发电机导电螺钉断裂分析

张飞飞 ，张恒磊 ，杜风贞

（1.国合通用测试评价认证股份公司，北京 100080；2.国标（北京）检验认证有限公司，北京 100080）

0 引言

发电机的种类有很多种，按照原动机的不同分为水轮发电机、汽轮发电机、燃气轮发电机、柴油发电机等。燃气轮机发电机组能在无外界电源的情况下迅速起动，机动性好，在电网中用它带动尖峰负荷和作为紧急备用，能较好地保障电网的安全运行，所以应用广泛。由于体积小、重量轻、启动快、安装快、用水少或不用水、能使用多种液体和气体燃料，在发电上多用于调峰。此外，燃气轮机在油气开采输送、交通、冶金、化工、舰船等领域也得到广泛应用[1-4]。

其中转子导电螺钉是燃气轮发电机转子结构中的重要部位，它要求导电螺钉与导电杆、转子引线紧密连接，导电螺钉外包绝缘层有较高的耐电强度，相关密封件紧密配合以保证导电螺钉在转子内的严格密封。此外，大型燃气轮发电机转子绕组绝缘（包括导电螺钉绝缘）在运行过程中受到很高的机械力（离心力、启停引起的弯曲应力及热应力），过电压作用，且具有承受冷热循环的工况能力[5-9]。总之，导电螺钉作为燃气轮发电机中重要的零件之一，对燃气轮发电机的正常运行有着极为关键的作用。若导电螺钉发生断裂，将会严重影响发电机的正常工作。

陈强等[10]分析导电螺钉断裂案例后指出，导致导电螺钉断裂的原因是直角过渡的变截面应力集中，不必要的加工沟槽弱化了结构，高温下螺钉强度下降，结构中的最薄弱点不足以支持离心力的作用时，在最薄弱的加工沟槽处首先发生断裂，继而发生短路产生后续的烧损。……