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318

2.55伏

2.激磁线圈的电流（I）为212.51安培。

3.激磁线圈的匝数（W1）为39匝。

4.测量线圈的电压（U2）为81.64伏。

5.铁芯重量（G）为113213公斤。

五.试验准备

1.将所选用缠绕激磁线圈的电缆按照附图—所示缠绕。

定子圆周三等分，即：每隔1200缠绕13匝，缠绕激磁线圈时电缆与定子铁芯间必须用δ=5mm的橡胶板垫好，防止电缆由于定子铁芯震动的磨损漏电。

测量线圈选用：BVR—4mm2导线缠绕。

激磁变压器的高压侧电缆选用：3×16mm210KV高压电缆120米

2.用不小于BVR—50mm2导线将定子外壳可靠接地。并将现场

遮拦挂警示标牌，以确保人身安全。

3.将60支酒精温度计，均匀布置在定子铁芯的上、中、下部位，

做好编号，指定人员，做好记录的准备工作。

4.按附图一所示将测量表计正确连结可靠。

5.在定子试验前应完成以下常规试验：各绕组的绝缘、10KV开

关柜的保护整定，开关的性能、高压电缆的绝缘及耐压、厂

高变的变化，极性，直流电阻交流耐压。

6.按附图一所示将厂高变的高压、低压绕组连接好。

7.将电缆连接至变压器，连接可靠。

六.试验过程

1.将以编号所有的测量定子铁芯温度计的初始温度及环境温度

记录。

2.合上电源开关，通电10分钟左右，检查所有的表计，计算磁

通密度实际值（按测量电压计算），如与理论值相关甚远，可

重新调整激磁线圈的匝数，同时检查铁芯的声音及过热点，

在此期间如发现异常时应立即断开高压电源。

3.重新合上电源进行90分钟的铁损试验，此间每隔10分钟记

录一次各测量仪表、温度计、磁通密度、电源频率、铁芯损

耗、声级等值。同时密切注视定子的温度、震动及声级情况

如在此期间发现异常情况应立即停止试验，等待监理及上级

做出决定。

4.试验完成后，使铁芯自然冷却到环境温度，对铁芯进行总体

检查，并且重新压紧到规定值，测量铁芯高度。

5.试验结果整理及分析。

七.安全及注意事项

1.定子膛及周围严禁存放金属物品，试验人员严禁穿戴铁钉鞋。

2.用手触摸定子铁芯温度时，禁止用双手直接触摸，应用一只

手触摸，以免发生触电危险。

3.试验现场应设专职安全员一人。

4.试验用激磁线圈的姐姐、绝缘良好，保护措施有效。

5.现场工作人员应做好防护噪声的防护。

6.试验现场应设遮拦、挂基石、警示牌，以确保人身安全。

八.试验后数据的整理及分析

根据试验结果计算出单位重量铁芯和温升，并与规定的标准值进行比较，以判断铁芯的状况是否良好。由于规定的标准值都是按通过铁芯的磁通密度为10000高斯制定的，而试验时的实际磁通密度