定子鐵芯松動導致線棒損傷原因分析及處理

李鶴年

摘要：根據某電廠QFSN-670-2型發電機定子接地故障處理和分析過程，本文介紹了QFSN-670-2型發電機定子接地故障的查找過程和處理過程，對發電機鐵芯松動和處理進行了總結分析并提出防范措施。

關鍵詞：發電機，定子接地，鐵芯松動

1、設備簡況

某電廠2號發電機型號為QFSN-670-2，由哈爾濱電機廠生產，冷卻方式為水/氫/氫，定子電壓20KV，額定電流21490A，額定容量744.4MVA，額定勵磁電壓466.9V，額定勵磁電流4549A。該機組于2009年12月6日投入運行，2010年11月，該發電機進行解體檢修，未發現異常問題。

2、故障現象

2014年08月22日19時06分， 2號發電機組保護動作跳閘，廠用電切換正確。主機聯跳#2爐MFT，出口500KV--5021、5022開關跳閘，檢查發變組保護動作報告為：2014-08-22 19：06：22：111，01000ms，定子零序電壓，01005ms，定子零序電壓高段。查看發變組保護起動后1至2個周波內發電機機端電壓Ua1=14.287V，Ub1=84.369V，Uc1=89.675V，發電機中性點零序電壓值41.592V，發電機機端零序電壓值72.18V。

3、故障原因分析

2號發電機定子繞組接地的主要原因是由于定子鐵芯硅鋼片松動造成;機組長時間運行，松動的鐵芯硅鋼片在機組運行過程中電動力的作用下產生振動，振動的硅鋼片與相鄰硅鋼片相對運行發生磨擦，損壞了硅鋼片片間絕緣，最終造成硅鋼片片間放電、短路;

放電產生的熱量和硅鋼片短路渦流（環流）發熱，使定子鐵芯過熱進一步加劇，故障點的鐵芯最終出現脫落，碳化，最終造成汽側2號槽（6點鐘為1號槽）外絕緣發生磨擦，導致其絕緣強度下降，在鐵芯過熱條件的激勵下，導致主絕緣擊穿接地。

4、修復前后試驗數據

4.1絕緣電阻及吸收比試驗

4.2直流電阻試驗

4.3直流耐壓和泄漏電流試驗

5、防范措施

5.1加強設備維護和巡視工作。根據有關行業規范，發電機廠家技術要求，和相關規程要求，加強對發電機設備進行的巡視與維護工作。

5.2對發電機在線檢測裝置進行檢查，確保如入正常。目前，兩臺發電機組均安裝了局部放電在線監測裝置，但沒有記憶、存儲功能，應及時與生產廠家聯系、完善設備功能，以滿足在線監測裝置的運行要求。

5.3加強設備檢修/試驗和技術監督管理。高度重視特殊工作的管理，特別是對發電機電氣試驗等重要的工作要根據相關設備檢修規程以及相關規定及時進行，避免漏項。

5.4加強檢修管理，完善檢修檢查項目，制定詳細的發電機檢查標準項目，將發電機綁扎，螺栓緊固，止動鎖片、油泥、黃粉等列為必檢項目;發電機具備抽轉子條件時，嚴格按發電機檢查標準項目進行檢查，確保檢查無死角;不具備抽轉子檢查，要求抽出發電機氫冷器進行檢查，結合用內窺鏡檢查等措施，盡可能固定檢查螺栓是否松動，絕緣是否破壞、是否油泥、黃粉等問題，確保問題早檢查早發現。

5.5加強發電機在線監測裝置的管理。制定相應的管理制度，定期進行在線監測裝置的巡視檢查，存儲記錄局部放電量數據及波形，發現異常數據（超過報警值）的應該及時查明原因。定子線棒溫差達到14℃或定子引水管出水溫差達12℃，或任一定子槽內層間測溫元件溫度超過90℃或出水溫度超過85℃，在確定測溫元件無誤后，應立即停機檢查處理。

參考文獻：

[1]王維儉.《大型發電機變壓器內部故障分析與繼電保護》中國電力出版社.2006

[2]施維新.石靜波.《汽輪發電機組振動及事故》中國電力出版社.2008