水轮发电机空气间隙评估方法研究

高 凡，柏文珺，唐 伟，李 宁

(湖北清江水电开发有限责任公司，湖北 宜昌 443000)

水轮发电机是发电厂极其重要的一次设备，在其进行检修后，对其进行评估有助于分析其检修效果与运行稳定性。水轮发电机检修后，其空气间隙偏差很大程度上影响其安全稳定运行[1]。气隙不匀时会导致水轮发电机出现运行不稳定、易振动的问题，气隙过大、过小将分别引起励磁电流增大、定转子间相互碰擦[2]的问题。

目前，关于水轮发电机空气间隙的研究主要集中在空气间隙测量和转子圆度上，文献[2,3]分别从不同的角度研究空气间隙的测量方法和如何减小空气间隙的测量误差，文献[4]对转子圆度不合标准进行处理，上述研究并没有系统的构建空气间隙评估模型。

鉴于目前研究的不足，本文采取纵向和横向两种评估方法，其中横向评估从空间间隙平均值、空气间隙偏差和转子不圆度三个方面构建水轮发电机空气间隙评估模型，分别评估水轮发电机检修前后空气间隙，找出不满足国标和设计要求的部位，从而制定针对性的检修方案；同时，采取纵向对比评估的方法，评估检修前后同一工况时空气间隙情况，能够有效评估检修效果，并验证检修后空气间隙是否满足相关标准；最后通过实际算例分析，验证了该评估模型的有效性、科学性。

1 空气间隙评估模型

1.1 数据采集与处理

对于任一数据采集点(xi，yi)，若对于任一i(i≥2)均有xi>>xi-1且xi>>xi+1或yi>>yi-1且yi>>yi+1，则认为数据点(xi，yi)为数据采集误差点，将其剔除，以此类推可以得到符合实际的数据集合{xi，yi}。