發電機定子繞組局部燒斷故障處理及啟示

某輪1臺T2H－90船用發電機在運行中，一道閃光突然從發電機里射出，幾乎同時主開關跳閘。經檢查，在發電機后端左側定子繞組喇叭口處有個較小的燒斷痕跡，并在附近找到幾顆細小的銅粒子。用竹簽起開該處的繞組線匝，發現內部有數十根線匝被燒斷，相間絕緣燒焦，這一跡象表明，這是一起匝間短路造成定子繞組燒斷的故障。

故障發生后，我們對該機作了全面的檢查，用搖表測得定子繞組的對地絕緣值為0.1 MΩ，相間絕緣值為0.2 MΩ，并量得三相定子繞圈均通，說明故障相繞組并未完全燒斷。發電機繞組的有關數據是:總槽數60，每槽導線數24，繞組節距13(1～14)，每組線圈數5，型式是雙層疊式繞，3根并繞4路并聯。故障是相鄰3槽線圈燒斷 (均為上層邊)，其中2槽屬B相的一線圈組的末2圈，分別斷11根和5根，另一是A相的線圈組的一圈斷6根。

根據以上情況，我們初步分析，定子線圈沾滿并滲入大量油泥污，造成線圈的絕緣值降低;線圈本身絕緣漆的老化、剝落;工作中機器的振動，包括電磁力的作用，線匝間相互微小的位移，減弱了漆膜的絕緣作用，一旦因負荷的瞬間變化，使得電網產生浪涌電壓，擊穿薄弱處的匝間絕緣，便造成匝間短路。這樣電機在運行故障處必然過熱而熔斷線匝，由于是3根并繞，若其中1根斷線后，勢必引起其他2根導線的電流急劇增加，同樣導致熔斷線匝的結果，與此同時，局部的發熱，破壞了相鄰線圈的絕緣。三相電流的嚴重不平衡，導致電機繞組線圈大面積的損壞，由于主開關的 (過流)保護裝置動作，才避免了更大事故的產生。

為了縮短修理時間，使發電機能早日重新投入運行，我們采用對接的辦法，將斷線接好。先清潔定子繞組，并將兩組故障線圈從相線中脫焊出來，用表分別量出斷繞匝的頭與尾，按照頭與不相通的尾相連接的原則，進行逐匝連接;取與線匝相同的漆包線長度以綁扎后不與轉子相碰為宜，去掉兩頭的漆皮及線端的所有漆皮，套上黃蠟套管，然后進行絞接。

由于線匝沒有全部燒斷又3根并繞的每根線在每個線圈內的匝數必然相等，所以一時難以確定尚完好的線匝內到底有幾匝是屬于其相應的那根線，手頭又沒有設備，為此我們將完好的線匝，相互間錯開一定的距離，用小刀刮掉少許漆皮，使其裸露部分銅線，然后，在此處用表與線頭 (尾)對量，若相通，說明該線匝屬于線頭 (尾)，通幾匝，即串幾匝。該定子每槽導線數為24根，現上層邊為12根，每根線串有4匝，若不是4匝，則按上述方法量取并串入，在3根線所串匝數相等后，余下的線匝尾 (頭)即為下一圈的過橋線。然后，用同樣方法對接下一斷線圈的線匝，并將該圈的線頭與過橋線對接。

為保證連接良好，可先用直徑較細的銅絲分別在絞接處扎幾圈，再上錫并套好黃蠟管，在被去掉漆皮的漆包線局部應重新上漆或套上剖開的黃蠟管，以加強局部的絕緣。經上述處理，確認無誤后將繞組線圈重新焊接入相線中，然后，插入相間絕緣并整理包扎好喇叭口，最后按常規對繞組作加熱、浸漆、烘干處理。

修好的發電機經系泊試驗各項技術參數均符合規范要求，后經實船使用一直處于良好的技術狀態，數年內沒有發生類似的問題。經過這次的故障處理給我們以下啟示:要加強對發電機的日常維護保養工作;保持定轉子的清潔，定期測量定轉子的絕緣，經常檢查軸承的好壞;保證發電機在額定的工作狀態下運行，避免過載過流和逆流;經常檢查保護裝置的可靠性與準確性，運行中加強巡視;注意傾聽運轉聲音，經常測量定轉子和軸承溫度。

通過此次修理，減少了修理費用，縮短了修理時間，使發電機早日投入運行;同時積累了輪管人員機電設備小修航修的經驗。