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摘要：发电机在实践运行时经常出现定子绕组故障，其中最常见故障原因即是定子线棒下线时未能依据安装工艺操作，导致在耐压实验时出现放电现象等。本文就这些常见故障进行综合分析，并对此提出相应处理办法。 关键词：发电机；故障；处理陶瓷压机>顶空瓶
中图分类号：TM31 文献识别码：A 文章编号：1001-828X(2015)022-000330-01
伴随着我国机电制备技术的日新月异，发电机单机容量也获得了巨大提升。作为电力系统中至为关键的一环，一旦发电机出现故障，很有可能造成引发严重后果，造成重大损失。
一、发电机定子绕组常见故障分析
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１．安装工艺因素
工艺操作过程对发电机的安装质量产生直接而明显的影响。如果安装工艺不规范，未能及时清理干净定子绕组表面的尖角毛刺，由于绕组表面的电位相对较高，在置于高磁场强作用下，表面尖端很容易诱发大量电荷的积累，从而引起放电。
２．定子通水因素
一些附属设备在检修期间应进行细致检查，及时察觉并解决隐患。如笔者所在单位的上海电机厂制造的330MW的发电机，在2006年初机组曾出现定子线棒下端的绝缘被击穿事故。分析放电出现的原因，是由于发电机机组的冷却器管道发生堵塞，导致单支线棒温度逐渐升高，造成局部过热。分析原因是发电机定子内冷水系统由于橡胶密封垫长期使用后龟裂老化，碎粒进入定子内冷却水系统内，导致定子内冷水系统管道局部堵塞，定子冷却水流量减少，使定子线棒发热。同时，运行职员对线棒温度高报警，发现线棒流胶并有异味等事故异常征象判断错误，没有及时减负荷停机，造成发电机定子烧损的事故。
３．手包绝缘因素
笔者所在电厂的330MW发电机曾经发生过相间短路现象。相间短路容易出现的位置包括定子绕组端部引线手包绝缘等。造成相间短路的原因有二，一是绕组端部的固定结构强度不足，受热应力和电磁力影响，会造成线棒与固定件之间的位移；二是手包绝缘未能固化为一体，水汽或油污容易顺着绝缘层
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之间的空隙进入，削弱了绝缘性能。
４．异物因素
在安装以及检修发电机时，如果铁丝、碎屑等异物一旦遗落在机组内，机组击穿现象出现的可能性便大幅度增加。而造成金属异物遗留在机组内的主要原因，是由于操作者在执行操作工艺时不够认真和规范、检查验收不严格等。
二、发电机定子绕组常见故障处理
依据小波变换技术以及快速傅立叶变换所构建起来的数学模型，在分析发电机电子绕组故障时，可以针对不同运行状况下发电机内部定子绕组故障进行相应数值分析。
１．运用多回路理论分析发电机内部故障
在定子绕组故障出现时，机组的气隙磁场谐波与平时相比一般更为强烈，此时不能再套用常用的参数来分析电机内部故障，这时可以参考多回路理论。该理论将发电机分解为大量相互运动的回路组合而成的电路。通过选择多回路理论分析法，分析在实践中发电机可能出现的短路、分析各个故障各支路电流的相位和大小、分析中性点连线电流大小。
２．发电机定子绕组故障和绝缘缺陷的定位处理
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尽管定子绕组单项接地故障危害性并不那么明显，但其预示着会生更严重短路故障。如能实时察觉接地故障将会相当程度压缩发电机内部短路故障出现概率，如能更进一步判定故障出现位置，也会为后续处理工作带来更大便利。例如接地故障一旦在发电机中性点之外，或者在机端引线之外发生，电机保护装置及时判定故障所出现的位置，检修人员可以迅速应对和处理故障，从而最大程度压缩因为停机而难以正常运行所造成的损失。比如接地故障一旦在电机绕组内部出现，故障位置的及时分析判定，也对检修人员检修进度存在非常重要的价值。
由于必要故障信息尚不够完备，当前我国发电机定子单项接地的故障定位功能尚未配套充分。有学者建议利用基波零序电压和外加电源单相接地保护提供的故障信息，具体来说，利用前者所提供的机端各相对低电压的变化特点，以及前者的过渡电阻值，可以及时定位定子绕组单项接地故障。
在针对发电机定子绕组展开直流耐压试验时，一些情况下会存在三相泄漏电流相差过大，同时泄露电流伴随电压以非比例方式突变或上升。这类异常情况也是发电机定子绕组绝缘出现磨损或老化的征兆。寻到这些缺陷所在部位，并且对其进行规范处理，对发电机绕组使用寿命的提高是不言而喻的。不过，有些时候定子绝缘的部分位置缺陷很难识别，这就要求检测人员更为严格细致地检测。
三、结束语
我国当前发电机机组的容量正以阶梯状态势快速增加，这也让额定电压值的提升越发快速，为规避大
型发电机出现定子绕组故障，笔者认为做好以下几个方面：
1.在机组安装过程中，应严格依据工艺和图纸要求进行操作，且要落实复查机制，监督操作质量，尽量严控不必要失误出现；
2.在定子线棒下线后，应对槽口、端部表面等所附着的尖角毛刺、半导体硅橡胶等进行清理，确保干净，避免在耐压试验时出现放电；
3.机组附属设备质量应进行定时、定期维护，及时更新超过使用年限的设备；
4.坚持大修中的定子正反冲洗、水压试验、流量试验，执行厂家标准。
5.进行电气试验时，对泄露电流超出标准的，应仔细检查，分析原因，解决隐患，预防事故。应尤其注意的是，发电机端部一直以来都是发电机大修中十分重视检查的位置，端部的绝缘和线棒固定一直电机的薄弱部位，也是其出现故障最多发部位，因而必须对此位置予以高度重视。
多回路理论是当前分析电机调子绕组故障最为有效、实用的办法，其能准确预测定子绕组单项接地故障，判定接地故障位置。此外，利用泄露电流和绕组端部绝缘缺陷之间的关系，也能快速判断绕组绝缘缺陷出现的具体位置。
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作者简介：黄碧强(1978-)，男，籍贯：广东省河源市 学历：中专，职称：电机检修工，研究方向：电机，发电机。
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