浅谈普定水电站水轮发电机定子铁心磁化试验
水轮发电机电气试验方法及标准
水轮发电机电气试验方法及标准一．高压发电机第一部分：定子部件1．直流电阻2．目的：检查绕组的焊头是否出问题等原因测试环境：冷状态下进行测试工具：直流电阻电桥数据处理：各项的测试应做以下处理数据处理(I max-I min)/I平均≤2%结果判定：测试值必须满足以上的关系，不满足就应检查定子线圈。
3．绝缘电阻目的：检测线圈的绝缘电阻的大小，为以后的试验确定安全保证。
测试环境：常温下测试，记录数据要记录当前的温度。
测试工具：兆欧表注意事项：在绝缘电阻测试的过程中，在每项测试完之后应该对绕组充分放电，不然会造成严重的后果测试方法：在测量前应充分对地放点，注意机械调零，在测试的时候除开被测项，其他的各项都应该接地，测试的时候记录测试时间为15s和60s时的电阻值，在测试后计算吸收比，吸收比=R60/R15吸收比应满足大于2，而且各个项的绝缘电阻不平衡系数不应大于2（不平衡系数指最大一项的R60与最小一项R60之比）4．直流耐电压.目的：在较高的电压下发现绕组绝缘的缺陷测试环境：常温下进行试验测试工具：直流耐压设备一套测试方法：利用调压器调节电压使高压侧直流电压为0.5U N、1.0 U N、1.5 U N、2.0 U N、2.5 U N、3.0U N每阶段要停留一分钟的耐压试验时间,并在试验的时候记录各个电压时候的电流值。
每项在测试的时候其他项都必须接地。
而且在电压相同的时候各个项的电流值应该比较相近。
在规定的试验电压下,各相泄漏电流的差别不应大于最小值的50%。
注意事项：在测试的时候由于是高压，因此在测试的时候要注意安全，小心周围环境。
在每项测试完之后必须充分放电，否则容易造成事故。
必须注意的就是，测温线圈的接线头必须接地。
5．交流耐电压目的：检查线圈之间的绝缘性能测试环境：常温下进行试验测试工具：耐电压试验设备一套测试方法：发电机定子的交流耐压试验在制作的过程中一共有三个阶段要测试，下面就分别介绍试验的方法：（1）、单个线圈的交流耐电压试验，每次基本上做10个线圈的耐电压试验，试验方法是：在工作台上面放木方，木方里面用海绵等软性有弹性的材料包扎一圈，必须要厚点的，外面包0.1mm左右的铝铂，并且用铜丝将其绑好，在整个线圈的低阻部分必选全放在木方上方。
大型水轮发电机定子铁损现场试验方法
检验铁芯制造及 叠装质量 。介绍试验采 用的计算方 法及原理 ，试验程序及 步骤 ，试验 结果整理分析 及试验 注 意事项等 。
关键 词 水 轮 发 电机 定 子 铁 损 铁 芯 叠装 试 验
０ 引言
大 型水 轮发 电机定 子 受运 输 尺 寸 及 重 量 等 的 限制 ，其
磁 绕 组 电流 Ｊ 、励磁 电源容 量 及 测量 线 圈 匝数 。
定 子铁 芯 典 型 断面 如 图 １ 所 示 。Ｌ 为 定 子 铁 芯 有 效 高 度 ，ｍ；ｈ 为定 子铁 芯 轭 部 宽 度 ，ｍ； Ｋ 为 定 子铁 芯 压 紧 系数 ，硅 钢片 间 用漆 绝 缘 的取 ０ ． ９ ３ ４０ ． ９ ５ ，用 纸绝 缘 的取 ０ ． ９ ；ｈ 为 定 子铁 芯 总 高度 ，ｍ；ｄ 为 定 子 铁 芯 内 径 ，ｍ； ｄ 为定 子 铁 芯外 径 ，ｍ；ｂ 为定 子 铁 芯通 风槽 宽 度 ，ｍ ；
） ×１ ０ 安 匝／ ｍ。
２ 试 验 前 的计 算
铁损试验前需计算 的参数包 括励磁线 圈匝数 ｗ 、励
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４ — ０ ２ — ２ ０
作者简介 ： 杨海龙（ １ ９ ７ ６ 一 ） ， 全 国一级 注册 建造 师 ， 注册监理工程 师， 从 事设计 、 技 术研 究与管理工作 ； 胡鑫凡（ １ ９ ６ ３ 一 ） ， 高级 工程 师， 注册
杨 海龙 ，胡 鑫 凡
（ 黄河勘 测规 划设 计有 限公 司 ，郑 州 ４ ５ ０ ０ ０ ０ ）
［ 摘 要］ 大 型 水 轮 发 电机 定 子 需 在 工 地 现 场 进 行 定 子 机 座 组 圆和 铁 芯 叠装 ， 因此 需在 工 地 现 场 进 行 定 子 铁 损 试 验 ， 以
大型水轮发电机定子铁芯磁化试验及分析
技术交流
SMALL HYDRO POWER 2017No. 6, Total No. 198
绕对称布置，且首位相连，紧贴在铁芯齿表面；周 向距180。布 置 2 组独立的单匝测量线圈，布置在2 组励磁线圈的中间位置，测量线圈应拉紧并紧贴铁
芯 1 周 每 隔 10槽，布置在线槽的上、中、下 3 个
4 试验前准备
收稿日期：2017 - 09- 19
作者简介：马 振 华 （1987-)，男，工 程 师 ，主要从事水电
厂运行与管理工作。
E-mail：mazhenhua@
实验前对定子铁芯进行彻底的清扫，全面检查 机座和铁芯，将定子基础板与支墩的固定螺栓再拧 紧一遍；检查通风沟、上下端部等位置无残留物 件 ；将定子机座可靠接地；将励磁线圈采用同向缠
( 1 ) 发 电 机 定 子 铁 芯 有 关 参 数 如 下 所 示 （见 表 1)。
表 ！ 发电机定子铁芯有关参数
铁芯 外径
D1/ cm
1 288.6
铁芯 外径 Dz/ cm
# #8#.4
铁芯 长度 " / cm
288.6
定子 槽深 #/cm
2#.4#
通风沟 通风沟 数量 宽度 $ " 2/cm
小 水 电 2 0 1 7 年 第 6 期 （总 第 1 9 8 期 ）
技术交流
大型水轮发电机定子铁芯磁化试验及分析
马振华，黄 浩
(二滩水力发电厂，四 川 攀 枝 花 617000)
摘 要 ：定子铁芯磁化试验是定子在现场叠装而成后，为检查铁芯片间故障、压紧与否进行的试验。探析某大型水轮
T 发电机的定子铁芯改造后进行磁化试验的过程及计算方法，并通过对试验数据进行统计分析计算，判 定 磁 感 应 强 度 为 1
水电站水轮发电机定子铁心铁损试验的现场实施
水电站水轮发电机定子铁心铁损试验的现场实施刘微微;刘红【摘要】结合万家寨水电站5号机组A级检修定子铁损试验的现场情况,对定子铁损试验的现场实施、试验数据和结果以及现场试验条件与漏磁对该项试验的影响等进行了详细分析.定子铁损试验结果,检验了对5号发电机定子铁心溢出情况处理后的效果,经过处理的部分,温度、温升不明显,说明经过处理的矽钢片片间绝缘未损坏.针对万家寨水电站定子铁损试验的情况,对该项试验在现场实施过程中的试验电源选择、试验接线方法、温度测量、计算分析等方面提出建议.【期刊名称】《内蒙古电力技术》【年(卷),期】2012(030)001【总页数】6页(P107-112)【关键词】水电站;水轮发电机;定子铁心;铁损试验【作者】刘微微;刘红【作者单位】万家寨水电站,山西偏关036412;内蒙古建筑职业技术学院,内蒙古呼和浩特010030【正文语种】中文0 引言定子铁心铁损试验是检验发电机定子铁心组装质量的重要方法，也是检验铁心绝缘性能的重要工序。
其基本方法是在定子铁心上缠绕若干组激磁绕组，通入50 Hz交流电压，电流在发电机定子铁心中产生磁场、磁滞与涡流损耗，导致铁心发热。
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，计算出单位质量定子铁心损耗（W/kg）与温升，比较判断铁心叠装质量[1]。
通过试验前的理论计算，选择合适的试验电源。
鉴于万家寨水电站现场的试验条件，漏磁的影响会导致励磁绕组匝数与理论计算值有一定的偏差，相应的试验接线方法也要符合现场的实际情况。
因此，本文重点介绍万家寨水电站5号发电机定子铁心发生溢出情况处理后定子铁损试验在现场实施情况。
1 万家寨水电站水轮发电机组概况万家寨水电站装机容量1080 MW，年设计发电量2.75 TWh。
6台发电机均为哈尔滨电机厂密闭自循环空气冷却的半伞式凸极水轮发电机，设备型号为SF180-60/12800。
发电机主要结构参数见表1。
表1 发电机主要结构参数?发电机定子绕组采用双层条形波绕组，定子槽数540，极数2P=60，每极每相槽数q=3，支路数a=3Y，绕组节距1-9-19，铁心内径1230 mm，铁心长度1850 mm。
3#普定电站发电机定子铁损试验
3#普定电站发电机定子铁损试验郑平;杨戟【摘要】普定水电站3#机组增效扩容工程的定子因为外形尺寸比较大,若在制造厂内组装成整体后因受交通条件限制无法运输到现场,因此定子机座分为三瓣及定位筋、冲片、线圈等零部件运输到电站现场,在现场组装、叠冲片和镶嵌线棒、试验等工序.其中定子铁损试验是个相当关键的一个试验,铁损试验是在冲片叠装完成及压紧螺栓压紧后进行,通过测量单位铁损及温升的方法检查验证定子冲片制造质量和冲片叠装质量,定子铁芯为发电机的心脏部件,对机组的长期安全运行至关重要.通过对普定水电站3#机组定子铁损试验的成功实施,试验后收集有关资料进行分析、研究,对发电机组定子铁损试验提供一些经验及模版借鉴.【期刊名称】《湖南水利水电》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】4页(P102-104,108)【关键词】普定水电站;铁损试验;励磁容量;试验标准;总铁损;最大温升;最大温差【作者】郑平;杨戟【作者单位】贵州省水利投资集团公司贵阳市 550000;贵州省水利投资集团公司贵阳市 550000【正文语种】中文1 概述定子铁损试验是在定子铁芯堆积、初步压紧完成后进行，其目的就是确认定子铁芯硅钢片设计制造、现场堆积、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。
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,现场叠装的定子铁芯必须进行铁损试验，通过测量单位铁损及温升的方法检查叠片质量,同时可以通过试验时的振动和发热使铁芯下沉，达到仅由加压所不能达到的进一步压紧铁芯的目的。
铁损试验为水电站的重大电气试验项目之一，其区别于其它电气试验的突出特点是，试验前后需进行较为复杂的数据计算。
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125 km。
原总装机容量75 MW，装设3台25 MW立轴混流式水轮发电机组。
对电站机组进行增容改造，改造后总装机容量为87 MW，装设3台单机容量29 MW的立轴混流水轮发电机组。
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。
对发电机定子铁心磁化试验比损耗值的计算分析
对发 电机定 子铁 心磁化试验 比损耗值 的计算分析
成 德 明
（ 浙 江富春江水 电设备有限公司 ， 浙江 桐庐 ３ １ １ ０ ５ ４ ） 摘 要： 自２ ０ ０ ５ 年全 国 旋 转 电机标 准化技术委 员会首次起 草 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ２ ０ ８ ３ ５ — ２ ｏ ０ ７ 《 发 电机定 子铁 心磁 化试验导则》 开
损曲线均是用 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ３ ６ ５ ５ — ２ ０ ０ ８ ｔ ３ １ 规定的爱泼斯坦方
圈法测 量得 到 。而且 ， 对于无 取 向硅钢 片 ， 组成 爱泼
斯坦方圈的硅钢片一半平行于轧制方向 ，一半垂直
（ ２ ） 由于定子结构上的原 因，可能需要励磁绕
于轧制方向。即， 表１ 中的“ Ｌ ＋ Ｃ ” 列的数据。
第３ ８ 卷 第３ 期
２ ０ １ ５年 ０ ３ 月
水
电 站 机
电 技 术
Ｖ ０ １ ． ３ ８ Ｎ ０ ． ３
Ｍａ ｒ ． ２ ０１ ５ ３１
Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ＆Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｌ ａ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｏ ｆ Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
“ 作 为辅 助 的铁心 质量 判别 方法 ， 定 子铁 心 比损
３ 硅钢片的种类及特性
硅钢片从轧制工艺上分有冷轧和热轧，从磁性 能的方 向性分类有有取向和无取 向。 为 了分析方便 ，以冷轧无 取向硅钢片 ５ ０ Ｗ２ ７ ０
耗 Ｂ值 不得大于所用 硅钢片 的标 准 比损耗 的 １ ． ３ 倍 。即 ： ａ ） 透平型同步发电机 Ｅ≤１ ． ３ Ｂ
始， 直到最近对该标准重新修订 ， 对定 子铁心 比损耗值是 否列入质 量判据 ， 以及 比损耗 值限值取何值这 两个 问题一 直存有争议。本文依据相 关数据对 此作 些计算 、 分析 ， 并提 出了作为水轮发 电机定子铁心质量判据的适宜 的比损耗
发电机定子铁心磁化试验导则
发电机定子铁心磁化试验导则
发电机定子铁心磁化试验是一项非常重要的测试，它可以帮助我们检测发电机定子铁心的磁化情况，确保发电机的正常运行。
下面，我们来了解一下发电机定子铁心磁化试验的导则。
进行发电机定子铁心磁化试验前，需要准备好测试仪器和设备。
测试仪器包括磁力计、电压表、电流表等，设备包括电源、电缆等。
在准备好测试仪器和设备后，需要对其进行检查和校准，确保其正常工作。
进行发电机定子铁心磁化试验时，需要先将发电机定子铁心从发电机中取出，并清洁干净。
然后，将磁力计放置在定子铁心的中心位置，测量定子铁心的磁场强度。
同时，将电压表和电流表连接到电源和定子铁心上，测量定子铁心的电压和电流。
接着，需要对定子铁心进行磁化处理。
磁化处理可以通过直流电源或交流电源来实现。
在使用直流电源进行磁化处理时，需要将电源的正极连接到定子铁心的一个端口，将负极连接到另一个端口，然后逐渐增加电流，直到定子铁心的磁场强度达到要求。
在使用交流电源进行磁化处理时，需要将电源连接到定子铁心上，然后逐渐增加电压，直到定子铁心的磁场强度达到要求。
进行发电机定子铁心磁化试验后，需要对测试结果进行分析和评估。
如果定子铁心的磁场强度符合要求，说明定子铁心的磁化处理成功，
可以将其重新安装到发电机中。
如果定子铁心的磁场强度不符合要求，需要重新进行磁化处理，直到达到要求为止。
发电机定子铁心磁化试验是一项非常重要的测试，可以帮助我们确保发电机的正常运行。
在进行测试时，需要准备好测试仪器和设备，对其进行检查和校准，然后对定子铁心进行磁化处理，最后对测试结果进行分析和评估。
浅谈水轮发电机组6kV定子铁损试验的应用
浅谈水轮发电机组6kV定子铁损试验的应用摘要：大中型水轮发电机组定子，因外形尺寸大，受运输条件的限制，定子只能运输到工地现场进行机座组装、铁芯叠装、磁化试验和定子线圈嵌装等组装试验工作。
其中，定子铁损试验是检查定子铁芯绝缘情况和铁芯叠装质量的重要环节和手段。
本文结合老挝XPXN水电站定子铁损试验，从试验参数计算、试验过程及注意事项等方面对6kV定子铁损试验方法进行分析。
关键词：水轮发电机组；定子铁损；6kV励磁电压；铁芯磁化1.引言由于工程前期现场条件较难易满足大型试验实施，故需要成熟优化后的试验方法。
采用6kV 励磁电压进行定子铁损试验,可以一定程度的减少现场试验设备布置难度和场地占用要求，更主要的可以减小励磁电流，实现励磁电缆对定子铁芯有效缠绕。
例如:主厂房安装间较小受到场地占用要求限制，以及励磁电流较大，励磁电缆难以缠绕。
通过实践证明，使用6kV励磁电压进行定子铁损试验，能有效的减少励磁电缆截面积，实现励磁电缆对定子铁芯的有效缠绕，同时成套试验设备的集装箱也能减少对场地的占用。
2.工程概况老挝XPXN水电站位于老挝南部占巴塞省波罗高原，距阿速坡市 12.5KM。
电站装机三台单机容量126MW立轴混流式水轮发电机组和一台单机容量为42MW卧式冲击式机组，立轴混流式水轮发电机组水头689.6m、额定转速600r/min，是目前亚洲最高水头的立轴混流式水轮发电机组之一。
发电机组主要结构参数如表1。
表1：机组主要结构参数3.试验基本原理在叠装完成整体压紧后的发电机定子铁芯上缠绕励磁绕组，绕组中通入工频电流，使之在铁芯内部产生接近饱合状态的交变磁通，取激磁磁感应强度约为1T左右，铁芯在交变磁场作用下产生涡流和磁滞损耗，使铁芯发热。
同时，如果铁芯中片间绝缘受损或劣化，这部份铁芯将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枪或酒精温度计测量定子铁芯上、下齿压板及定子机座的温度，计算出温升和温差；在铁芯上缠绕测量绕组，测量其感应电压，计算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。
浅谈水轮发电机定子铁损试验方法
浅谈水轮发电机定子铁损试验方法摘要：为了确保水轮发电机定子铁芯装配精确性，需要对其进行定子铁损试验。
科学进行定子铁损试验，可以对发电机定子铁芯装配质量进行有效检验，同时检验铁芯自身具备的绝缘性能。
因此本文将结合J水电站实际案例，研究水轮发电机定子铁损试验方法，以期为相关试验提供参考、借鉴。
关键词：水电站；水轮发电机；定子铁损；试验方法前言：发电机能量损失就可以称之为定子铁损，造成这种情况的主要原因为发电机在运行过程中，铁芯内部会生成涡流，在经过铁芯时，铁芯内部就会生成热能，从而消耗能量，因此将其称之为铁损。
在铁损中主要包含磁性材料产生的磁滞损耗、涡流损耗与剩余损耗，其单位是W/kg[1]。
铁磁材料的磁介质可以看作磁滞损耗，其会在一定的励磁磁场基础上生成固有损耗；磁通出现交变过程中，铁芯生成感应电动势，从而发生感应电流，电流主要为旋涡状态，因此可以将其称之为涡流损耗；感应电流可以使铁芯电阻生成损耗，可以将其理解为涡流损耗，除了磁滞损耗与涡流损耗之外的损耗，即剩余损耗，但其并不会占据较大的比重，因此可以忽略。
定子铁损会对发电机的运行效率产生严重影响，甚至还会出现铁芯内部短路造成的局部过热问题，使铁芯绝缘与定子线圈绝缘快速老化，更有甚至，还会使铁芯被烧损或出现线圈击穿的严重事故。
因此采用有效试验，可以对定子铁芯绝缘情况进行有效检查。
一、J水电站背景介绍J水电站属于坝式水电站，电站的主要作用为发电，同时还具备航运、防洪等功能，主要负责华东电网调峰、调频与事故备用等相关任务。
为了充分满足华东电网调峰调频电源需求，2017年对2#机组进行了扩容改造。
本文进行试验的就是J水电站2#机组，对水轮发电机铁损试验方法进行分析。
二、水轮发电机定子铁损试验要求在本次试验中，主要参考标准包含：《发电机定子铁芯磁化试验导则》GB/T20835-2007、中华人民共和国电力行业标准《电力设备预防性试验规程》DL/T596-1996中的相关规定。
水轮发电机定子铁心磁化试验
水轮发电机定子铁心磁化试验
佚名
【期刊名称】《华中电力》
【年(卷),期】1995(000)004
【摘要】水轮发电机定子铁心磁化试验定子铁心磁化试验是利用专门缠绕的励磁线圈，通以工频交流电，使之在铁心内部造成交变磁通（接近饱和状态），使铁心中绝缘劣化的部分产生较大的涡流，温度很快升高，然后用温度计测出各部位的温升。
根据测量结果与标准要求比较，来判断定子铁...
【总页数】1页(P70-70)
【正文语种】中文
【中图分类】TM312
【相关文献】
1.水轮发电机定子铁心磁化试验准确性探讨 [J], 韩波;陈涛
2.大型水轮发电机定子铁心磁化试验 [J], 杨晓玲;李有春;李尹光
3.大朝山水电站水轮发电机定子铁心磁化试验 [J], 莫文华
4.大型水轮发电机定子铁心磁化试验 [J], 刘世泽;连蕴秀;张连彬
5.水轮发电机定子磁化试验中的零节点振动问题分析与磁化试验方法探究 [J], 王超; 周科衡; 何启源; 邹应冬
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大型水轮发电机定子铁心故障模拟、检测与处理
大型水轮发电机定子铁心故障模拟、检测与处理韩波;陈涛【摘要】在大型水轮发电机组真机上进行大规模的故障模拟、检测和处理在国际国内不多见,本次真机试验的结果表明:额定环流法与ELCID法均能反映铁心绝缘状况,但在故障较轻的情况下,ELCID法反映更为灵敏,有助于提前发现定子铁心故障、进行处理消除隐患.因此建议常规大修时对定子铁芯进行ELCID法铁心试验;对于因为定子接地故障导致的铁心大面积或者深度熔化的铁心故障,会严重危害机组安全稳定运行,可以根据铁心故障的实际情况,判定是否需要立即进行检修及检修方法;重塑定子铁心片间绝缘的方法,经过试验验证是有效可行的.【期刊名称】《水电与新能源》【年(卷),期】2018(032)005【总页数】6页(P1-6)【关键词】水轮发电机;定子铁心;故障;检测;处理【作者】韩波;陈涛【作者单位】中国长江电力股份有限公司,湖北宜昌 443002;中国长江电力股份有限公司,湖北宜昌 443002【正文语种】中文【中图分类】TM312大型水轮发电机定子铁心是由薄硅钢片现场叠装而成的。
在硅钢片的制造、叠装或者运行过程中，可能存在片间绝缘损坏，从而造成片间短路。
运行中的发电机若发生片间短路会引起局部过热，加速铁心绝缘和定子线圈的老化，甚至会威胁到机组的安全运行[1-5]。
因此发电机定子铁心故障的检测与处理有重要意义。
由于机组运行年限太久，国内某电站大型水轮发电机将进行更新增容改造。
在2台即将退役的水轮发电机上，笔者进行了一系列定子铁心真机故障模拟、检测与处理试验，对定子铁心故障的检测与处理方法进行了探索，得到的结论一致，本文以其中1台发电机的真机试验为例进行介绍。
1 铁心故障检测方法根据国标GB/20835-2016《发电机定子铁心磁化试验导则》[6]，为检测发电机定子铁心装配质量，可以通过对发电机定子铁心进行磁化试验的方式进行。
在其资料性附录C中也提到了用电磁铁心故障检测仪(ELCID)检测铁心装配质量的方法。
水电站定子铁芯磁化试验
⊿PFe=PFe /G（10000/B0）2（W / kg） 式中 PFe — 实测总损耗；功率表的读数（W）
G — 铁轭总重量 B0 — 试验实测磁通密度 单位铁损不超过1.05W/ kg(1.3倍时为1.365 W / kg)。 2、试验结果 最高温度点：409-410槽部37.2℃ ，初始温度为22℃ ，最大温升15.2℃ ； 在测温的九个时间段内，定子铁芯与齿压板、定子机座最大温差远小于15℃
分7处每处6匝均布,两端各加绕1匝
CT
A
W
U2
f
A 10kV C
保护整定值 10KV临时 配电柜
进线端开关操 作把手
弹簧储能 机构操作 箱
现场磁化试验全过程
操作台
现场磁化试验全过程
10KV进线电缆，带屏蔽层保护接地端
进线端跌落式开关：三相联动，进行设备的投、切操作
现场磁化试验全过程
弹簧储能式真空断路器
水电站定子铁芯 磁化试验
现场磁化试验全过程 磁化试验结果分析及改进
现场磁化试验全过程
一、试验过程
➢ 试验准备阶段：
1. 本试验电源取自施工电源，晚上施工电源相对 稳定、波动小，试验现场闲杂人员少，干扰小， 故将试验定在晚上进行。调整变电站10kV开关 保护定值，限制施工电源用电，以保证10kV试 验电源的容量（近似2030KVA ）足够。
➢操作过程
（1）关闭可能照射到定子铁芯上的所有照明。 （2）在试验的过程中,应设专人负责试验高压开关柜的操 作、监护。 （3）试验指挥发令，测量人员就位，记录铁芯各测量部位 的初始温度及环境温度；用红外热像仪测量±X、 ± Y四 个方向的初始温度。 （4）合高压开关，严密监视各电压、电流、功率值。各仪 表指示值应与估算值无太大差别；观察定子铁芯各部位声 音及振动情况。
发电机定子铁心磁化试验导则
发电机定子铁心磁化试验导则一、引言发电机定子铁心磁化试验是对发电机定子铁心进行磁化检测的一种重要手段。
通过对发电机定子铁心的磁化试验，可以评估定子铁心的质量和性能，确保发电机的正常运行。
本文将介绍发电机定子铁心磁化试验的目的、步骤、操作要点以及注意事项。
二、试验目的发电机定子铁心磁化试验的目的是检测定子铁心的磁通分布情况，判断定子铁心的磁化情况是否符合设计要求，并对不合格的定子铁心进行修复或更换，以确保发电机的正常运行。
三、试验步骤发电机定子铁心磁化试验的步骤主要包括以下几个方面：1.试验准备1.1 确认试验设备和工具的完好性，并进行必要的校准。
1.2 确认试验人员的资质和培训情况，保证其具备足够的试验操作能力。
2.试验前检查2.1 检查定子铁心表面是否有明显的损伤、变形或裂纹等缺陷。
2.2 检查定子铁心的绝缘状况，防止出现漏电现象。
3.试验操作3.1 将发电机定子铁心放置在试验台上，并固定好位置。
3.2 按照试验要求连接磁化电源和磁场探头。
3.3 调整磁化电源的参数，使其符合试验要求。
4.磁化试验4.1 打开磁化电源，开始对定子铁心进行磁化。
4.2 在定子铁心的不同位置进行磁化场强的测量，并记录下来。
4.3 根据磁化场强的测量结果，评估定子铁心的磁化情况。
5.试验结果分析5.1 根据磁化试验的结果，判断定子铁心的磁化情况是否符合设计要求。
5.2 对于不合格的定子铁心，制定相应的修复或更换方案。
四、操作要点和注意事项为了保证发电机定子铁心磁化试验的准确性和可靠性，需要重点关注以下要点和注意事项：1.操作要点1.1 熟悉试验设备的使用方法和操作流程。
1.2 仔细阅读和理解试验操作规程，确保按照要求进行操作。
1.3 在试验过程中，保持试验环境的整洁和安全，防止出现意外事故。
2.注意事项2.1 磁化试验时，应保证定子铁心的绝缘状况良好，避免出现漏电等安全隐患。
2.2 在连接磁化电源和磁场探头时，应注意线路的正确接线，避免反接或接触不良。
定子铁芯磁化试验目的、标准及流程
N1
U1 4.44fBS
U1---励磁线圈电源电压，V f—试验电源频率，Hz
3）励磁电流I及功率Pr的计算
I D1-h H0
N1
H0-单位长度安匝数，磁密在1T时，取（2.15~2.3）×102安匝/m
励磁线圈功率Pr（kVA）=KsIU1 ×10-3
Ks一般取1.1，或根据实际需要确定
4）测量线圈W2的匝数N2的计算
4.试验接线
M1—励磁线圈 M2—测量线圈 TA—电流互感器 f1—频率表 V1、V2—电压表 A—电流表 W—低功率因数瓦 特表
铁芯内的损失用低功率因数瓦特表测量。瓦特表的线圈接至 电流互感器上，电压线圈接在测量线圈上
接入各种测量仪表
查看接线的正确性以及接线头是否牢靠 在铁芯上放置温度计
5.试验
铁芯轭部重量
G D1 h S
试验结果综合表 表3 表3
P1(W/Kg) Δtmax
Δtmin σt=Δtmax-Δtmin
Δtmax、 Δtmin从试验开始经加热后齿的最大最小温升 σt---从试验开始经加热后齿部最大最小温升之差
质量标准
试验计算的P1值不得大于材料标准的1.3倍（B=1T时） ； 试验经过90min后，铁芯最大温升Δtmax不得超过25℃；温升差σt不得超过15 ℃ (折算到1T时的值)。
定子铁芯各部尺寸示意图
S Lh
L K (L1 nb)
h
D1
2
D2
hc
L—定子铁芯有效长度，m h—铁芯轭部高度，m K—铁芯填充系数 L1—铁芯轴向总长度，m n—铁芯通风道数 b—通风道宽度，m D1—铁芯外径，m D2—铁芯内径，m hc---铁芯齿高，m
2）励磁线圈W1匝数N1的计算
大型水轮发电机定子磁化试验
大型水轮发电机定子磁化试验摘要：大型水轮发电机的定子铁芯由现场叠放的薄硅钢片制成。
在制造硅钢片或现场堆垛的过程中，片与片之间可能存在绝缘损坏，导致片与片之间短路。
运行中的发电机板间短路会造成局部过热，加速铁芯绝缘和定子线圈的老化，甚至威胁机组的安全运行。
磁化试验是发电机定子铁芯硅钢片叠片组装后必须进行的一项重要试验。
关键词：水轮发电机；定子铁芯；磁化试验；励磁电压定子铁芯磁化试验是定子现场叠放后，检查铁屑之间是否有故障，是否被压下的试验。
分析了大型水轮发电机定子铁芯改造后的磁化试验过程和计算方法，通过对试验数据的统计分析和计算，确定当磁感应强度为1T时，铁芯损耗大于国家标准；最后，对定子铁芯可能存在的问题和缺陷进行了讨论和研究，并成功地制定了对策。
一、概述1.工程概况。
（1）丰宁抽水蓄能电站位于河北丰宁县境内。
工程规划总装机容量3600MW，为一等工程，大型规模。
分两期建设，本期装机容量1800MW，安装6台单机容量为300 MW的可逆式水泵水轮机组。
电站主要由上水库、水道系统、地下厂房系统、蓄能专用下水库及拦沙库等建筑物组成。
电站建成后，在京津唐电网系统中承担调峰、调频、调相和事故备用任务。
定子散装到货，铁芯现场叠装完成后进行铁芯磁化试验。
（2）试验条件。
定子铁芯叠片验收完成后进行磁化试验。
（3）试验范围。
7~10#组机定子铁芯。
2.试验目的。
（1）计算各测点温升是否超过了规范的规定值。
（2）计算铁芯单位比损耗是否满足规范或者厂家的技术要求。
（3）结合试验方案第八部分的主要和辅助判别方法及试验前、试验中、试验后的相关检查，最后综合判断硅钢片片间绝缘及叠装质量是否良好。
二、磁化试验措施1.试验准备。
主要工作包括技术准备和现场准备。
（1）技术准备。
计算励磁线圈匝数WL、励磁电流I、电源功率PL，选取测量线圈匝数Wm、估算铁芯重量G。
2.计算励磁线圈匝数WL。
按照下列步骤计算线圈匝数WL。
（1）铁芯轭部长度h= -16.18=43.32cm（2）铁芯有效长度L=K×(L1-nb)=0.96×(308-78×0.4)=265.728cm（3）铁芯轭部截面积S=L×h=265.728×43.32=11511.337cm2。
大型水轮发电机定子磁化试验
大型水轮发电机定子磁化试验李楠【摘要】大型水轮发电机的定子,在现场组装完毕后,必须进行磁化试验.介绍了三峡、水布垭和哈甫其海水电站水轮发电机定子的磁化试验,试验结果都能满足机组安全运行的要求.【期刊名称】《水电与新能源》【年(卷),期】2011(000)004【总页数】3页(P66-68)【关键词】水能发电机;定子磁化试验;电压等级试验【作者】李楠【作者单位】葛洲坝集团机电建设有限公司,湖北宜昌443002【正文语种】中文【中图分类】TM312在现场组装的水轮发电机定子，在定子铁芯组装完毕后，必须对定子铁芯进行磁化试验，以检验定子铁芯硅钢片的制造质量、现场堆积压紧的整体质量、定子铁芯片间是否有短路现象、绝缘是否良好等。
1 定子磁化试验的原理及方法1.1 试验原理定子磁化试验采用专用的励磁线圈，在定子铁芯内部造成交变的接近饱和状态的磁通，使铁芯产生涡流损失，铁芯温度将随之升高，然后检测铁芯的各处温度，观察是否有局部过热点，以判断铁芯中片间是否存在短路现象，同时利用功率表检测励磁损耗，计算出铁芯的单位损耗。
根据以上两项结果，按标准判断定子铁芯堆积是否合格。
1.2 试验标准根据我国现行标准GB/T8564-2003水轮发电机安装技术规范，定子磁化试验，应符合下列规定(磁感应强度按1T折算持续时间90 min):(1)铁芯最高温升不得超过25 K，相互间最大温差不得超过15 K。
(2)铁芯与机座的温差符合制造厂要求。
(3)单位铁芯损耗应符合制造规定。
(4)定子铁芯无异常情况。
1.3 定子磁化试验励磁线圈的计算［1］(1)励磁线圈匝数的计算。
它是根据定子铁芯面积及重量来计算的，因此就必须查找定子铁芯的各种参数，其计算公式如下。
定子铁芯净长度:式中:K为叠压系数，一般取0.95～0.97;Lt为定子铁芯长度，cm;n为沿轴向定子通风沟数;hc为定子铁芯通风沟高度，cm。
定子铁芯有效轭高:式中:D1，D2为定子铁芯外径、内径，cm;hs为定子线槽深度，cm。
发电机定子铁芯磁化试验计算与选择
发电机定子铁芯磁化试验计算与选择摘要：发电机定子铁芯磁化试验，是检查发电机定子铁芯制造、安装质量的有效方法。
试验对铁芯产生交变磁通造成铁芯温度升高，通过对铁芯温升的监测，以分析判断定子铁芯绝缘情况。
进行定子铁芯磁化试验前需经过详细计算并根据现场条件选择合理试验方案，本文主要就该项试验计算及试验方案的选择进行详细分析说明。
关键词：磁化试验；计算；选择Abstract：Generator stator core magnetization test is an effective method to check the stator stator core manufacturing and installation quality. The test results inan alternating magnetic flux generated in the iron core that causes the temperature of the iron core to rise. Through the monitoring of the temperature rise of the iron core, the insulation condition of the stator core is analyzed and judged. Before the stator core magnetization test is performed, a detailed calculation is required and a reasonable test scheme is selected according to the site conditions. This article mainly analyzes the calculation of the test and the selection of the test program.Key words：Magnetization test; Calculation; Selection.1 概述发电机定子铁芯在制作、安装、大修时都可能造成绝缘损坏，造成铁芯内短路。
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。
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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）=76.224cm
2）铁芯轭部高度：ha=（Da-Di）/2-hc=（590-527.2）/2-13.88=17.52cm
3）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。
We=400/（4.44×50×0.1 3354）=13.49匝，实际取13匝。
（4）励磁电流计算：
Ie=πDavHo/We，式中Day—定子轭部平均直径，Dav=Da-ha=590-17.52=572.48cm。
Ho—单位长度安匝数，取2.0安匝/cm。
Ie=3.14×572.48×2/13=276.69A
（5）励磁容量计算：
S=UIe×l0-3=400×276.69×l0-3=110.67KV A，要求试验变压器的容量为150KV A。
（6）测量线圈计算
测量线圈取6匝，测量电压为184.6V
（7）实际磁通密度计算：
B’=Ue×108/4.44f’ SzWe（高斯）
Ue—测量线圈感应电压值
f’——实测频率
（8）铁轭重量
G=π×Dav×Sz×d×10-3=3.14×572.48×1335.4×7.65×10-3=18373.7Kg
（9）单位铁损
△pfe=（pfe/G）×（10000/B’）2（W/Kg）式中，Pfe为实测总铁损（功率表读数乘以变比）
（10）最高温升
△t1=（t3-t0）×（10000/B’）2（℃）
式中，t3为铁芯最高温度，to为原始温度，按标准规定，△t1不得大于25℃。
（11）最高齿温差
△t2=（tl-t2）×（10000/B’）2（℃），式中，t1为最高齿温升，t2为最低齿温升。
按标准规定，△t2不得大于15℃。
3.试验步骤
（1）试验准备
1）线圈缠绕
定子紧压结束，具备铁损试验条件后，可缠绕励磁与测量线圈。
2）设备及表计接线
将低压开关柜布置在定子外适当位置，接好进线侧电缆及励磁线圈，进线电缆接头应紧固可靠。
使用500V兆欧表测量励磁及测量线圈对地绝缘情况，均应良好。
按图接好各仪表接线。
3）定子本体准备
试验前，定子应与基础可靠固定并妥善接地，认真检查定子槽内，不应有槽样棒遗留。
将本体及周边的杂物清理干净。
（2）试验步骤
1）试验人员就位，记录各个测量点的原始温度。
2）合上电源断路器，全面检查铁芯各部，如发现局部灼热或火花，立即跳开断路器查明原因。
3）各部无异常后开始试验，每隔10分钟记录一次温度及各试验仪表的读数。
发现局部温度异常时，应加强监视。
4）试验正常进行90分钟后结束，跳开断路器开关。
4.数据分析
普定水电站3号机组定子磁化试验结果如下表2所示：
根据试验数据分析，磁场强度为1工时，单位重量铁损相对较大，设计图纸要求总铁损不大于28.5kW，试验结果接近设计允许值。
但最高齿部温升和各部位温差远小于国家标准（铁心齿部的最高温升不应超过25丈，各齿部的最大温差不应超过15℃），以上三项指标均符合国家标准规定，该机组定子铁心磁化试验合格。