发电机定子线圈绝缘击穿原因分析

陈绪滨（南方电网调峰调频发电有限公司，广东 广州 510000）

1 故障简况

2018年1月对某电厂发电机定子整体绕组进行直流耐压试验，耐压前三相整体绝缘电阻测试正常，直流耐压试验在9 kV、18 kV、27 kV 三个试验阶段均正常，在35 kV下保持接近1 min时，电压陡降，泄漏电流陡增，直流耐压试验不合格，耐压后复测发电机整机绝缘电阻正常。解开发电机定子绕组出口连接和中性点连接，分别对三相进行直流耐压试验，A、C 相直流耐压试验结果正常；在对B 相进行直流耐压试验，电压加至10 kV 时发生发电现象，通过现场检查，发现B 相第三支路#24 槽上层线圈上端出槽口处主绝缘击穿。

2 原因分析

2.1 返厂解剖检查

将故障线圈拔出，从故障点剖开，检查线圈内部绝缘状况。

（1）线圈故障位置位于槽口处，在可见防晕漆低阻带末端往槽内直线段约85 mm 处。

（2）线圈绝缘表层击穿点和线圈导线表面的击穿点处于同一位置，逐层解剖过程中，未发现沿着主绝缘层间的爬电痕迹，由此判断，该线圈主绝缘的击穿属于垂直击穿。造成垂直击穿的可能原因有两个，一个是主绝缘包扎存在质量问题，另一个是主绝缘受到外力作用造成机械损伤所致。

（3）击穿点表层的主绝缘颜色偏浅，从第3 层开始可观察到击穿点周向方向有一条明显的黄带，黄带呈不整齐的带状，黄色由外层向内层颜色逐渐加深，击穿点周边各层的绝缘均被烧黑。

（4）位于线圈击穿点背面对应的主绝缘表面大面区域颜色发黄，剥开表层绝缘后，大面及小面都可见一条黄带，黄带到绝缘中间层（绝缘厚度方向）后消失，露出内层的粉色主绝缘。……