李瑞军
陕西北元化工集团股份有限公司热电分公司719319
摘要：本文针对发电机运行中出现故障，结合检修维护过程中总结的经验，主要对空冷式汽轮发电机定子在制造和运行过程中的常见问题进行一一分析，并提出针对性的解决方法。对于提高检修效率，降低安全隐患，改善发电机运行工况、保障机组可靠运行有一定的借鉴意义。
关键词：发电机；定子；处理措施；
0引言
发电机是发电厂的关键设备，是产生电能的核心装置，发电机故障将直接导致机组停运，影响电力系统稳定性，造成用户减产停产等严重后果。发电机定子故障是发电机常见的故障之一，且严重影响机组的可靠稳定运行，因此，有必要对定子故障的原因进行总结分析，从中寻求解决问题的方法和措施。便于在检修过程中彻底解决故障问题，从而确保机组的安全稳定可靠运行。
1发电机定子故障的主要原因
1.1绝缘老化，发电机运行过程中，定子线棒中流过较大电流，线棒本身发热，以及定子铁心的电磁涡流发热，使得发电机成为一个巨大的热源，加速绝缘老化。
1.2润滑油污染，这类故障常见于轴承部分覆盖于发电机端盖内部，发电机运行过程中，由于滑动轴承油挡漏油，润滑油随着发电机冷却风进入定子膛内，造成发电机内部污染，引起发电机绝缘下降甚至击穿。
1.3绝缘磨损，首先端部绑扎松动，线棒与支撑摩擦使线棒绝缘损坏，由于故障部位在端部绝大部分是导致泄漏电流增大，部分相邻两根非同相线棒同时磨损露铜则可能造成较大的短路事故。其次波纹垫条失效，波纹垫条在槽内长期受到线棒振动挤压以及高温老化，出现疲劳现象，槽楔开始松动，线棒振动加剧导致绝缘磨损发生定子接地故障，还有部分设备在制造过程中，受工艺等因素的影响简化装配流程，采取防磨措施不到位，造成直线段磨损而发生接地故障。
1.4槽口垫块脱落造成线棒损伤，该类事故大部分由于使用收缩带加胶木条对槽口垫块进行固定，收缩带老化断裂，槽口垫块脱落损坏定子线棒，而槽口距离铁芯较近，容易造成定子接地事故。
1.5低阻漆脱落引起电晕烧伤，高压电机为防止端部电晕对定子主绝缘造成损害，在线棒槽口部位采用了涂抹半导体漆的办法来解决过渡问题，发电机大、小修过程中，极易造成低阻漆的脱落引起电晕烧伤。
2发电机定子故障的预防措施
2.1在发电机运行过程中，应严格控制出入口风温和定子温升，杜绝出现定子超温现象，发电机大修期间应彻底清理发电机定子线棒和铁心风道，进而提高散热效率，有效降低定子绝缘老化速度。
2.2发电机制造厂家在设计制造过程中应严把质量关，对直线段线棒进行防磨处理，增加槽侧垫条，运行过程中要防止频繁大幅度增减负荷，积极治理系统内的谐波分量。
2.3在发电机运行期间，应积极治理轴承供油压力等参数，防止汽轮机油进入发电机内部。一旦发生汽轮机污染事故应对整膛定子铁芯进行油污清洗、通风孔疏通，检查线棒腐蚀浸渍情况。尤其要重点排查鼻部手包绝缘，必要时进行耐压试验。
3发电机定子故障点的排查方法
发电机定子故障主要分为相间故障和接地故障两类，相间故障因为其短路能量较大，会在发电机内部形成较明显的短路故障点，发电机端盖拆除后就会轻易发现。相比较而言，定子接地故障就难找的多了，接地故障不会有明显故障点，需要通过试验的方法来确定，常用的方法有直流耐压法、交流烧穿法等。
直流耐压法一般用于绝缘电阻值在0.5MΩ以上的情况，等到试验电压值升到一定值后突然击穿，通过观察火光和声音来确定故障点，这种方法对于端部接近槽口部位的故障是相当有效的；当槽内绝缘电阻低于0.5MΩ的情况下应采用交流烧穿法，选用较大容量的调压器以及试验变压器给故障相加压，直至故障点拉弧冒烟；通过以上两种方法仍无法确认故障点时，则应破拆故障相鼻部手包绝缘及焊接头，采取分区绝缘测试的办法来确认。
4发电机定子故障的处理方法
4.1发电机大修期间，应进行翻槽楔检查，发现波纹垫片及槽楔异常磨损时应进一步抬线棒检查，以确定磨损情况，必要时更换定子槽楔、垫条、波纹板等并对磨损线棒进行修复。
4.2发电机大修期间，对槽口垫块进行防脱落处理，更换已经磨损的槽口垫块，在垫块两侧增加适形毡并使用涤玻绳绑扎固定。
4.3对渐开线部分进行防线棒振动处理，定子端部绕组渐伸线部分，在额定运行中要受到比槽内部分大得多的交变电磁应力，当外部短路时，所产生的交变电磁应力，比额定时大近百倍，因此在大修期间应对绝缘支架、绝缘压板、反磁螺杆、适形垫块等加强紧固绑扎，环氧玻璃线圈支架、L形弹簧板、聚四氟乙烯滑移层与铁心压圈之间可靠固定，杜绝内部震动引起相互摩擦。
4.4发电机大修工作完成后，应及时修复半导体低阻带，剔除线棒上的尖角毛刺，并认真检查清理定子内部，确认膛内无遗留金属异物。
结束语
发电机的故障原因及类型很多，本文通过对常见故障分析总结，从而在制造装配工艺，生产运行、维护检修等各个方面探索出更多处理故障的方法和防止事故的措施，使发电机定子故障率有所降低。
参考文献：
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[2]楼国才；王立大；发电机定子接地故障处理和分析；电力建设；2010.3
[3]黄碧强；李国房；发电机定子绕组常见故障分析和处理；现代经济信息；2015.12