发电机定子故障分析及修理方案 王碧涛

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。

广东科技２０１２．１１．第２１期高压交流电动机定子绕组故障的原因分析及处理王功选（广东电力发展股份有限公司沙角A 电厂）1某电厂6kV 高压交流电动机运行概况某电厂共有5台机组，装机容量120万kW ，其中Ⅰ期3台200MW 机组由哈尔滨三大动力厂提供主机，与1986、1987、1988年先后投产；Ⅱ期2台300MW 发电机由上海三大动力厂提供主机，与1992、1993年先后投产。

全厂共有6kV 高压异步电动机130多台，投运十几年来，发生各种故障多起，现把1994~2000年间故障原因及次数列表1如下：由表1看出，电动机定子绕组故障的比例占到26％，虽然远低于电动机轴承故障43%的比例，但因为电动机定子绕组故障导致的损失巨大，修复时间长，修复费用高，成为影响电厂安全运行的重要因素，必须对导致电动机定子绕组故障的原因全面、系统分析，采取针对措施，减少或消除高压交流电动机定子绕组故障。

2故障原因分析高压电动机定子绕组部分的故障主要有定子绕组主绝缘烧损、定子绕组端部连接线烧损、定子绕组匝间短路和定子引线相间或对地短路等。

导致这些故障的原因主要有：2.1电动机定子绕组制造质量差，制造过程中留下隐患2.1.1定子绕组制造过程中铜线受损由于铜线本身质量不佳或线圈制造过程中线圈端部和换位部分铜线受到反复折、弯，留下了伤痕或裂纹，形成先天性隐患。

电动机在运行中特别是启动时受到巨大的电动力和振动力的作用，线圈端部与引线连接部位、定子绕组铜线换位部分最容易发生疲劳断裂，逐步发展造成电动机定子绕组断股故障。

2.1.2定子绕组下线过程损伤绝缘由于下线过程中损伤了定子绕组绝缘，导致定子绕组绝缘性能下降。

电动机在运行中特别是启动时，线圈温度升高，这些细微缺陷便逐步暴露出来，引起定子绕组对地或相间绝缘击穿。

2.1.3端部引线和线圈的接头焊接不良高压电动机的引线和线圈的接头焊接不良，在启动次数多、启动电流大、启动持续时间长的情况下，将发生接头过热开焊故障，引起线圈烧损。

某水电站定子铁芯拉紧螺杆绝缘不合格分析及处理罗帅发布时间：2021-10-22T08:08:08.585Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第12期作者：罗帅李云于奥达王朕苏贤杰[导读] 结合某水电站2号机组C级检修中，发电机定子铁芯拉紧螺杆绝缘降低的情况，分析了绝缘降低的原因及危害，提出了快速处理的方法及实施方案，并为同类型机组提供了防范措施，以供同类型水电站参考。

罗帅李云于奥达王朕苏贤杰国网绿源水力发电检修公司辽宁丹东 11800摘要：结合某水电站2号机组C级检修中，发电机定子铁芯拉紧螺杆绝缘降低的情况，分析了绝缘降低的原因及危害，提出了快速处理的方法及实施方案，并为同类型机组提供了防范措施，以供同类型水电站参考。

关键词：定子铁芯拉紧螺杆绝缘水电站一、引言该水电站共装设两台混流立式水轮发电机组,水轮机型号为哈尔滨电机厂制造的：HLA883-LJ-400型水轮发电机，最大水头为107.5m，额定水头为97m，最小水头为85m，发电机型号为哈尔滨电机厂制造的:SF140-32/9000型发电机，额定容量为160MV A。

2021年3月对其2号机组进行C级检修，期间对132根定子铁心拉紧螺杆进行绝缘电阻测量时发现，有7根绝缘电阻为零，经处理全部测量合格，确保了发电机组的正常运行。

为了方便阐述，2号发电机组数据见图一。

二、缺陷概况2021年3月对某水电站2号机组进行检修，按照机组检修项目对2号机定子铁芯拉紧螺杆的对地绝缘电阻进行了测量。

经用KYORITSU 3132A兆欧表500V档位测量，5#、13#、25#、41#、52#、63#、108#号定子铁心穿心螺栓绝缘电阻不合格，绝缘不合格螺杆位置呈现不规则形态，低于厂家质量标准，据要求，拉紧螺杆绝缘电阻值需大于5MΩ。

如此多的拉紧螺杆绝缘不合格势必会严重影响机组的安全运行，存在较大的安全隐患，因此7根拉紧螺杆需进行处理。

三、原因分析1.拉紧螺杆安装时造成根据现场实际情况，分析铁芯拉紧前穿心孔内清扫不彻底，留有少量的铁屑、焊渣或金属微粒在机组运行产生的震动中和磁场的作用下产生磁化，使铁芯与穿心螺杆形成导电通道，导致绝缘降低。

发电机定转子故障检修组织措施及技术措施1 为了本项目保质保量安全完工，特成立以下组织机构：现场总协调：项目经理：技术负责人：厂家负责人：待定安全负责员：安全监察部：配合班组负责：施工成员：设备维修部电机班、起重班及厂家人员2 各岗位主要职责组织协调6号发电机定、转子故障处理工作，提前准备好检修工具和试验仪器，确保按期完成定、转子故障检修等全部工作，确保机组检修质量全优、质量验收及试验一次合格、机组顺利启动并网，要求如下：各方职责：设备管理部：施工管理协调，负责工作票安全措施、危险点控制措施的审核，三措两案的编制。

厂家负责：负责定、转子故障处理方案及技术实施中问题解决处理。

设备维修部：配合施工完成故障检修及施工安全管理，确保检修工作在规定时间内安全高效完成。

项目经理：负责整个施工的具体组织管理工作。

负责审查本施工“三措”，检查安全生产保证体系，监督、检查规章制度执行情况，对现场安全和质量进行抽查和指导。

技术质量负责人：负责整个施工的安全技术管理工作。

负责审查本施工“三措”，监督、检查规章制度执行情况，检查规章制度执行情况，重点对施工现场的安全和质量进行检查和指导。

安全员：负责审查本施工“三措”。

督促落实现场安全工器具配备使用符合要求，督促检查班组召开安全技术交底会和班前班后会，深入施工现场检查安全生产和遵章守纪情况，发现问题及时处理。

班组长：负责具体组织工作，召开班组安全技术交底会和班前班后会，监督班组成员正确、安全的进行工作，对违章或违反工序人员加以制止和责令改正。

施工( 班组)人员：认真学习执行电业安规、作业指导书、安全交底内容。

正确、安全进行工作。

3 转子励侧极间隔板处理拔护环时，相关部门领导必须有人参加，并在场监护指导。

转子拔护环作业在检修过程中人员多，工种配合多，要求所有作业人员要高度重视，精力要高度集中，对作业人员必须精心组织合理分工。

4 在转子拔护环的过程中，分为3个小组进行：火焊组：有专人负责氧气、乙炔气瓶准备，并负责组织好8套烤枪、电焊带、表计等使用工作。

发电设备故障维修方案维修方案一：故障诊断及排除一、故障现象描述在发电设备运行过程中，出现电流异常、功率下降、噪音异常等现象。

二、故障诊断通过以下步骤对故障进行诊断：1. 检查电流表和电压表读数，确认是否有电流异常或功率下降。

2. 检查设备的连接线路，查看是否有短路或接触不良的情况。

3. 检查设备的机械部件，包括风扇、轴承等，确认是否存在异常噪音。

三、故障排除1. 对电流异常或功率下降的情况，首先检查设备的电源供应是否正常，如电压是否波动或电源线路是否故障。

若电源供应正常，则进一步检查设备内部的电路板、继电器等元件，如有问题，及时更换或修复。

2. 对于线路短路或接触不良的情况，需对设备连接线路进行详细检查，排除故障点并重新连接正确。

3. 对于异常噪音，检查设备的机械部件，如发现风扇故障、轴承松动等问题，及时进行更换或维修。

维修方案二：保养措施一、保养周期根据设备的使用情况和生产厂家的建议，制定合理的保养周期，一般为每个季度进行一次全面的保养。

二、保养内容1. 清洁：定期对设备进行清洁，包括机身表面、内部元件以及连接线路等部分。

2. 润滑：对于需要润滑的部件，如轴承、齿轮等，进行润滑工作，以保证设备的正常运行。

3. 紧固：检查设备的连接螺丝和螺母，确认是否松动，如有松动及时紧固。

4. 检查：对于设备的各项功能进行全面检查，确认无异常情况。

5. 维护记录：定期记录设备的保养情况，包括保养时间、保养内容和维护人员等信息。

维修方案三：备件储备及更换一、备件储备合理储备常用的备件，包括电路板、继电器、轴承等，以应对可能的设备故障情况。

二、备件更换1. 根据设备使用寿命和生产厂家的建议，及时更换老化或故障的备件。

2. 更换备件时，应严格按照设备维修手册的要求进行操作，避免损坏其他元件或影响设备的正常运行。

维修方案四：应急处理在设备故障时，需要进行紧急处理以保证生产的正常进行。

一、应急措施1. 立即停机：在发现设备故障后，立即停止设备运行，避免进一步损坏设备或造成安全事故。

水轮发电机定子转子绝缘故障原因及预防汪伟【摘要】电力系统中,发电机扮演着重要角色,地位与作用显著.因此,保证发电机的稳定、可靠运行具有重要价值.就发电机的具体分析来看,其安全性与定子、转子的绝缘性能具有显著关系.因此,实践中必须要分析和评价发电机转子、定子的绝缘性,实现对发电机的安全控制.水轮发电机实际利用中发现,定子和转子会发生绝缘故障.为了有效消除该故障,需具体分析故障产生的原因,并基于故障构建预防措施.基于此,分析了水轮发电机定子、转子产生绝缘故障的原因,提出了预防措施,旨在为实践提供帮助和参考.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2019(036)003【总页数】2页(P210-211)【关键词】水轮发电机;定子;转子;绝缘故障【作者】汪伟【作者单位】湖北省谷城银隆电业有限公司,湖北襄阳 441700【正文语种】中文0 引言目前，水轮发电机广泛应用于电力系统，表现出了较好的应用效果。

分析目前水轮发电机的具体应用，发现其在实践中会出现定子、转子绝缘故障，严重威胁水轮发电机的安全性必须给予解决。

1 水轮发电机定子绝缘故障原因分析第一，水轮发电机存在潜伏性故障。

从目前的实际分析来看，水轮发电机在设计、制造、运输和安装过程中存在较为明显的局部质量问题。

虽然有些问题较小，在出厂验收和交接验收中不会产生异常，但是随着水轮发电机运行时间的增加，这种问题会越来越明显，问题部位也易出现绝缘击穿事故，进而造成定子绝缘故障。

第二，铁芯硅钢片存在局部短路的情况。

就目前分析来看，水轮发电机铁芯硅钢片存在局部问题，如碰伤、电腐蚀、松动和高温等情况的持续作用会对片间的绝缘造成破坏，进而造成局部短路[1]。

依目前的资料来看，铁芯硅钢片发生局部短路时，铁损现象显著，如果不及时处理，铁芯会发生严重烧损，甚至出现定子绝缘击穿事故。

第三，定子主绝缘损坏会引发绝缘故障。

水轮发电机定子绕组在机组检修时，因起吊、搬运等工作的碰撞、刮擦，会引发局部变形或者绝缘面受损。

水轮发电机定子常见故障隐患及处理方法摘要：根据多年处理发电机定子故障隐患经验，阐述了发电机定子常见故障隐患的类型、对发电机的危害、定子故障隐患的排查方法、定位方法及定子处理建议。

关键词：水轮发电机；定子；故障隐患；处理方法；1、前言水轮发电机是水电厂电力生产最重要的设备之一，设备的完好性决定电力生产的可靠性，直接影响公司的经济效益。

近年来，公司所属的多个电站多次出现过发电机定子不同程度受损的情况，一直困扰电站电力生产，增加了机组的检修费用和运维成本。

本文通过对公司各电站发生的定子故障实例进行总结，对各种故障的排查方法、处理办法及定子检修过程中的一些注意事项与心得进行了分享。

希望本文对同行业人员解决同类问题有所帮助，提醒大家提前采取有效防范措施，预防发电机定子设备损坏事故的发生，避免或者减少不必要的经济损失。

2、发电机定子常见故障隐患2.1转子紧固件脱落造成定子扫膛发电机转子运行中高速旋转，转子紧固件、锁片、拉杆、引线压板等必须要确保无质量缺陷，安装牢固，如果运行中有部件飞逸出来，必定会对发电机定子线棒及铁芯造成毁灭性的损坏。

公司某电站#1发电机2013年A修完工后做甩负荷试验，当机组转速上升至120%Ne时，转子阻尼绕组拉杆突然断裂，与定子线棒产生旋转摩擦和挤压，造成定子线棒端部绑扎全部剥落，192根上层定子线棒全部严重损伤（如图1）。

随后，对断裂的阻尼拉杆进行了检查，断裂位置在拉杆靠近磁轭侧的螺纹段中部，螺杆断裂处原为“V”字形拼焊状态，从断面发现，中间部位约有直径为10-12mm面未焊透，其断面呈原拼焊前的光滑打磨面。

图5铁芯损坏线棒2.2槽口垫块脱落损伤定子线棒绝缘定子线棒槽口垫块安装于定子线棒出槽口部位，用于加固定子出槽口处的机械强度，对于定子线棒端部的抗振动和抗冲击都有很好的加强作用。

一般将适形毡浸AB胶后包裹槽口垫块，避免槽口垫块与线棒直接接触，再使用绑绳将槽口垫块捆绑固定在线棒上，最后再刷AB胶固化，使其与定子线棒成为一个整体。

发电机定子故障分析及修理方案王碧涛摘要：随着经济的快速发展，对发电机的要求越来越高，发电机是发电厂重要的设备之一，它起着很大的作用。

目前我国发电机的发电厂大部分是采用国外的技术进行制造的。

但是仍存在需要改善的地方。

面对发电机的一些问题，我们要及时解决。

对于正在使用的发电机，要进行定期的检查修理，防止发电机在正常工作过程中出现故障。

提高发电厂的工作效率。

关键词：发电机定子；故障分析；修理方案引言：发电机是发电厂最重要的主设备之一，其制造质量将影响到电厂机组的安全稳定运行，关系到国计民生。

目前，我国新投产的机组部分是采用引进国外技术制造的国产600 MW发电机，其制造工艺方面存在一些不成熟之处。

现对某发电机的定子故障情况进行分析，介绍其修理方案，以供参考。

1发电机故障现象及原因分析某发电厂发电机采用某公司制造的 QFSN-600-2 型汽轮发电机，额定功率 600 MW，额定电压 20 k V，额定电流19 245 A，冷却方式为水氢氢冷（即定子线圈采用水内冷，转子线圈采用氢内冷，静子铁芯及其他构件采用氢气表面冷却）。

出厂编号 60SH016。

定子槽数为 42 槽，每槽放置上下两层线棒，水内冷的定子线圈是由实心股线和空心导线交叉组成，空实心铜线之比为 1∶2，均包有玻璃丝绝缘层。

上层线棒的导电截面积要比下层的大，上层由4 排、每排5 组空实股线组成，下层为 4 排 4 组。

定子绕组为 60°相带三相、双层绕组，双路并联、Y 连接。

定子线圈的空心导线内通过冷却水以冷却铜线，定子线圈对地绝缘采用 F 续绝缘。

在线圈的槽内直线段和出槽口、端部均进行了表面防电晕处理。

该发电机属新投产机组，因其他电厂同类型发电机组发现存在定子线棒端部放电隐患，在机组通过168 h 试后一个月，该电厂对发电机进行了抽转子全面检查。

发现定子线棒端部存在放电重大隐患，发电机定子汽励两端共有 9 处放电痕迹，分别为励端线棒槽号，A 相 23-24，B 相 10-11，B 29，只有经过维修这些，才能得到好转。

浅谈汽轮发电机的常见故障及检修维护发布时间：2021-05-14T14:22:16.513Z 来源：《中国电业》2021年2月第4期作者：盖永波[导读] 汽轮发电机是电力系统中最重要的核心设备盖永波河北国华定州发电有限责任公司 073000摘要：汽轮发电机是电力系统中最重要的核心设备。

在毫无征兆的情况下发生事故，不仅造成昂贵的发电机损坏，也对电网的安全稳定造成巨大冲击，严重威胁现场工作人员人身安全。

而汽轮发电机发生的故障产生原因及日常维护是受到较大关注的一部分，因此针对各个情况下汽轮发电机出现的故障发生缘由，故障出现后如何处理，如何维护，这些问题将在本文中进行论述。

关键词：发电机；工作原理；检修；维护引言随着我国电力事业的蓬勃发展，火电机组容量在不断增大，火电建设正逐步过渡到以国产600MW机组为主的新局面但是因为其构成复杂，在运行中难免会出现一些故障，一旦发生故障，就会影响机组安全稳定运行,对经济方面造成重大损失。

1 常见故障1.1 定子故障首先就是在汽轮发电机生产制造时出现问题。

制造时原始缺陷会导致机组在运行过程中出现故障现象，因此机组生产时的设备监造是非常重要的。

了部分零件的材料选用除，绝缘材料的选取也至关重要，为了保证其在运行过程中不会出现绝缘异常引起发电机内部故障。

对于发电机而言，铁芯方面出现问题是较为常见的一种故障。

铁芯片间短路引起过热，松动、磨损、断齿。

直接导致铁芯部件被损坏，引起线圈接地故障。

还可能会出现扩大铁芯损坏区域的现象。

端部振动磨损及接头损坏也是造成定子故障的重要原因。

1.2 转子故障转子绕组故障主要集中在绕组匝间短路和绕组一点接地，产生原因主要由制造原因的毛刺等损伤绝缘和金属屑等异物进入转子通风道导致。

1.3外在因素值得注意的一点就是相关技术人员对于汽轮发电机的运行操作、检修维护是否严格执行相关标准要求。

汽轮发电机附属的氢、油、水系统结构复杂，如果在操作过程中出现了操作失误的问题，就会加大损坏程度。

修复发电机定子出线及外壳的措施摘要：在建设海外发电厂项目时，出于运输成本和可靠性的考虑，经常会使用海运的方式运输大型设备，而在海运过程中，由于受到台风等恶劣天气因素影响，海浪容易出现大幅波动，导致船只颠簸较大，从而使得船上的设备容易损坏。

为了避免造成重大损失，对受损的大型设备进行修复成为海外项目的一种重要保障措施。

关键词：海运；大型设备；修复；保障措施前言：深能安所固电力（加纳）有限公司发电厂项目建设规模为560MW，机组燃料为尼日利亚进口的天然气，分两期建设，本期为二期工程，建设两套装机容量为180MW的国产9E级燃气-蒸汽联合循环发电机组，两套机组由中国能建广东火电国际工程有限公司EPC总承包。

其中二期第一套机组为深圳月亮湾电厂拆迁过来安装的机组。

2015年10月6日从深圳月亮湾电厂拆迁海运过来的#8汽机发电机定子到达加纳特马码头，到码头查收定子时，发现装载定子的箱子已破损。

在码头就地拆卸箱子，对定子进行检查时，发现固定定子的框架严重变形，其中定子汽端右侧端盖螺丝固定板脱落、汽端右侧端盖底部螺丝固定板断裂、出线罩外部中性点C相铜排受压变形、中性点C相固定点受压向上移位10mm左右、出线罩外部中性点B铜排受压变形、A相及中性点B相固定处受压引起绝缘层爆裂、中性点B相水平段受压变形及绝缘层爆裂、中性点B相铜排因受压完全贴近出线B相铜排、中性点B相铜排受压向上移位50mm左右、中性点B相铜排因受压贴近出线B相铜排而导致引出水平段绝缘层爆裂和铜板变形。

经对定子损坏情况进行分析后，制定定子修复步骤如下：第一步：先对定子出线铜排变形部位进行修复，修复过程如下：先剥掉定子出线V1、V6、W1、W6四相受损部位的手包绝缘，将C相中性点引线线棒鼻端位置进行防护，使用氧气乙炔焊炬对并联环引线与引线线棒鼻端连接处进行加热拆解。

拆除并联环与绝缘支架绑扎，并取下定子并联环，并使用自制工具及千斤顶将变形铜排校直，在校直过程中，必须保证在复位变形的引线时不对其他部位产生新的损伤，校直后重新装上并联环引线。