，检查其是否还存在其他的故障位置，然后再修复破损的铁心，并更换损坏的线棒。

（1）将４９号槽的上层线圈完全取出，并将相应的槽楔全部打出，还要将其两端位置处的绑带切断，进而将线棒的固定进行释放，这样就能将线棒压板打开。

采用氧割将线棒与水电接头之间的连接切断，这样就能将上层线棒完全取出，为后续的全面检测提供有利条件。

（2）取出破损的线棒后，对其进行彻底的清洗，除去表面的污垢和杂质，然后进行全面检查，重点检查是否存在倒伏、腐蚀以及叠片错位的问题，并做好相应的记录。

（3）修复损坏的铁心，将铁心的所有叠片完全分开，采用丙酮将叠片进行充分擦洗，去除其上的各种油污和锈蚀，同时，还要对发生变形的叠片进行整形处理，剔除其中发生严重腐蚀和失去钢性的部分叠片，并且还要将其上的毛刺清理干净，为确保叠片的压紧质量建立良好的基础。

（4）完成铁心的修补工作后，需要对其进行进一步的铁损试验，检验修补质量能否满足安全运行的要求，而且还能及时发现铁心中存在的其他故障点，进而为铁心的修复质量提供可靠保障。

（5）回装备用线棒，在进行线棒的回装工作之前，需要对其进行流量试验，严格按照相关规范的要求对其绝缘电阻、直流泄漏以及交流耐压情况进行检验，只有经过检验合格的线棒才能继续将其进行回装，严禁不进行流量试验就将线棒回装。

（6）线棒与水电接头的焊接连接，在焊接过程中为了避免对周围线圈造成损伤，需要采取相应的防护措施。

焊接完成后，严格按照要求进行水压试验。

结束语
本文结合某厂发电机定子线棒出现的损伤故障，对其故障原因进行了系统分析研究，制定了有一定针对性的改善措施，有助于及时恢复线棒的工作能力，希望为发电机的正常运行提供可靠保障。

单根线棒的修复，总的来说和定子下线时流程是一样的，只要熟悉定子下线的具体流程，了解每一流程的详细步骤，对于单根线棒的修复工作，一定能够胜任。

参考文献
［1］赵铭刚.发电机定子线棒绝缘故障的发现与处理方法浅析［J］.中国新技术新产品，2010（4）：141．
［2］赵贵前.发电机定子绕组线棒绝缘击穿故障分析［J］.电力安全技术，2012（10）:34－36．。