发电机定子绕组的维修技巧全版

黄碧强 李国房 广州黄埔电力工程有限公司摘要：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之间的空隙进入，削弱了绝缘性能。

发电机定子绕组电腐蚀原因分析及处理方法发电机定子绕组在长时间运行后，可能会出现电腐蚀现象。

电腐蚀是指金属表面在特定电压电流条件下的一种化学反应，导致金属表面出现腐蚀现象，从而影响设备的运行和寿命。

下面，我们将对发电机定子绕组电腐蚀的原因进行分析，并提出相应的处理方法。

1. 原因分析：（1）酸性环境：发电机定子绕组可能会被酸性物质腐蚀，例如硫酸、硝酸等。

这些酸性物质会使绕组表面的保护层被破坏，进而导致金属的电腐蚀。

（2）湿度和温度：湿度和温度的升高会加剧绕组的电腐蚀。

高湿度环境下，水分会使绕组表面形成电解液，为电腐蚀提供条件。

高温环境下，电腐蚀反应速率也会加快。

（3）电流过大：发电机定子绕组承受的电流过大会引起电腐蚀。

电流过大会使绕组局部温升，从而导致腐蚀物的生成和堆积。

（4）金属材料选择：若是选用不耐腐蚀的金属材料，也会导致发电机定子绕组电腐蚀。

一些不耐腐蚀的金属材料，如铁、锌等，容易被酸性物质腐蚀。

2. 处理方法：（1）选择耐腐蚀的金属材料：在设计和选择发电机定子绕组时，应选择耐腐蚀的金属材料。

一些耐腐蚀的材料，如铜、不锈钢等，具有良好的抗腐蚀性能，能够减少电腐蚀的发生。

（2）控制湿度和温度：合理控制发电机周围的湿度和温度，防止绕组遭受过高的湿度和温度。

可以采用湿度控制设备和温度控制设备，保持合适的湿度和温度范围。

（3）防止酸性物质侵蚀：尽量避免酸性物质与发电机定子绕组接触，可以使用防腐涂层进行保护，避免腐蚀物质对绕组的腐蚀。

（4）电流控制：严格控制发电机定子绕组的电流，避免超过承受极限，减少绕组的局部温升，降低电腐蚀的发生。

发电机定子绕组电腐蚀的原因可以是酸性环境、湿度和温度、电流过大、金属材料选择等多个因素导致的。

对于这些原因，我们可以采取相应的处理方法，如选择耐腐蚀的金属材料、控制湿度和温度、防止酸性物质侵蚀、电流控制等，以减少电腐蚀对发电机定子绕组的影响，提高设备的使用寿命。

发电机定子绕组常见故障的分析及处理摘要：伴随我国科学技术的日渐成熟，加快我国机电制备技术发展进程，也提升发电机单机的容量。

发电机是电力系统的关键构成，若是出现不同程度故障，将对电厂效益以及生产安全性等带来影响。

因此，电厂必须做好发电机的故障检修工作，特别是定子绕组常见故障的分析和处理。

因为该处理方法存在一定难度，因此，建议发电机组设备检修和处理工作人员，尝试应用多回路的理论去分析发电机组的内部故障，然后对绕组的故障以及绝缘缺陷的定位进行处理，这样利于迅速和精准的判断出故障的位置，然后选择适合的方法来进行处理，提高故障检修以及维护的效果，确保故障被及时和有效处理。

关键词：发电机；定子绕组；常见故障；分析；处理前言：社会的发展，经济的繁荣，带动电厂的现代化发展进程，使得电厂的规模不断扩大，生产作业量进一步增加。

在此形势下，电厂要想更好的发展，需要做好生产作业，针对当下发电机定子绕组的常见故障进行分析和处理，结合故障特点以及产生原因，优先做好故障的分析以及耐压测试试验，然后结合试验结果等采取科学方法和举措处理故障，如，利用多回路理论分析来发现电机内部的故障、分析故障之路电流相位以及大小、分析中性点的连接线的电流大小等，利于精准判断故障和明确故障，结合分析结果和信息，应用科学方法去处理和管控故障。

1.发电机定子绕组常见故障的分析1.1安装工艺方面的因素安装期间，一些故障人员操作错误，部分工作人员安装的未依据标准以及未及时地清理掉定子绕组表面遗留杂物和尖角毛刺等，导致发电机安装的质量差。

因为绕组的表面电位很高，所以，若是在较高的磁场作用之下，表面的尖端将优异诱发很多电荷的积累，导致出现放电现象[1]。

1.2定子通水的因素部分附属性设备在检修环节要仔细地去检查，排查设备存在的隐患。

如，以上海电机厂生产和制造的330MW类型发电机为例，该发电机在使用期间曾在定子线棒下端出现绝缘击穿事故。

对该事故产生的原因进行分析给出，是因为发电机组冷却管道出现堵塞问题，使得单支线棒的温度不断升高，导致局部出现过热问题。

三相电动机定子绕组故障的处理定子绕组故障的处理1．绕组接地(1)绕组接地故障现象及产生的原因绕组接地是指绕组与铁芯或机壳间绝缘损坏而造成的通地现象。

出现这种故障后，若保护接地不良的话，会使机壳带电。

使绕组发热而造成短路等故障。

造成绕组接地的原因有：电动机受潮，维护不当；受有害及腐蚀性介质的腐蚀；因检修不慎而损坏绝缘；使用日久绝缘老化；雷击；经常过载；定、转子相擦；以及绕组制造或检修工艺不良等。

(2)绕组接地故障的检查方法绕组接地故障的检查方法如下：①用验电笔测试拆下接地线，用验电笔测机壳。

如果氖管发亮，说明绕组接地或严重受潮；如果氖管微亮，说明是绝缘下降，电动机受潮。

②用兆欧表测试根据电动机的电压等级选择相应等级的兆欧表。

对于500V以上的高压电动机，用1000～2 500V的兆欧表；对于500 V以下的低压电动机，使用500 V兆欧表。

当测得的绝缘电阻在0.5 M 以下时，说明绝缘受潮或绝缘性能变差；若电阻为零，则说明绕组接地。

③用多用表检查将多用表打在R×10 k挡，若测得电阻为零或很小，说明电动机绕组已击穿或严重受潮。

④用校验灯检查在电源上串联一只220 V灯泡，将两线头分别接触电动机接线端子和机壳。

如果灯泡发亮，说明绕组接地；如果灯泡微亮，说明绝缘接地击穿；如果灯泡不亮，但当线头接触到端子和机壳时出现火花。

说明绕组尚未击穿，只是严重受潮。

⑤用自耦降压变压器通电检查自耦降压变压器可用一台废弃的电动机启动，用补偿器内的自耦变压器改装而成(见图4-14)。

将改装后的自耦变压器接入380V交流电时，可获得76 V、152 V和228V的三种不同电压，以供检查时使用。

检查时，打开三相绕组的首尾连接线，按图4-15所示方法将电源的一侧接在定子外壳上，另一侧分别接到三相绕组上。

通电一定时间后切断电源，用手感温法查出发热的绕组部位，此部位即为接地点。

⑥高压试验试验电压一般为电动机额定电压的两倍加1000V，试验时间为1 min。

电动机的绕组修理技巧和方法有什么1.定子绕组短路绕组短路是指两条铜线因线圈导线绝缘损坏而直接碰撞，使电流无负载直接形成回路。

主要原因是电源电压过高、电流过大、绕组受潮、振动磨损，以及在维修预埋导线时意外摩擦导线外层绝缘。

电机发生短路故障后，故障处会产生高温，烧坏更多绝缘。

因此，在检查运行中的电机短路故障时，应仔细观察电机停止运行后，电机线圈是否有烧焦痕迹和气味。

电机也可以空载运行一段时间。

停机后，立即取下端盖，用手触摸线圈加热是否均匀。

匝间短路处温度一般较高。

但最有效的方法是采用感应法，即利用电磁感应原理，在定子槽上交叉一个特殊的短路变压器短路检测器。

短路检测器通电后，如果放置在槽对面的薄铁片或锯片振动，则表明绕组中存在短路。

如果绕组为多通道或三角形连接，则应拆卸每个绕组或相绕组的接头，然后进行检查，否则很难找到。

发现短路后，如果发现线圈短路不严重，绕组没有烧坏，通常会进行局部修复，短路可以重新用绝缘材料包裹。

如果整个绕组中只有一个线圈因短路而烧坏绝缘，但急需时，可以采取临时措施，即拆下线圈或采用跨接的方法将短路线圈从绕组线上拆下，但此时应切断短路线圈一端的所有导线，否则会产生短路电流，然后将电线两端拧在一起，并用绝缘材料包裹。

如果大部分绕组绝缘层烧坏，则更换新绕组。

2.定子绕组接地的检查与修理绕组接地是指绕组与外壳或铁芯之间的连接。

电机运行过程中，如果绕组绕组过热或绕组端部绝缘损坏等原因导致电机绕组绝缘损坏，两相接地会导致短路，烧毁绕组。

常用灯泡法检查绕组是否接地，检查前需将各相绕组的接头拆开使各相绕组互不相通，然后将灯泡和低压电源12～36v串联，一端接在电动机外壳上，另一端轮流接到各相绕组的接头上，如灯泡发亮则表示这一相有绕组接地现象。

如不是直接接地碰壳，而因绝缘受潮使绕组和铁芯间漏电时，由于绕组和铁芯间有较高的漏电电阻存在，用灯泡法有可能测试不出来，此时可用几个干电池和一个喇叭耳机串联，有故障时会听到“喀嚓”的声音，好的绕组没有这种声音。

发电机定子部分的检修与试验发电机定子绕组在检修中，如内冷水系统停运，需将发电机定子存水全部放掉并吹净；在发电机检修场地，如环境温度低于5℃，应对发电机定子采取保温或加热措施；25℃时空气的相对湿度不超过80%。

在更低的温度下应无结露，在更高的温度下相对湿度应更低一些。

1.3.1铁芯的检查1.3.1.1 仔细检查铁芯各部位，有无由于振动产生的铁锈和腐蚀粉末、锈斑、局部过热痕迹、碰伤现象。

检查通风槽中小工字钢紧固程度，有无倒斜变形。

检查两端梯形铁芯，有无松动过热、折断和变形。

1.3.1.2 检查两端铁芯压圈、压指和铜屏蔽环是否有过热、变形及松动现象。

1.3.1.3 检查定子铁芯压紧情况以及压指有无压偏情况。

特别是两端齿部，如有松弛现象，必须处理后方可投运。

对铁芯绝缘有怀疑时，应进行铁损试验。

1.3.1.4 检查各部通风孔是否堵塞，各通风孔应干净畅通。

1.3.1.5 检修中应采取有效措施保护铁芯不受碰撞损伤。

膛内应保持清洁，特别应防止将焊渣、工具及其他金属物遗留在发电机内。

1.3.2 铁芯的修理1.3.2.1 如果铁芯内径齿部有锈斑和丹粉现象，可用毛刷先清理干净，再刷上几遍绝缘漆即可。

1.3.2.2 若铁芯片间损坏较严重，可用改锥轻轻撬开矽钢片，注意不得碰伤线圈，用干燥清洁的压缩空气彻底吹扫，再用四氯化碳进行清洗，然后灌入绝缘清漆或环氧胶，将两矽钢片间塞入5－8丝的天然云母薄片，塞入深度越深越好，待完全自然固化或加热固化后，除去多余部分并整形。

1.3.2.3 若铁芯表面有局部短路现象，在其周围用医用棉或腻子将缝塞严。

用30%－35%浓度的硝酸溶液，反复用毛刷刷洗。

当溶液出现铁红色，说明铁元素和硝酸发生了化学反应，生成了硝酸铁和硝酸亚铁悬浮溶液中。

然后再用同样的溶液同样的办法刷洗，重复上述过程，直至铁芯试验合格为止。

由于矽钢片绝缘和线棒绝缘材料是黄色绝缘呈酸性，所以稀硝酸不会和它们发生化学反应，虽然如此，但也不准将硝酸液滴漏到线棒和其它铁芯上。

电动机定子绕组的故障与处理电动机的定子绕组是产生旋转磁场的部分，其故障将直接影响电动机的正常运行。

定子绕组的常见故障如下：一、受潮电动机存放地点或工作场所中，若湿度很大，电动机有可能受潮。

当电动机在湿度大的场所存放时间较长或停用时间较长，使用前应先用兆欧表测量电动机的绝缘电阻。

如果低压电动机小于0.5MΩ、高压电动机小于1MΩ/kV，则认为电动机绕组已受潮，需进行烘干处理。

烘干时温度要逐渐增加，一般升温速度不大于20～30℃/小时。

如果升温太快，会造成绕组表面水分很快蒸发，使潮气由表面向绕组内部扩散，绕组内部水分不易排出。

烘干温度保持在110℃左右，并注意及时换掉烘干室内含水分较多的空气。

当绕组绝缘电阻值大于10MΩ，且其值在3个小时内基本保持稳定，变化不大于10%时，可认为烘干完成。

对于绝缘已经开始老化的电动机，烘干时可以考虑重新浸一次绝缘漆，以增加绝缘强度。

二、接地当电动机的绝缘电阻已降至零或接近零，经过烘干处理，绝缘电阻仍然上不来时，可认为定子绕组已经接地。

处理定子绕组接地故障就要找出接地部位，首先应将电动机接线连板打开，再用兆欧表测一遍绝缘电阻，找出是哪一相接地。

1、冒烟法在电动机的定子铁芯和接地绕组之间加一个调压器，用调压器缓慢升高电压，注意电流不能太大，使接地点发热而冒烟，以此找到接地点。

2、磁针法如上图，将故障一相绕组的两个头短接起来通入直流电流，用小磁针在被测绕组的槽口移动，如果在某处小磁针的偏转方向突然改变或偏转幅度突然变化，通常该处即是接地故障点。

对于绕组重新嵌线的电动机，如发现有接地现象，往往是槽口的绝缘被卡坏的原因，这时只需要在两个端部找到接地点，然后用绝缘纸将它垫好。

三、短路由于电流过大、导线绝缘受损，或者绝缘漆的质量差等原因造成绕组短路，导致三相绕组不对称，气隙磁场不均匀，电动机运行时将会振动、发出杂音，甚至出现发热冒烟等现象。

实践经验证明，绕组短路多是匝间短路。

1、检查方法1）外表检查将电动机空转数分钟，切断电源停车之后，立即将电动机端盖打开，取出转子，用手摸绕组的端部，感觉哪一个线圈温度较高，或者哪个线圈的颜色较深，则认为这个线圈有故障。