定子铁芯松动导致线棒损伤原因分析及处理

李鹤年

摘要：根据某电厂QFSN-670-2型发电机定子接地故障处理和分析过程，本文介绍了QFSN-670-2型发电机定子接地故障的查找过程和处理过程，对发电机铁芯松动和处理进行了总结分析并提出防范措施。

关键词：发电机，定子接地，铁芯松动

1、设备简况

某电厂2号发电机型号为QFSN-670-2，由哈尔滨电机厂生产，冷却方式为水/氢/氢，定子电压20KV，额定电流21490A，额定容量744.4MVA，额定励磁电压466.9V，额定励磁电流4549A。该机组于2009年12月6日投入运行，2010年11月，该发电机进行解体检修，未发现异常问题。

2、故障现象

2014年08月22日19时06分， 2号发电机组保护动作跳闸，厂用电切换正确。主机联跳#2炉MFT，出口500KV--5021、5022开关跳闸，检查发变组保护动作报告为：2014-08-22 19：06：22：111，01000ms，定子零序电压，01005ms，定子零序电压高段。查看发变组保护起动后1至2个周波内发电机机端电压Ua1=14.287V，Ub1=84.369V，Uc1=89.675V，發电机中性点零序电压值41.592V，发电机机端零序电压值72.18V。

3、故障原因分析

2号发电机定子绕组接地的主要原因是由于定子铁芯硅钢片松动造成;机组长时间运行，松动的铁芯硅钢片在机组运行过程中电动力的作用下产生振动，振动的硅钢片与相邻硅钢片相对运行发生磨擦，损坏了硅钢片片间绝缘，最终造成硅钢片片间放电、短路;

放电产生的热量和硅钢片短路涡流（环流）发热，使定子铁芯过热进一步加剧，故障点的铁芯最终出现脱落，碳化，最终造成汽侧2号槽（6点钟为1号槽）外绝缘发生磨擦，导致其绝缘强度下降，在铁芯过热条件的激励下，导致主绝缘击穿接地。

4、修复前后试验数据

4.1绝缘电阻及吸收比试验

4.2直流电阻试验

4.3直流耐压和泄漏电流试验

5、防范措施

5.1加强设备维护和巡视工作。根据有关行业规范，发电机厂家技术要求，和相关规程要求，加强对发电机设备进行的巡视与维护工作。

5.2对发电机在线检测装置进行检查，确保如入正常。目前，两台发电机组均安装了局部放电在线监测装置，但没有记忆、存储功能，应及时与生产厂家联系、完善设备功能，以满足在线监测装置的运行要求。

5.3加强设备检修/试验和技术监督管理。高度重视特殊工作的管理，特别是对发电机电气试验等重要的工作要根据相关设备检修规程以及相关规定及时进行，避免漏项。

5.4加强检修管理，完善检修检查项目，制定详细的发电机检查标准项目，将发电机绑扎，螺栓紧固，止动锁片、油泥、黄粉等列为必检项目;发电机具备抽转子条件时，严格按发电机检查标准项目进行检查，确保检查无死角;不具备抽转子检查，要求抽出发电机氢冷器进行检查，结合用内窥镜检查等措施，尽可能固定检查螺栓是否松动，绝缘是否破坏、是否油泥、黄粉等问题，确保问题早检查早发现。

5.5加强发电机在线监测装置的管理。制定相应的管理制度，定期进行在线监测装置的巡视检查，存储记录局部放电量数据及波形，发现异常数据（超过报警值）的应该及时查明原因。定子线棒温差达到14℃或定子引水管出水温差达12℃，或任一定子槽内层间测温元件温度超过90℃或出水温度超过85℃，在确定测温元件无误后，应立即停机检查处理。

参考文献：

[1]王维俭.《大型发电机变压器内部故障分析与继电保护》中国电力出版社.2006

[2]施维新.石静波.《汽轮发电机组振动及事故》中国电力出版社.2008