50mw水轮发电机转子磁极异常情况分析

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1、第33卷第2期华电技术V01．33No．22011年2月HuadianTechnologyFeb．201150MW水轮发电机转子磁极异常情况分析柴方光，程振伟(浙江华电乌溪江水力发电厂，浙江衢州324000)摘要：湖南镇水电站2水轮发电机转子在大修试验时出现磁极交流阻抗下降和功率损耗增加的现象，将阻抗电压下降最多的9磁极的左右出线端解开后进行了试验，分析了转子磁极发生异常的原因。故障原因除磁极绕组中金属性匝间短路外，磁极中含有金属屑的污垢也会使铁芯部分短路，指出在试验时应注意转子磁极磁路部分被间接短路后对试验数据

2、的影响。关键词：转子；磁极；异常；试验；分析中图分类号：TK730．8文献标志码：B文章编号：1674—1951【2011)02—0055—03表1转子整体交流阻抗及功耗1问题的提出交流电流∥A交流电压U／V功率损耗P／w交流阻抗Z／n磁极是同步发电机转子的重要组成部分。当磁极发生故障，特别是磁极绕组发生匝间短路时，将使转子电流增大、绕组温度升高、功耗增大、限制发电机的无功功率，有时还会引起机组的振动值增加，甚至被迫停机。因此，当发生上述现象时，必须通过试验找出匝间短路点并予以消除，使发电机恢复正常运行。测量转子

3、绕组的交流阻抗和功率损耗，与原始的测量数据比较，是判断绕组有无匝间短路比较表2每个磁极在交流5A下的阻抗电压灵敏的方法之一。这是因为当绕组中发生匝间短路磁极号阻抗电压V磁极号阻抗电压V时，在交流电压下流经短路线匝中的电流增大，有着15．34135．23强烈的去磁作用并导致交流阻抗大大下降，功耗明25．30145．27显增加。那么，是否只有匝间短路才使得绕组交流35．30l55．23阻抗下降、功耗增加呢?45．42·165．2455．34175．182异常情况65．34l85．27湖南镇水电站2水轮发电机参数：型号

4、，TS一75．32195．2884．63205．28520／182—24；有功功率，50MW；功率因数，0．9；定93．62215．15子电压，10．5kV；定子电流，3055A；频率，50Hz；转lO4．62225．15子电压，142V；转子电流，1100A；转速，250r／min；115．24235．16制造厂，杭州发电设备厂。125．23245．241999年12月29日，浙江华电乌溪江水力发电不是3个磁极都发生了异常?还是其中的1个有厂对湖南镇水电站2发电机转子大修进行相关试问题?验，测得的试验数据见表1

5、和表2。而上次大修时的相关试验数据见表3和表4。3异常磁极确认与处理将表1、表3数据进行比较可以发现，转子绕组的为了确认异常磁极，将阻抗电压下降最多的9整体交流阻抗及功耗降低不明显，无法判断。而从表2、表4的测量数据可以看出，8，9，10磁极在交流磁极的左右出线端解开后，进行如图1所示的试验。浙江华电乌溪江水力发电厂试验人员首先进行5A下的阻抗电压分别下降了0．62，1．58，0．58V。是1～8磁极在5A下的阻抗电压测试，然后，再进收稿日期：2009—11—09行10一24磁极在5A下的阻抗电压测试，测得试·5

6、6·华电技术第33卷表3上次大修转子整体交流阻抗及功耗表51一8磁极、10一24磁极在5A下的阻抗电压交流电流，／A交流电压V功率损耗P／w交流阻抗Z／fl磁极号阻抗电压U／V磁极号阻抗电压U／Vl5．34l35．2325．3O145．2735．3O155．2345．42165．2455．34175．1865．34185．2775．32195．2885．052O5．28215．15表4上次大修每个磁极在交流5A下的阻抗电压lO5．o6225．15磁极号阻抗电压f，／V磁极号阻抗电压V115．24235．1615．

7、30135．2O125．23245．2425．3O145．2535．25l55．25表69磁极与正常磁极的功耗、阻抗电压值45．40165．2555．40175．2565．40185．3575．35195．4085．25205．40查，检查的试验方法也是测量磁极绕组的每匝电压。95．2O215．25试验时，在9磁极加交流36V电压，测得每匝电压105．2O225．2O为1．5～1．6V，判断9磁极绕组不存在匝间短路，l15．20235．25与分析结果相吻合。那么，究竟是什么原因使得9l25．2O245．3O磁极阻

8、抗电压下降，功耗增加。对9磁极仔细观察，发现磁极下部铁芯和线匝之间有大约2mm厚的带有金属屑的块状污垢，反复清洗磁极的污垢后，将磁极重新挂上转子磁轭。2000年1月313，对清洗后的9磁极单独进行交流阻抗和功耗试验并与正常磁极相比，试验数据见表7。表79磁极清洗后与正常磁极的功耗、阻抗电压值图19磁极的左右出线端解开后的试验原理图验数据见表5。从试验数据可见，8，10磁极