发电机定子变形原因分析及改造方案

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1、发电机定子变形原因分析及改造方案国网明珠集团有限责任公司629200摘要：发电机定子是电机的静止部分，其主要由机座、定子铁芯、定子绕组、端盖等部分组成。对发电机转子所形成的旋转磁场进行切割并产生电势就是定子的作用。木文针对螺丝池水电厂发电机组定子运行中存在的异常情况，对发电机定子铁芯变形的原因进行分析，并提出了相应的改造方案。关键词：发电机定子；变形；铁芯；短路一、基木概况：螺丝池水电厂是国网明珠集团有限责任公司下属骨干企业，枢纽工程由拦河坝、电站、船闸、升压场等组成，属坝后式电站。工程始建于1987年10月，1991年3月11日首台机组并网发电，19

2、92年1只25日竣工投产，总装机容量3×10.5MW,设计水头11.5m,设计年发电量1.8亿kW.h,年利用小时5726h,水库有效库容6250万m3，不完全H调节，正常蓄水水位337.70m,在水力梯度上紧接上游金华水电站。二、机组设计参数：10.5MW水轮发电机组额定运行参数：1.发电机的型号：SF10.5—48—6400SF一水轮发电机10.5一额定功率48—磁极个数6400—定子铁芯外径2.主要参数3.水轮机型：ZZ560—LH—410ZZ—代表轴流转桨560—代表比转速；LH—代表立轴混凝土涡壳410—代表转轮标称直径410cm

3、o1.水轮机主要参数三、机组异常情况：1.异常情况统计2001年6月20日，3号发电机运行吋，机组+Y与+X夹角间有异常声响，且随着负荷增加，声响越大。2009年7月27日，3号发电机运行时，机组+Y与-X夹角间冇异常声响，且随着负荷增加，声响越大。2010年11月12日，2号水轮发电机组运行吋，机组+X、-Y夹角方向有异常声响，II随着负荷增加，声响越大。2.异常检查现象该电厂共安装了3台水轮发电机机组（东方电机厂制造），3台机组于1992年全部投产。运行初期，机组运行状态良好，但在自2001年6月起，机组先后出现了电磁噪音明显增大等问题。经历次分析

4、检查，均发现发电机的定子铁芯出现了不均匀波浪变形的现象，且存在槽锲松动异常现象。四、定子铁芯变形的原因1.机组定子铁芯在厂家装配时采用冷压装配工艺，机组投入商业运行后频繁开机和停机，使铁芯常处于冷热交变状态。反复如此，冷热不均，经过十多年运行后，铁芯产生波浪形形变，造成局部间隙增大；加之长期高负荷运行机组振动影响、导致定子铁芯、槽楔松动。2.因电磁力对铁芯的作用，铁芯松动后，产生同频震荡，随着负荷电流的增加，电磁声响越人。五、改造方案（一）定子铁芯的检查在对机组定子铁芯变形原因进行分析的基础上，电厂安排技术人员与检修人员对定子铁芯进行了详细的检查，具体

5、检查内容如下：1.检查定子铁芯各部位的振动值及其发出的噪声；2.检査定子铁芯的齿部和轭部；1.查看拉紧螺杆与搭焊处是否有裂纹产生；2.铁损实验；3.检査发电机定子槽楔是否出现松动情况，检查线棒绳绝缘处是否存在磨损与电腐蚀现象，检查线棒与定子铁芯槽侧面的间隙是杏超标；4.对绝缘电阻进行检测，进行交直流耐压试验，对槽电位以及泄露电流进行测量，观察电晕现象；5.使用紧度刀片并采用S测的方面检查定子铁芯、齿部及其轭部是否存在松动现象；（二）定子铁芯变形改造措施1.将定子铁芯中的铜环支撑靠线夹侧鋸幵，继而将铜环支撑与上压板间的焊缝割开；2.将所冇拉紧螺杆上端的螺

6、母搭焊缝全部磨开；3.定子铁芯上端原奋的端箍支撑把合螺钉全部拆除；4.对部分拉紧螺杆的原有压紧力矩进行抽查；5.对铁芯上下端出现局部松动的铁芯齿部进行检查与处理。当发现齿部出现局部松动或红色粉末较多现象时，技术人员可采用涂胶或加垫的方式对苏进行处理，即用专用的刀片分开己松动的铁芯齿，将混有石英粉的环氧胶涂上，涂胶过程中需保证均匀度以及用胶量的适中。当发现松动现象比较严重的齿时，可将D321亚胺玻璃布板塞入齿中进行处理。6.在对过热的定子铁芯压指进行处理吋，需将下端发热压指下的槽U垫块拆除，并将木板设置在发热的压指两侧，线圈部位也需垫好具备足够厚度的白布

7、；沿着斜面在发热的压指上均匀据出3〜4条槽，深度约为3mm，并用电钻垂直在其断面上钻出2排小孔，孔的直径与深度均约为3mm，钻孔完毕后再进行修整，并将每排孔连通成一个环形槽；将过热压指的下挡风板外侧部分拆除；技术人员需在专用工具以及千斤顶的辅助下缓慢加力地将压指上方的阶梯齿以上的铁芯齿部顶起，在顶起过程中需对压指上相邻的5个通风沟尺寸加以关注，当其出现变化吋需立刻停止加力，并就通风沟出现变化的原因进行分析，在必要的吋候还需在通风沟内设置点条一达到保护通风槽钢的目的，当铁芯齿顶向上位移的距离达1.2〜2.0mm吋即可停止再加力；对于阶梯齿冲片，可使用与松

8、动铁芯齿部一样的涂胶方法，并在涂胶操作完成之后，用专用刀片将酸洗钢板与阶梯冲片分开，并将预先经