发电机受潮,如何进行干燥处理

发电机受潮时，如何进行干燥处理？
发电机在进行就地干燥时，一定要做好必要的保温和现场安全措施，具体措施如下：(1)如果干燥现场温度较低，可以用帆布将发电机罩起来，必要时还可用热风或无明火的电器装置将周围空气温度提高。

(2)干燥时所用的导线绝缘应良好，并应避免高温损坏导线绝缘。

(3)现场应备有必要的灭火器具，并应清除所有易燃物。

(4)干燥时，应严格监视和控制干燥温度，不应超过限额。

干燥时，发电机各处的温度限额为：
(1)用温度计测量定子绕组表面温度为85℃。

(2)在最热点用温度计测量定子铁芯温度为90℃。

(3)用电阻法测量转子绕组平均温度应低于120～130℃。

干燥时间的长短由发电机的容量、受潮程度和现场条件所决定，一般预热到65～70℃的时间不得少12～30小时，全部干燥时间不低于70小时。

在干燥过程中、要定时记录绝缘电阻、绕组温度、排出空气温度、铁芯温度的数值，并绘制出定子温度和绝缘电阻的变化曲线，受潮绕组在干燥初期，由于潮气蒸发的影响，绝缘电阻明显下降，随着干燥时间的增加，绝缘电阻便逐渐升高，最后在一定温度下，稳定在一定数值不变。

若温度不变，且再经3～5小时后绝缘电阻及吸收比也不变。

用摇表测量转子的绝缘电阻大于1MΩ时，则可认为干燥工作结束。

161.为什么线棒上下层间垫条防晕处理不当也会烧坏发电机线棒?
答：由于防晕的需要，线棒在铁芯直线段部分进行了低阻处理。

其阻值在1×103～1×105
Ω之间，太高不能起到防晕作用，太低则会造成损耗过热。

层间垫条夹在上下层线棒之间，同样出于防晕的考虑，层间垫条也采用低阻半导体垫条。

如果材料使用不当也会出现问题。

如果阻值偏高，则上下线棒的两个端面可能出现电晕；阻值过低，则因涡流过热而损坏线棒。

某水电厂进口机组#6机，刚投入试运行，就发现发电机定子线棒冒烟。

首先检查故障明显的某故障槽，发现故障槽下层线棒的对地绝缘已为零，线棒绝缘击穿。

拔出该槽的上层线棒，发现带有RTD的层间垫条(RTD测温电阻完全埋置在层间垫条之内，从垫条的上端引出测温线)严重烧损，部分已烧成粉末状，线槽内线棒靠RTD垫条侧的表面半导体层烧掉，主绝缘烧伤深度0.5～1mm，好在铁芯未受损伤。

经检查，定子线棒烧损的主要原因是供应商提供的RTD垫条表面所涂的漆不是按要求涂敷的半导体漆，而是“导体漆”——表面电阻偏低。

在机组运行中由于感应电压高，垫条与定子铁芯接触形成回路，产生电流，造成RTD垫条发热，烧毁RTD垫条，并最终烧损线棒的绝缘，造成定子接地事故。

随后又拔出其他带有RTD 层问垫条所在槽的上层线棒，现象与该槽故障一样，只是烧损程度轻些。

后来共更换线棒104根，其中，上层线棒98根，下层6根。

损失不可谓不惨重。

这次事故是缘于RTD垫条存在的质量问题，实际上也是层间垫条防晕处理方面的问题，应该使大家都要吸取教训，也应取得相应的安装和检修经验，以避免发生类似的事情。

这虽是一个比较极端的例子，但从事故的严重性可以看出槽内防晕处理不当所带来的危害。

162.定子绕组开机前泄漏电流增大的原因是什么?
答：在发电机检修中可能出现这样的现象：检修前，发电机的三相定子绕组测试的泄漏电流是平衡且合格的，但检修期完后，却出现某一相泄漏电流偏高、三相绕组泄漏电流不平衡的现象。

在排除绕组确实受损的情况下，这种“故障”多半是假性的。

出现的原因有：
⑴因检修时间长，机组整体表层轻度受潮。

由于各绕组表面的污垢并未完全清扫干净，特别是出槽口部位，在未吊出转子的情况下，受转子磁极的遮挡，很难将槽口部位清扫干净。

各相个支路清洁情况不一，也可能出现这种情况。

当然，三相泄漏电流都增大的情况也是有的。

⑵清扫定子绕组线圈端部后，使用的溶剂尚未充分挥发，加上各支路清洁状况不一致，也可能出现这种情况。

这种情况只要适当干燥即可恢复正常。

可以在关闭机组空冷器冷却水的状况下，将机组空转，一般几个小时后，停机再测，都可恢复正常。

对于转子绝缘电阻出现的类似的情况也可按此处理。

163.转子绕组回路哪些部位容易发生故障或绝缘降低?应如何查找和处理?
答：转子绕组回路从灭磁开关由励磁电缆经滑环到磁极的诸多环节，都存在运行中或检修过程中出现接地的问题，因此应区别对待，分别查找。

⑴容易接地的部位有：
1)励磁电缆：主要是因绝缘老化的原因。

2)刷架和滑环：由于碳粉油污混合，造成刷架和滑环正负两极间绝缘击穿或接地绝缘处对地短路。

3)大轴引线与滑环连接处：此处也易因污垢造成绝缘降低。

4)大轴引线：有的大轴引线没有采用全部外包绝缘而是裸汇流排形式，其对地绝缘处也易因污垢造成绝缘降低。

5)磁极线圈主绝缘：主要也是因为污垢的原因造成绝缘降低。

尤其是在磁极的上下两个端部迎风面。

6)磁极连接线：有的转子磁极之间的连接是磁极与磁极直接相连的，与转子磁轭不相关联，因此就不存在接地的问题；但有的转子磁极间的连接是以磁轭为中介的，这种结构就容易出现接地故障。

一是连接板与磁轭间的绝缘部分，与磁极主绝缘的情况类似。

二是固定磁极连接线的固定螺栓(属接地部分，与磁轭是直接金属连接)与磁极连接线之间是通过绝缘套管绝缘的。

如果套管破裂则可能造成接地，或检修中由于粗心大意少装了套管也会造成接地，这种情况当然是金属性接地。

由于悬空，可能在转子静止时测试还发现不了，但会在以后的运行中暴露出来。

这种情况还可能由于多点接地造成绕组部分短路。

这种漏装绝缘管的例子无论在安装阶段还是检修过程中是屡有发生。

⑵发生转子接地故障后，应首先确定是金属性的接地还是因污秽造成的绝缘降低，有时仅凭绝缘电阻表很难确认，可使用万用表辅助查测。

然后，取出电刷，区分故障发生在那一段。

区分出段落和性质后，才能准确查找。

如果确定接地发生在磁极部分，则只能从中间磁极连接线处分解，然后逐次查找。

不同的机组结构重点部位可能不一样，但只要能把握重点和要点，接地点是不难找到的。

164.如何用直流电压法查找转子绕组金属性接地?
答：在转子磁极间出现的一点接地或多点接地，有时也很难快速查清，此时可采用在转子绕组中加入直流电压的方法。

利用直流电压表(万用表的直流电压挡亦可，最好使用指针式表计)的表针方向和电压大小，判断接地点。

原理见图2—22直流电压法查找磁极接地故障示意图。

图2—22直流电压法查找磁极接地故障示意图
设b点已接地，而外加电压a为正极，c为负极。

电压表的探针在ab段时，电压表指针的方向是磁极a侧为正，接地侧为负；而在bc段则磁极c侧为负，接地侧为正。

当采用指针式表计时，逐个测到故障点时，指针会反转，反向点即为故障点。

采用此法时，直流电压不要太高，根据实际情况，以表计能显示有读数即可。

165.如何进行磁极分解检修?
答：转子磁极由于使用电压低，相对电气故障较少，一般无须分解检修。

但由于是转动部件，因此有它特殊的一面。

如出现下列情况则须分解检修：电气试验不合格，如磁极主绝缘不良、磁极线圈存在匝间短路；磁极线圈软接头需要更换或接头过热处理等。

在确定故障原因后，有针对性的分解检修。

⑴磁极分解。

磁极从转子上拔出后，在专用的支架上进行分解检修。

如无专用支架，应在地面铺有枕木，磁极的下面垫以橡胶垫或涤纶毡。

在分解磁极过程中，应注意防止主绝缘、铜线及绝缘垫圈受损伤。

线圈与铁芯分解时，应使用专用工具，以免线圈受力不均造成散盘；必要时再翻转线圈，翻转线圈应采用专用木胎或其他专用夹件夹紧线圈，以免翻转中线圈开裂变形。

⑵修理。

故障修理的同时，对非故障部位的铁芯及线圈应清扫、检查，尤其是线匝间的缝隙；用清洁干燥压缩空气吹扫磁极铁芯及线圈，清除尘垢。

⑶磁极线圈与铁芯组装。

组装前应清扫检查铁芯，线圈及绝缘垫圈；多个磁极处理时应注意编号，铁芯与线圈号码回装时应相符，磁极里外接头引线端头位置不要装反；铁芯套人线圈时，四周应以0.1mm环氧玻璃布板导人；磁极组装后，在铁芯与线圈上下端应打入绝缘楔，要求紧固。

接头高低不合适时，可调整上、下端间隙，并用浸过环氧树脂漆的涤沦毡及环氧树脂胶将缝隙填塞。

⑷磁极组装后，应检查绝缘压板的高度应略高于铁芯平面0.5mm左右，这样磁极挂上转子后才会将线圈压紧。

⑸磁极组装完成后，应进行匝间交流耐压试验，合格后才能装入转子。

166.转子磁极引出连接线的接头过热应如何处理?
答：转子磁极线圈是由铜板绕制的，其磁极接头引出连接线有硬、软两种方式，软连接线(大多数采用由薄的软铜片叠成的引线)与磁极线圈铜板是铆接后焊接在一起的，一般采用锡焊。

如果原来安装时质量不良，运行时间长后，就可能出现过热的问题，软接头与线圈铆焊不良者，则须拆下搪锡处理后重新铆焊。

采用硬铜板钎焊硬连接的结构则可靠性好一些。

处理磁极接头的过热故障，应先将磁极吊出，将其平放在枕木上，按磁极线圈分解的工艺将主绝缘、线圈与磁极铁芯脱开，然后单独处理线圈部分。

线圈及其层间绝缘是热压在一起的整体。

处理接头，应仔细撬开首匝导线，防止导线平面变形过大，否则回装时难以恢复。

采用合适的木楔从导线首匝的顶部打人，逐渐将导线与匝问绝缘分离，注意用力不可过猛。

导线与绝缘分离后，在导线下塞好木楔，使首匝导线与其余线圈有一个合适的可以作业的空间。

在接头下部垫好防火的石棉板或石棉布，应注意防止工作中损伤其余部分的绝缘。

⑴软接头磁极的处理。

接头挂锡，可以采用碳阻焊或中频焊。

用加热装置烫掉接头部分的焊锡，然后用手枪钻头钻开铆钉头，即可取下旧的铆钉，将磁极连接头取下。

取下连接头后，对连接头的接触面和磁极导线上的接触面分别处理平整，然后挂锡处理，过热严重不能再用的连接头应予以更换。

将连接头铆接在磁极线圈的导线上，注意铆合敲击铆钉时不可损伤导线和下部线匝的绝缘。

铆接的接触面，目前并没有合适的标准可以引用，可以参照母线接触面螺栓连接的标准检查质量。

对锡焊的磁极接头连接，应符合下列要求：铆接的接头错位不应超过接头宽度的10％，接触面电流密度应符合设计要求；锡焊接头焊接应饱满，外观光洁。

⑵硬接头磁极的处理。

有的磁极引出线采用的是硬接头的连接形式，如采用铜排弯制，根部与线匝采用银焊的方式。

这种方式比锡焊的方式可靠性要高。

更换或处理接头时主要应掌握：线匝与连接线的对接面应处理平整，清理干净后，在两个接触面之间夹好银焊片。

焊接时要挡好其他线匝，不得损坏匝间绝缘；边缘焊口处应有45°坡口，便于堆加银焊料，常用银焊料为H1A g C u30—25等；焊接应饱满，无气孔、夹渣。

焊后将连接的接头部分修理平整；其他的要求与软接头处理相同。

⑶接头电气检测直流电阻，应尽量采用大电流法测取直流电阻。

接头检测合格后，才能回装首匝线圈。

首匝线圈回位后，应仔细整形，导线不应有翘曲。

在导线下垫好绝缘层，每层之
间应刷绝缘漆。

用专用夹具夹好线圈，周围可采用红外线灯烘烤，有条件的也可进入烘房处理。

待绝缘层固化后，脱开夹具，将线圈回装至磁极铁芯。

167.转子磁极匝间绝缘故障应如何处理?
答：转子磁极匝间绝缘由于运行中承受的电压很低，过压的机会也很少，一般情况下是不会出现匝间短路的，尤其是B级及以上绝缘，故障也多因为热老化或原有缺陷。

因此，对于检测中已确定是匝间绝缘问题的磁极，还应仔细清扫，特别是匝问的缝隙中，是否有焊渣、焊锡滴等杂物。

由于被外层的油漆覆盖，缝隙中的金属颗粒容易造成匝间绝缘为零的判断，因此应先将匝问彻底清扫后再进行电气测试确认。

如果凭目测不能找到故障点，则根据磁极线圈的大小，采用通入低压大电流的方法，如果有匝间短路，则故障部位很快发热，这样就可确定故障部位。

转子匝间绝缘的处理与上题处理的程序基本类似，匝间短路如不在首尾匝，则处理稍复杂一些。

线圈分解后，用专用劈斧(铜质)或合适的木楔对准要分开的线匝，用大锤敲击斧尾或木楔尾部，将线匝劈开，用另外的木楔垫好两侧线匝。

除去已损坏的绝缘(一般多为局部)，注意导线上是否有毛刺或棱角，导线表面应光滑平整。

铜线表面清理干净后，在导线下垫好绝缘层。

B级绝缘多采用环氧玻璃胚布，为大块料，具体尺寸按现场需要剪。

注意每层之间应先刷绝缘漆。

其余步骤同上题。

修理完成后应再进行测试。

应注意的是：环氧玻璃胚布与定子主绝缘材料一样，本身属含胶的绝缘材料，平时要求低温存贮，且有效期很短，使用时要防止其已过期或失效。

磁极线圈的托板如果是与磁极线圈热压在一起的，在现场的加热处理中有时不便与线圈一起加压热压，因此，可待线圈压好后，回装时黏接。

如黏接不便，可采用薄的浸渍适形毡材料放在压板和线圈整体之间，将压板与线圈一起机械冷压。

如果高度偏高，可将压板绝缘表层撕去几层。

168.阻尼绕组的故障应如何修理?
答：阻尼绕组在正常运行中与转子磁场同步运行并没有感应电流，只有旋转中的机械作用力。

因此，只要设计、制造可靠，一般是不容易出事故的。

一般性的小扰动下，阻尼条所受的作用力也不是很大。

在一些复杂或极端的情况下如机组非全相合闸、机组备用时开关误投、系统近端电气短路等情况下才可能造成电气上的损坏。

阻尼条是嵌埋在磁极铁芯极靴内的，出现故障或熔断，只能更换相应尺寸的铜条(或厂家图纸标明的材料)。

由于阻尼条与阻尼端环是焊接在一起的，即使只换其中一根，也须将该磁极的阻尼端环的一端与其余阻尼条全部焊开。

处理阻尼环也应先将磁极吊出，将其平放在枕木上，为防止损伤线圈，处理阻尼条时，应先按磁极线圈分解的工艺将主绝缘、线圈与磁极铁芯脱开，然后再单独处理阻尼条部分。

如果阻尼条本身并没有损坏，而只是阻尼环端部开焊，则将其重焊即可。

常用焊条为H1A g C u80—5。

某水电厂一台进口39MVA的贯流式发电机(72极，每极4根阻尼条)，投入运行后不久，即出现阻尼条损坏的严重事故。

大部分磁极沿旋转方向的最后一根阻尼条都出现断裂，有的阻尼条甚至因过热软化挤出槽口后，在气隙中挤压变形。

经查，事故的原因是阻尼绕组设计不合理，阻尼条截面太小以及电磁振动等原因造成。

无独有偶，另一水电厂1号机30MW也是贯流式的进口发电机(76极，每极4根阻尼条，与上述不是同一国家产品)，运行不到一周，发现有75个磁极的沿旋转方向的最后一根阻尼条在与阻尼连接的端部都出现了断裂且向中部扩展，磁极阻尼环局部发蓝，有明显的过热现象。

经分析表明，由于设计方面的原因，阻尼条槽谐波电流引起的磁通致使阻尼条在磁极内振动造成损伤，阻尼条的截面偏小也是原因之一。

这些极端的例子有助于我们加深对阻尼绕组的理解和认识。

169.螺栓连接的汇流母线接头过热应如何处理?
答：⑴过热的接头解开后，首先将接触面清理干净，接头表面打磨出铜金属原色。

螺栓连接接头的接触面应搪锡或镀银，现场一般只能作搪锡处理。

接头的接触面应处理平整，接头接触面的平直度不应超过0.03mm。

螺栓最好使用力矩扳手，按厂家原设计要求的螺栓预紧力拧紧；实际上用力过大也会造成接头接触不良，以往检修人员对这一点都不太重视，主要是凭经验。

接
⑨头连接完成后，接触面用0.05mm塞尺检查，塞入深度应小于5mm。

⑵有的接头原设计只有螺接，这种接头如果通流大，在按螺栓连接处理并拧紧后，还应对接头加用锡焊焊接。

原已采用锡焊焊接的螺接接头，如果处理后仍然过热，则应改用银铜焊的工艺处理。

即采用在两接触面间夹入银铜焊片的方法处理。

⑶对于设计上接触电流密度偏大造成的接头过热应考虑进行技术改造。

在200～2000A电流范围内，一般接触电密J c与工作电流I的关系为J c=0.31－1.05(I－200)×10－4( )，对大于2000A的接触面，J c按0.12 选取。

170.发电机检修后，定转子绝缘降低应如何处理?
答：一种情况是由于发电机检修期长，可能出现开机前，发电机定、转子绝缘降低的现象，另一种情况是由于某种外部原因导致发电机内进水而受潮。

采用B级绝缘以上的发电机由于采用的是热固性材料，一般情况下，都是表层受潮。

轻度受潮的情况下，一般开机空转几个小时即可恢复绝缘。

开机空转时，注意关闭机组空冷器冷却水，发电机上部盖板视情况开若干通风孔。

受潮严重的情况下，则应使用电流干燥或外部热源干燥。

对大型机组，在转子尚有部分绝缘的情况下，采用三相短路干燥是最简捷的方法。

⑴三相短路干燥法。

1)三相短路干燥需要发电机本身具备运转条件，转子可以使用备用励磁(带同轴励磁机的发电机则无此限制)，定子各部测温点巡检正常。

在发电机出口母线上安装三相短路母排，母排的截面按发电机额定电流考虑。

与母线连接时应保证有良好的接触。

某电厂曾在一次发电机短路试验中，因连接面的油漆未除干净，试验开始不久即造成母线接触部分烧缺，幸及时发现才未造成严重后果。

2)如果发电机带有中性点侧励磁用串联变压器(自复励励磁系统)，则应采用短路母排将此串联变压器短接，否则长期通流有可能烧损此变压器。

同样，中性点的消弧线圈或接地变压器等都应退出。

3)带有专用短路开关的发电机，如短路开关容量允许，则直接使用此开关短路即可，不需另接短路母排。

干燥前开关投入后，应切断其操作电源。

4)注意应关闭机组空冷器冷却水，水内冷发电机应切断内冷却水；发电机上部盖板视情况开若干通风孔。

注意不要误切空冷器以外的其他机组用水。

5)启动发电机至额定转速后，对发电机送励磁，此时发电机励磁应采用手动方式，其他如自动、强励等方式均应退出。

6)视情况缓慢增加励磁，使定子电流缓慢升至50％额定电流，以温升每小时不大于10℃为宜。

受潮严重的发电机每小时测取一次(轻度受潮的发电机可以每半小时测一次，判据也以半小时为度)绝缘电阻和绕组、铁芯的温度。

具体的绝缘值应参照该发电机的历史数据。

一般吸收比大于1.6或极化指数大于2，绝缘电阻连续5h稳定不再变化，则干燥过程即告结束。

不同的发电机情况不一，如受潮严重而气温又低，视定子温度情况也可适当增加电流，但不得超过定子额定电流，注意各部温升不能超过正常运行时的允许温升。

黄绝缘的干燥一般并不需要很高的温度，一般干燥过程中，以控制定子线圈最高温度比较适宜。

如用外置酒精温度计测量，绕组不应超过70℃；使用机内已有的埋人式电阻温度计测量时，不应超过80℃。

若温度偏高，可减少定子电流，使温度稳定即可。

7)发电机短路干燥是使发电机工作在异常状态，因此各部发热较大，干燥过程中应注意巡查。

整个干燥过程中有异常情况时，应首先降下励磁，切断励磁后再停机检查处理。

在发电机短路干燥的过程中，短路点应始终有人监护。

8)干燥过程结束后，缓慢降低励磁到零，切除励磁。

然后拆除短路线。

⑵外加电流干燥。

对于不能采用短路干燥或条件不具备时，发电机则只能采用外加电流干燥或外加热源干燥。

受现场容量限制，很难采用交流加热方法，因此一般采用直流电流加热。

此时，将发电机三相绕组串联，也可根据情况将分支解开再加以串联成一个回路，视电源大小而定，串联只要连成回路即可，不必考虑电流实际流向。

考虑到一般大型发电机电流都比较大，因此按绕组分支加入直流比较好。

对于大型发电机，由于是多支路，应特别注意接线，否则没有效果。

加入直流电流以分支额定电流的70％较好。

通流加热过程中，同样要考虑各连接线的大小和接触面的问题，以防止加热时造成接头过热损伤绝缘。

定、转子分别加热，电源可采用电动盘车的电源或其他通过整流来的电源。

小容量的发电机也可采用多台直流电焊机并联供电的办法。

外加电流法可以与外加热源法一起配合使用。

⑶外加热源法。

对体积较小的发电机比较有效。

在发电机风洞内，将定子上、下部挡风板打开，在定、转子绕组下部布置电热板或其他红外加热设备，注意不要使用有明火的电阻丝炉。

此外还有与做定子铁损试验类似的铁损法，可以对定子进行干燥，但需要吊出转子，所需电源容量也大。

此外铁损干燥会使定子铁芯和机座的温差过大，将造成铁芯与机座之间的内应力增大，当定子机座钢度较小时，可能会使机座变形增加，这对定子结构是很不利的。

因此，此法对大型发电机尤其是运行过程中检修的发电机实际上没有可操作性。

171.线棒电晕应如何处理?
答：根据电晕的部位，电晕的处理方式大致有两大类：一种是将线棒拔出发电机铁芯后进行处理，这样处理当然更全面一些，但整个线棒更换需要停机时间较长，需吊拔磁机或吊出转子，一般只能在时间长的检修中进行；再一种是不需拔出线棒，但只能针对端部局部电晕进行处理，需要的时间较短，对发电机定子线棒没有任何伤害。

⑴端部局部电晕(在主绝缘未损坏前提下)处理。

局部电晕的现象表现为绝缘层表面的擦洗不掉的白色斑块，这种白色斑块是线棒表面防晕层乃至于线棒表面绝缘损蚀的结果，其处理方法为：。