发电机定子铁心损耗试验方案

发电机定子铁芯损耗试验施工方案批准：初审：编制：设备管理部2015年01月14日发电机定子铁芯损耗试验方案一、施工项目简介我厂发电机为哈尔滨电机厂生产的QFSN-600-2YHG型汽轮发电机，发电机采用内部氢气循环，定子绕组水内冷，定子铁芯及端部结构件氢气表面冷却，转子绕组氢气内冷的冷却方式。

为了防止运行中因片间短路引起局部过热，甚至威胁到机组的安全运行，必须进行铁芯损耗试验。

二、施工方案1、施工准备1.1物资准备1.2人员准备哈尔滨电机厂现场服务人员负责密封垫更换工作，设备管理部电气专业人员配合。

1.3机械设备准备根据现场实际情况，准备扳手、螺丝刀、热成像仪等。

2、施工方案2.1试验原理在发电机定子铁芯上缠绕励磁绕组，绕组中通入一定的工频电流，使之在铁芯内部产生接近饱和状态的交变磁通，通常取励磁磁感应强度为1～1.4 T，铁芯在交变磁通中产生涡流和磁滞损耗，铁芯发热，温度很快升高。

同时，使铁芯中片间绝缘受损或劣化部分产生较大的局部涡流，温度急剧上升，从而找出过热点。

试验中用红外线测温仪测出定子铁芯、上下齿压板及定子机座的温度，计算出温升和温差；用红外线热成像仪扫描查找定子铁芯局部过热点及辅助测温；在铁芯上缠绕测量绕组，测出铁芯中不同时刻的磁感应强度，并根据测得的励磁电流、电压计算出铁芯的有功损耗。

把测量、计算结果与设计要求相比较，来判断定子铁芯的制造、安装整体质量。

2.2试验接线图W1:励磁绕组W2:测量绕组A：测量绕组电流表W：测量绕组功率表V2：测量绕组电压表2.3试验标准2.3.1《电力设备预防性试验规程》（DL/T 596-1996），励磁磁通密度为1.4T（特斯拉）下持续时间为45min,齿的最高温升不得超过25℃,齿的最大温差不大于15℃,单位铁损不得超过该型号硅钢片的允许值(一般在1T时为2.5W/kg).2.3.2《电力设备交接和预防性试验规程》（大唐集团公司Q/CDT 107 001－2005），磁密在1T下齿的最高温升不大于25℃，齿的最大温差不大于15℃，单位损耗不大于1.3倍参考值。

水电站机组定子铁损试验方案一、试验的通过采用铁心磁化试验，检查叠装过程中铁芯达到进一步压紧，保证铁芯的整体性。

测量铁芯单位损耗和温升，发现局部过质量，热点。

检查铁芯工艺缺陷，片间绝缘损坏等，以防止发电机在运行中，定子铁芯因局部涡流过大而引起的铁芯过热，造成过热点损坏定子绕组绝缘等事故。

确保机组投产后的安全运行二、试验标准根据GB50150—91《电气装置安装规程电气设备交接试验标准》中第2.0.11的规定。

采用0.8—1.0T的磁通进行试验，当各点温度按1.0T磁通密度折算时，铁芯齿部的最高温升不应超过25℃；各齿部的最大温差不应超过15℃；持续时间为90min。

三试验设备及接线由于目前没有专用试验变压器，选用厂高变代替试验变压器，厂高变的型号为DC9—800/15.75 15.75/√3±2.5℅/10KV，本次试验选用3台厂高变做试验变压器。

根据施工现场的实际情况，拟采用10.5KV电压作为试验电源。

选用10KV开关柜，柜上装设过流速断保护并可现跳场操作闸（过流整定值1.5倍）。

试验接线原理图见附图—所示。

四. 试验计算根据铁损试验的一般要求选铁芯磁通密度为1特即：B=104高斯；单位长度安匝数H0取2.1安匝/厘米；铁芯填充系数：K取0.95具体已知数据：铁芯总长度：1=195㎝通风道宽度：l d=0.8㎝通风道数量=n d=40定子齿的高度：H ch=15.25㎝铁芯外径：D a=1280㎝铁芯径：D1=1202㎝具体计算：定子铁芯有效长度：l j=K（l--l d n d）=0.95*（195-40*0.8）=154.85㎝定子铁芯轭部高度：H e=D a-D i/2-H ch=1280-1202/2-15.25=23.75㎝定子铁芯的平均直径：D0=D a-H e=1280-23.75=1256.25定子铁芯的截面积：Q=l j H e=154.85*23.75=3677.69㎝2确定厂高变的变化比为K B：故K B=15.75/√3/10=0.9093变压器二次电压：U1=UK B/3=10500*0.9093/3=3182.55（V）激磁线圈的匝数：W1=U1108/4.44FB=3182.55*108/4.44*50*3677.69*104=38.98（匝）激磁线圈的匝数取39匝通过激磁线圈的电流：I=Πd0H0/W=π*1256.25*2.1/39=212.51（A）根据计算的激磁线圈电流值的1.5—2倍来选择电缆：95mm2 6000V单芯橡套电缆铁损试验的电源容量：P=UI*10-3千伏安=3182.55*212.51*10-3=676（KVA）当测量线圈W2=1匝时，测量线圈的电压：U2=4.44fQBW2/108=4.44×50×3677.69×104×1/108=81.64（V）铁芯重量：G=πD0Q×7.8×10-3=π×1256.25×3677.69×7.8×10-3. = 113212.84（Kg）通过上述的计算，得到以下试验参数：1.激磁线圈的电压（U1）为3182.55伏2.激磁线圈的电流（I）为212.51安培。

定子铁芯铁损试验（1）概述定子铁损试验是检验发电机定子铁芯装配质量的重要方法，也是检验铁芯自身绝缘性能的重要工序。

其基本试验方法是在定子铁芯上缠绕若干组激磁绕组，通入50H Z交流电压，电流在定子铁芯中产生磁场的同时产生涡流与磁滞损耗，使铁芯发热。

通过测量绕组得到的感生电压与激磁电流的有功功率损耗及温度，计算出单位重量铁芯损耗与温升（W/kg），比较判别铁芯叠装质量。

（2）用于定子铁损试验的计算参数1）发电机技术参数：发电机型号：SF100-68/10350SF20-44/6500 额定容量111.11MV A23.35MV A额定功率100 MW20 MW额定功率因数0.90（滞后）0.85（滞后）额定电压15.75kV10.50kV额定电流 A额定频率50Hz额定转速88.2r/min136.4r/min 2）铁芯参数及试验计算参数（发电机定子结构参数计算）定子铁芯外径D1（mm）定子铁芯内径D2（mm）定子铁芯高度h（mm）定子铁芯磁轭高度（估算）h a=（D1-D2）/2-h c（cm）通风沟高度b（mm）通风沟数量n槽深 h c （mm ）硅钢片安匝数 H 0 （安匝/cm ） 槽型尺寸 h c ×槽宽 填充系数K=0.95 选择电源频率f=50（Hz ） 选择激磁电压U=400（V ） 试验磁通密度B= 1T (理论数值) 3）试验参数计算铁芯有效高度 L ＝K ×（h-n ×b ） (mm) 定子铁芯磁轭截面积 S=L ×h a （cm 2）激磁线圈匝数的计算 W l =U ×104/4.44×f ×S ×B （匝） 激磁线圈的电流和功率 I=π×（D 1-h ）×H 0/W l (A) P l =I ×U ×10-3 (kVA)测量线圈匝数的计算 W m =(U 2/U) ×W l (匝)，其测量电压为（V ）。

4号发电机定子铁损试验及电源接引受电方案批准：王喜丰审定：任义明审核：陆永辉编制: 浦占财电气检修分场二○○五年九月二日4号发电机铁损试验方案一. 概况及存在问题:4号发电机为哈尔滨电机厂生产的QFSN-300-2型发电机，该机于2000年投入运行，2005年8月进行第一次大修。

二. 发电机铁损试验：1．定子铁心尺寸及有关计算定子铁芯长5200mm,64段,每段长75mm,段间通风沟8mm,定子铁芯外径2540mm, 定子铁芯内径1250mm,定子铁芯齿高163.3mm.L-定子铁芯有效长度(厘米)=K(L1-nb)=0.95×(520-63*0.8)=446.12h-定子铁芯轭部高度(厘米)=(D1-D2)/2-h c= (254-125)/2-16.33=48.17K-定子铁芯填充系数,硅钢片间用漆绝缘的取0.93～0.95 ,取0.94L1-定子铁芯总长(厘米)=520n-定子铁芯通风沟数=63b-定子铁芯通风沟宽(厘米)=0.8D1-定子铁芯外径(厘米)=254D2-定子铁芯内径(厘米)=125hc=定子铁芯齿高(厘米)=16.33轭部截面:S＝L·h＝21489.6 cm2励磁电流I1=1486.5 A；（磁场强度是按照H＝2.3计算的，如果选为H＝2.0 A/cm时I1=1292.6 A,即实际的试验电流数可能会有很大差异。

选取电源时，暂时按照最大可能电流准备）磁场强度H＝2.3 A/cm；励磁线圈匝数N1＝1；磁通密度B=1.0 T；测量线圈匝数N2=1所加试验电压：是直通的，U1＝400 V所需试验电源功率（单相）大约为：P1＝I1U1＝600 kVA2．试验设备的选择：⑴．试验变压器：600 kVA以上⑵．电流表：0—5A⑶． CT：1500/5A⑷．瓦特表：0—5A，0—600V⑸． W1：励磁线圈，W2：测量线圈⑹． V1、V2：电压表0—600V⑺．红外线成像仪、红外线测温仪等试验接线见下图：3．试验方法及步骤1）、所有试验设备接线完毕后，各部分检查无误后进行试验。

技术方案项目名称：#9发电机定子铁芯损耗试验编制：审核：会签：批准：天津军粮城发电有限公司2011年7月26日发电机定子铁芯是由硅钢片叠合组装而成的。

由于制造和检修可能存在的质量不良，或在运行中，由于热和机械力的作用，可引起片间绝缘损坏，造成短路，在短路区域形成局部过热，引起发动机定子线圈绝缘损伤，从而威胁机组的安全运行。

所以发电机在交接时或运行中，对铁芯绝缘有怀疑时，或铁芯全部或局部修理后，或发电机定子打槽楔前后，需进行定子铁芯的损耗试验，以测量铁芯单位质量的损耗，测量铁轭和齿的温度，检查各部温升是否超过规定值，从而综合判断铁芯片间的绝缘是否良好。

一试验目的通过发电机定子铁芯损耗试验测量定子铁芯单位损耗，测量铁轭和齿部温度，检查各部温升是否超过标准值，综合判定片间绝缘是否良好，有无短路。

二发电机参数型号：QFSN-350-2 额定功率：350MW 额定电压：20kV 额定电流：11887A 功率因数：0.85 频率：50Hz 转速：3000r/min 定转子绝缘等级：F 生产厂家：哈尔滨电机厂有限责任公司投运日期：2010年7月三试验依据及标准1 DL/T596-1996 《电力设备预防性试验规程》与华北电网有限公司《电力设备交接和预防性试验规程》。

2 磁密在1T下持续试验时间为90min，齿的最高温升不大于25K，齿的最大温差不大于15K，单位损耗不大于1.3倍参考值。

对直径较大的发电机试验时应注意校正由于磁通密度分布不均匀所引起的误差。

3 试验时的各部分温升及损耗值与出厂值比较应无明显增大。

三试验方法1 试验原理接线定子铁损试验一般接线如图1所示，由于励磁线圈W1和测量线圈W2集中布置，对大型发电机因其漏磁对试验结果影响较大。

图中测量线圈W2应布置于磁通均匀或接近均匀的区域。

将发电机转子抽出后，定子绕组应三相短路接地。

如定子绕组有尚未消除的接地点时，则绕组只需短路，不可再接地，以免多点接地使铁芯烧坏。

#1发电机定子铁芯损耗试验方案批准：会审：编制：王太国胡丹设备管理部2010年10月20日#1发电机定子铁芯损耗试验措施一、组织措施本次#1机A修发电机抽转子检查发现铁心风道齿条、铁芯本体风道齿条、穿心螺杆剩余紧力过小，由上海电机厂技术人员进行紧力补偿处理。

检修处理后发电机铁芯进行铁耗试验以检验确认各部无受损情况，因试验涉及面广危险性高，为确保试验能顺利开展特成立#1发电机定子铁芯损耗试验小组。

组长：胡林副组长：张宏、王太国小组成员：张朝权（电机厂）、计磊（电机厂）、许军、杨光明、黄敬、杨彬、省电科院试验人员、国电山东、运行部当值值长、机组长等。

工作小组具体负责整个试验方案的执行，具体分解如下：省电科院试验人员：对试验的正确性、安全性负责；审编试验技术方案；完成试验所有仪器的正确接线、数据收集整理；负责整个试验过程的指挥。

上海发电机厂技术人员：负责试验前定子膛类工作结束并检查未残留任何工器具、剩余材料、杂物等。

对整个试验全过程监督。

对正确试验方法下不损伤发电机负责。

运行部：负责试验准备工作中#1机6kv A段运行方式、负荷倒换操作，以及试验电源的送电工作。

按照《运行事故处理规程》相关规定，对试验过程中发生异常（如6kv失电）的事故处理。

设备部：对试验的必要性、可行性、正确性负责； 6kv开关保护定值修改整定等，全过程配合电科院试验人员进行试验。

安二公司：负责完成试验前各项准备工作，负责发电机出线三相短路、励磁线圈的敷设接线工作,励磁电缆检查试验工作，全过程配合电科院试验人员进行试验。

二、预控措施1、试验前试验人员现场对参加试验的人员进行技术交底，在试验前必须确认运行方式是否满足要求，严防因6kv A段失电影响#2机组的正常运行。

运行人员提前熟悉试验方案并做好事故预想。

2、二次保护班按试验方案计算参数，提前把6kv试验电源开关的保护定值整定好，避免保护误动、拒动。

3、运行部按照试验方案条件需求做好运行方式的调整，避免因试验时电流不平衡6kvA段跳闸后对运行机组和公用系统的影响。

目录定子铁损试验技术方案 (2).1 概述 (2).1.1 概述 (2).1.2 试验目的 (2).1.3 试验基本原理 (2).2 编制依据 (2).3 试验计算 (3).4 试验 (4).5 安全措施 (7).6 试验仪器仪表 (8).7 试验结果整理 (8).8 试验表格 (8)定子铁损试验技术方案.1 概述.1.1 概述水电站水轮发电机组设备由水电设备有限公司制造供货。

定子机座由8瓣组成，外径Ф14100mm，定子铁芯内径Ф13400mm，定子铁芯高度1578mm。

铁芯共由44小段组成，中间有43个通风沟。

铁芯重129t。

定子在安装间内进行机座组圆、合缝焊接、铁芯叠装等工作，铁损试验在定子组装叠片完毕，定子下线开始之前进行。

.1.2 试验目的发电机定子铁芯是由薄硅钢片现场叠装而成。

在铁芯硅钢片的制造或现场叠装过程中，可能存在片间绝缘损坏，从而造成片间短路。

为了防止运行中因片间短路引起局部过热，甚至威胁到机组的安全运行，在定子铁芯组装完成后，必须进行铁损试验，以检查铁芯片间绝缘是否短路，压紧螺栓是否压紧。

试验中，测量定子铁芯的总有功损耗、磁轭的温度，查找局部过热点，从而计算出铁芯的单位损耗及温升，发现可能存在的局部缺陷，综合判断定子铁芯的制造、安装质量是否符合设计要求。

.1.3 试验基本原理铁损试验的基本原理是：在叠装完成的发电机定子铁芯上缠绕励磁绕组，绕组中通入交流电流，使之在铁芯内部产生接近饱和状态的交变磁通，从而在铁芯中产生涡流和磁滞损耗，使铁芯发热。

同时，使铁芯中片间绝缘受损或劣化部分产生较大的涡流，温度很快升高。

用埋设的热电偶测量铁芯、上、下压板及定子机座的温度，计算出温升和温差；用红外线测温仪查找局部过热点及辅助测温；在铁芯上缠绕测量绕组，测量其感应电压，计算出铁芯总的有功损耗。

根据测量结果与设计要求比较，来判断定子铁芯的制造、安装质量。

.2 编制依据(1)GB50150-91 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(2)SD287-88 《水轮发电机定子现场组装工艺导则》(3)主机厂家图纸及安装说明书铁芯内径d1=13400 mm铁芯外径d2=14100 mm铁芯高h=1578 mm铁芯压紧系数取k=0.96通风沟宽度b=6 mm通风沟数量n=43硅钢片安匝数取H=1.7安匝/厘米槽深h1=159.6mm2)计算(1)铁芯有效长度L=k×（h-n×b）=0.96*（1578-43*6）＝1267.2mm=126.7cm(2)铁芯轭部宽度ha=（d2-d1）/2-h1=（14100-13400）/2-159.6＝190.4mm=19.04cm(3)铁芯截面积S=L×ha=126.7*19.04＝2412.368cm2 =0.2412 m2(4)励磁线圈匝数W1=U1/(4.44f×S×B)×108=162.214（取B=1.05×104高斯）考虑到压降的影响，取W1=184匝(5)励磁绕组电流I=π（d2- ha）H/ W1=40.4A （令H=1.7）(6)电源容量P=3U1I=699.7KVA若测量线圈取W2=1匝，则测量电压U2= U1 W2/ W1=10000/184=54.35V励磁线圈导线的选择：按每mm2载流量3.5A计算，所需励磁电缆芯线截面积为40.4 /3.5=11.54mm2，拟选用25mm2的10KV电缆缠绕，缠绕长度约为1122米，过渡长度为260米，所需励磁电缆长度约为1382米。

###电站2#机定子铁损试验压降分析一、试验目的铁芯磁化试验是在定子铁芯堆积、初步压紧完成后进行，其目的就是确认定子铁芯硅钢片设计制造、现场堆积、压紧等整体质量，检查铁片间是否有短路情况，绝缘是否良好。

发电机定子铁芯是由薄硅钢片现场叠装而成，在铁芯硅钢片的制造或现场叠装过程中，可能存在片间绝缘损坏，从而造成片间短路。

为了防止运行中因片间短路引起局部过热，甚至威胁到机组的安全运行，在现场定子铁芯组装完成后，必须进行铁芯磁化试验。

二、试验基本原理及方法在发电机定子铁片堆积、压紧后的铁芯上缠绕励磁绕组，绕组中通入一定的工频电流，使之在铁芯内部产生接近饱和状态的交变磁通，通常取激磁磁感应强度为1~1.2 T，铁芯在交变磁通中产生涡流和磁滞损耗，使铁芯发热，温度很快升高。

同时，使那些铁芯中片间绝缘受损或劣化部分产生较大的局部涡流，温度急剧上升，从而找出过热点。

试验中用红外线测温枪与酒精温度计测出定子铁芯、上下齿压板及定子机座的温度，计算出温升和温差；用红外线测温仪扫描查找定子铁芯局部过热点及辅助测温；在铁芯上缠绕测量绕组，测出铁芯中不同时刻的磁感应强度，并根据测得的励磁电流、电压计算出铁芯的有功损耗。

把测量、计算结果与设计要求相比较，来判断定子铁芯的制造、安装整体质量。

三、基本参数试验前需要计算励磁绕组的匝数、励磁电流大小及变压器的容量，计算中用到的基本参数如下。

铁芯外径：D1=6700mm铁芯内径：D2=6000mm铁芯高度：L1=1506 mm通风沟宽度：b=6mm通风沟数：n=41定子槽深：hc=137mm叠压系数：K1取1铁心有效高度：L=K1(L1-n* b)=1*（1506-41*6）=1260mm铁心轭部高度：h=(D1-D2)/2- hc=213mm铁芯有效截面积：Q=L*h=0.26838m2励磁绕组安匝数：AW=π*(D1-h)*aw=3870.1442(安匝)aw单位长度安匝数取1.9安匝/cm、单匝测量线圈电压：U=4.44*f*Q*B=4.44*f* L*h *B=59.58VB—试验磁通密度，计算时取B=1T f电源频率取50Hz四、试验电源的选择及试验接线方式1、试验电源的选择试验电源电压的选择根据施工现场电源电压等级有400V和10kV。

4号发电机定子铁损试验及电源接引受电方案批准：王喜丰审定：任义明审核：陆永辉编制: 浦占财电气检修分场二○○五年九月二日4号发电机铁损试验方案一. 概况及存在问题:4号发电机为哈尔滨电机厂生产的QFSN-300-2型发电机，该机于2000年投入运行，2005年8月进行第一次大修。

二. 发电机铁损试验：1．定子铁心尺寸及有关计算定子铁芯长5200mm,64段,每段长75mm,段间通风沟8mm,定子铁芯外径2540mm, 定子铁芯内径1250mm,定子铁芯齿高163.3mm.L-定子铁芯有效长度(厘米)=K(L1-nb)=0.95×(520-63*0.8)=446.12h-定子铁芯轭部高度(厘米)=(D1-D2)/2-h c= (254-125)/2-16.33=48.17K-定子铁芯填充系数,硅钢片间用漆绝缘的取0.93～0.95 ,取0.94L1-定子铁芯总长(厘米)=520n-定子铁芯通风沟数=63b-定子铁芯通风沟宽(厘米)=0.8D1-定子铁芯外径(厘米)=254D2-定子铁芯内径(厘米)=125hc=定子铁芯齿高(厘米)=16.33轭部截面:S＝L·h＝21489.6 cm2励磁电流I1=1486.5 A；（磁场强度是按照H＝2.3计算的，如果选为H＝2.0 A/cm时I1=1292.6 A,即实际的试验电流数可能会有很大差异。

选取电源时，暂时按照最大可能电流准备）磁场强度H＝2.3 A/cm；励磁线圈匝数N1＝1；磁通密度B=1.0 T；测量线圈匝数N2=1所加试验电压：是直通的，U1＝400 V所需试验电源功率（单相）大约为：P1＝I1U1＝600 kVA2．试验设备的选择：⑴．试验变压器：600 kVA以上⑵．电流表：0—5A⑶． CT：1500/5A⑷．瓦特表：0—5A，0—600V⑸． W1：励磁线圈，W2：测量线圈⑹． V1、V2：电压表0—600V⑺．红外线成像仪、红外线测温仪等试验接线见下图：3．试验方法及步骤1）、所有试验设备接线完毕后，各部分检查无误后进行试验。

定子铁芯铁损的试验（1）概述定子铁损试验是检验发电机定子铁芯装配质量的重要方法，也是检验铁芯自身绝缘性能的重要工序。

其基本试验方法是在定子铁芯上缠绕若干组激磁绕组，通入50H Z交流电压，电流在定子铁芯中产生磁场的同时产生涡流与磁滞损耗，使铁芯发热。

通过测量绕组得到的感生电压与激磁电流的有功功率损耗及温度，计算出单位重量铁芯损耗与温升（W/kg），比较判别铁芯叠装质量。

（2）用于定子铁损试验的计算参数1）发电机技术参数：发电机型号：SF100-68/10350SF20-44/6500额定容量111.11MVA23.35MVA额定功率100MW20MW额定功率因数0.90（滞后）0.85（滞后）额定电压15.75kV10.50kV额定电流A额定频率50Hz额定转速88.2r/min136.4r/min2）铁芯参数及试验计算参数（发电机定子结构参数计算）定子铁芯外径D1（mm）定子铁芯内径D2（mm）定子铁芯高度h（mm）定子铁芯磁轭高度（估算）h a=（D1-D2）/2-h c（cm）通风沟高度b（mm）通风沟数量n槽深h c（mm）硅钢片安匝数H0（安匝/cm）×槽宽槽型尺寸hc填充系数K=0.95选择电源频率f=50（Hz）选择激磁电压U=400（V）试验磁通密度B=1T(理论数值)3）试验参数计算铁芯有效高度L＝K×（h-n×b）(mm)定子铁芯磁轭截面积S=L×h a（cm2）激磁线圈匝数的计算W l=U×104/4.44×f×S×B（匝）激磁线圈的电流和功率I=π×（D1-h）×H0/W l(A)P l=I×U×10-3(kVA)测量线圈匝数的计算W m=(U2/U)×W l(匝)，其测量电压为（V）。

激磁线圈电缆截面积：按每平方毫米（铜线）电流密度不大于3安培选择，采用铜芯橡套绝缘软线。

#1发电机定子铁芯损耗试验方案批准：会审：编制：王太国胡丹设备管理部2010年10月20日#1发电机定子铁芯损耗试验措施一、组织措施本次#1机A修发电机抽转子检查发现铁心风道齿条、铁芯本体风道齿条、穿心螺杆剩余紧力过小，由上海电机厂技术人员进行紧力补偿处理。

检修处理后发电机铁芯进行铁耗试验以检验确认各部无受损情况，因试验涉及面广危险性高，为确保试验能顺利开展特成立#1发电机定子铁芯损耗试验小组。

组长：胡林副组长：张宏、王太国小组成员：张朝权（电机厂）、计磊（电机厂）、许军、杨光明、黄敬、杨彬、省电科院试验人员、国电山东、运行部当值值长、机组长等。

工作小组具体负责整个试验方案的执行，具体分解如下：省电科院试验人员：对试验的正确性、安全性负责；审编试验技术方案；完成试验所有仪器的正确接线、数据收集整理；负责整个试验过程的指挥。

上海发电机厂技术人员：负责试验前定子膛类工作结束并检查未残留任何工器具、剩余材料、杂物等。

对整个试验全过程监督。

对正确试验方法下不损伤发电机负责。

运行部：负责试验准备工作中#1机6kv A段运行方式、负荷倒换操作，以及试验电源的送电工作。

按照《运行事故处理规程》相关规定，对试验过程中发生异常（如6kv失电）的事故处理。

设备部：对试验的必要性、可行性、正确性负责；6kv开关保护定值修改整定等，全过程配合电科院试验人员进行试验。

安二公司：负责完成试验前各项准备工作，负责发电机出线三相短路、励磁线圈的敷设接线工作,励磁电缆检查试验工作，全过程配合电科院试验人员进行试验。

二、预控措施1、试验前试验人员现场对参加试验的人员进行技术交底，在试验前必须确认运行方式是否满足要求，严防因6kv A段失电影响#2机组的正常运行。

运行人员提前熟悉试验方案并做好事故预想。

2、二次保护班按试验方案计算参数，提前把6kv试验电源开关的保护定值整定好，避免保护误动、拒动。

3、运行部按照试验方案条件需求做好运行方式的调整，避免因试验时电流不平衡6kvA段跳闸后对运行机组和公用系统的影响。

XXXX厂发电机铁损试验一、设备概况：1、试验目的：为检验2#发电机拆卸定子线棒过程中，是否对定子的铁芯结构性能造成影响，需要对定子铁芯的绝缘状况进行检查，特进行如下试验。

2、发电机有关参数：型号： QFSN-300-2-20B额定容量：353MVA功率因数：0.85（滞后）频率：50HZ额定功率：300MW 转速：3000r/min定子电压：20kV 定子电流：10.189 kA定转子绝缘等级：F (温升按B级考核)生产厂家：东方电机股份有限公司3.定子铁芯数据：铁芯轭部面积：2.05278m2铁芯轭部重量：103544kg二、试验方法：（ 1.4T,6000V电源）12图中： B：励磁变压器，110kV/6kV，2500kVA（根据现场电源的实际情况，励磁变压器使用配电所电源变压器，容量：52000KVA，变比：110/6KV）CT：电流互感器，400A/5APT: 6000V/100V（利用6KV盘柜PT）V 1：电压表 V2:电压表Wl：励磁绕组 W2：测量线圈K：真空断路器，300A 6KVW：功率表（未安装）G：被试发电机铁芯现场测试温度计，使用普通玻管温度计，粘结于发电机定子外表面；励磁导线选用10KV，185mm2绝缘导线，材质为铝芯。

三、试验前的有关计算1、电机铁心尺寸测量L1——5.1m（定子铁心总长）L——4.39488m（定子铁心有效长度）h——0.472mm（定子铁心轭部高度）K——0.94（定子铁心填充系数<估计数>）S——2.07438㎡（定子铁心轭部截面积）D1——2.55m（定子铁心外径）D2——1.27m（定子铁心内径）2、计算（ 1.4T,6000V电源）2.1频率为50Hz，轭部磁感应强度为1.4T时，每匝感应电势为：e =4.44fS×1.4=4.44×50×2.07438×1.4=222×2.07438×1.4=644.717V2.2测量线圈电压（取接近仪表额定电压）：U2=W2e=644V 所以有W2=644/644.717=1（匝）<取整数>2.3励磁线圈电压（按6000V考虑）U1=K1eW1=6000所以有W1=6000/（1.2×644.717）=7.756≈8（匝）<取整数>其中：K1——考虑励磁线圈漏抗压降，取为1.05～1.22.4励磁电流估算：I1=aWπ（D1-h）/W1=2.2×3.1415×（255-0.0472）/8=220.26AaW一般取2.2～3安匝/厘米四、试验步骤1、准备好测温仪，用于测量各被测点的温度。

技术方案项目名称：#9 发电机定子铁芯损耗试验编制：审核：会签：批准：天津军粮城发电有限公司2011 年7 月26 日发电机定子铁芯是由硅钢片叠合组装而成的。

由于制造和检修可能存在的质量不良，或在运行中，由于热和机械力的作用，可引起片间绝缘损坏，造成短路，在短路区域形成局部过热，引起发动机定子线圈绝缘损伤，从而威胁机组的安全运行。

所以发电机在交接时或运行中，对铁芯绝缘有怀疑时，或铁芯全部或局部修理后，或发电机定子打槽楔前后，需进行定子铁芯的损耗试验，以测量铁芯单位质量的损耗，测量铁轭和齿的温度，检查各部温升是否超过规定值，从而综合判断铁芯片间的绝缘是否良好。

一试验目的通过发电机定子铁芯损耗试验测量定子铁芯单位损耗，测量铁轭和齿部温度，检查各部温升是否超过标准值，综合判定片间绝缘是否良好，有无短路。

二发电机参数型号：QFSN-350-2 额定功率：350MW 额定电压：20kV 额定电流：11887A 功率因数：0.85 频率：50Hz 转速：3000r/min 定转子绝缘等级：F生产厂家：哈尔滨电机厂有限责任公司投运日期：2010年7月三试验依据及标准1DL/T596-1996 《电力设备预防性试验规程》与华北电网有限公司《电力设备交接和预防性试验规程》。

2磁密在1T 下持续试验时间为90min，齿的最高温升不大于25K ，齿的最大温差不大于15K，单位损耗不大于1.3 倍参考值。

对直径较大的发电机试验时应注意校正由于磁通密度分布不均匀所引起的误差。

3试验时的各部分温升及损耗值与出厂值比较应无明显增大。

三试验方法1试验原理接线定子铁损试验一般接线如图1 所示，由于励磁线圈W1 和测量线圈W2 集中布置，对大型发电机因其漏磁对试验结果影响较大。

图中测量线圈W2 应布置于磁通均匀或接近均匀的区域。

将发电机转子抽出后，定子绕组应三相短路接地。

如定子绕组有尚未消除的接地点时，则绕组只需短路，不可再接地，以免多点接地使铁芯烧坏。

定子铁芯铁损的试验（1）概述定子铁损试验是检验发电机定子铁芯装配质量的重要方法，也是检验铁芯自身绝缘性能的重要工序。

其基本试验方法是在定子铁芯上缠绕若干组激磁绕组，通入50H Z交流电压，电流在定子铁芯中产生磁场的同时产生涡流与磁滞损耗，使铁芯发热。

通过测量绕组得到的感生电压与激磁电流的有功功率损耗及温度，计算出单位重量铁芯损耗与温升（W/kg），比较判别铁芯叠装质量。

（2）用于定子铁损试验的计算参数1）发电机技术参数：发电机型号：SF100-68/10350SF20-44/6500额定容量111.11MVA23.35MVA额定功率100MW20MW额定功率因数0.90（滞后）0.85（滞后）额定电压15.75kV10.50kV额定电流A额定频率50Hz额定转速88.2r/min136.4r/min2）铁芯参数及试验计算参数（发电机定子结构参数计算）定子铁芯外径D1（mm）定子铁芯内径D2（mm）定子铁芯高度h（mm）定子铁芯磁轭高度（估算）h a=（D1-D2）/2-h c（cm）通风沟高度b（mm）通风沟数量n槽深h c（mm）硅钢片安匝数H0（安匝/cm）槽型尺寸h×槽宽c填充系数K=0.95选择电源频率f=50（Hz）选择激磁电压U=400（V）试验磁通密度B=1T(理论数值)3）试验参数计算铁芯有效高度L＝K×（h-n×b）(mm)定子铁芯磁轭截面积S=L×h a（cm2）激磁线圈匝数的计算W l=U×104/4.44×f×S×B（匝）激磁线圈的电流和功率I=π×（D1-h）×H0/W l(A)P l=I×U×10-3(kVA)测量线圈匝数的计算W m=(U2/U)×W l(匝)，其测量电压为（V）。

激磁线圈电缆截面积：按每平方毫米（铜线）电流密度不大于3安培选择，采用铜芯橡套绝缘软线。

发电机定子铁损试验方案1. 概述发电机定子铁芯是由硅钢片叠合组装而成，叠装完成后必须进行铁损试验，通过实测定子铁芯单位质量的损耗，测量铁轭和齿的温度，检查各部温升是否超过规定值，从面综合判断铁芯片间的绝缘是否良好。

铁损试验是发电机大型试验项目之一，试验前必须作大量的计算工作和准备工作。

铁损试验方法：定子铁芯缠绕若干个励磁绕组，将交流电流通入励磁绕组，因交流电流在定子铁芯中产生磁场，而产生涡流和铁磁损耗，使铁芯发热，通过测量铁芯总的有功损耗与温度，计算出单位重量铁损与温升，以此判断铁芯叠装质量优劣。

根据国标《发电机定子铁心磁化试验导则GB/T20835-2007》规定以及厂家《铁损试验守则（61417）》，铁损试验采用8000-10000高斯的磁通密度，持续时间为90分钟。

试验合格标准：实测单位铁损不大于标准铁损1.15W/Kg的1.3倍，即1.495 W/Kg，最高温升不超过25℃，最大温差不超过15℃。

发电机定子为工地组合方式，定子机座由4瓣组合焊接，铁片经叠装和紧压后进行铁损试验，定子铁芯采用DW270-50冷扎无取向的硅钢片，每片厚度为0.5mm，冲片表面涂有一定厚度的F级绝缘漆。

发电机及定子铁芯有关系数如下：型号：SF100－14/5380额定容量：100MW/117.65MVA额定功率因数：0.85（滞后）额定电压：13.8kV额定电流：4922A额定转速：428.6r/min额定频率：50Hz励磁电压：193V励磁电流：1172A定子铁芯外径：D1=538(cm)定子铁芯内径：D2=434(cm)定子铁芯长度：Lfe=190(cm)定子铁芯齿高：hc=16.7(cm)定子铁芯通风沟数量：n=52定子铁芯通风沟高度：b=0.6(cm)定子铁片型号：DW270-50定子铁片厚度：0.5(mm)定子铁片标准损耗：1.15(W/kg)（10000高斯）2.试验前的有关计算：2.1 定子铁芯扼部截面S的计算2.1.1定子铁芯有效长度K—定子铁芯叠压系数，片间用绝缘漆时取0.93—0.95。

600MW发电机定子铁心损耗现场试验方法600MW发电机定子铁心损耗现场试验方法章岩,李晓霞,兰利红,郭磊(陕西电力科学研究院,陕西西安710054)O引言发电机定子铁心由硅钢片叠合组装而成.叠片间存在短路故障时会导致运行中出现危险的局部过热.过热点的扩展会导致绕组绝缘损坏或铁心烧损等.对于大型发电机而言.铁心过热故障所带来的影响非常严重.因此.在发电机交接试验,局部或全部更换定子绕组前后以及在发现定子铁心有损伤等缺陷时,必须对定子进行铁心损耗试验Il1.1发电机定子铁心损耗试验方法目前发电机定子铁心损耗试验的方法有两种:一种是传统的大功率电源励磁试验方法.要求励磁电源能够提供一定的磁通量.通过红外热成像技术测量定子膛内表面的温度来确定故障热点位置.另一种是ELCID试验方法ELCID试验的原理是通过给定子铁心上的一个附加励磁线圈施加很小的励磁电流.使得在铁心内沿周向产生4%的额定磁通密度.当铁心轴向的叠片之间发生短路故障并与周向磁通形成一个闭合回路时,故障区会感应出很小的故障电流.用磁位计测量该故障电流所产生的磁位差.即可以实现对故障点的定位和对故障程度的判定.传统的大功率电源励磁试验方法可以提供一定的磁通量.配合红外成像仪能直观地发现整体及局部的故障点,并且《电气设备预防性试验规程》DI/11 596—1996对该试验方法的判断标准有明确的规定.本文利用现有设备.采用此方法对一台600MW发电机进行了现场定子铁心损耗试验.2发电机定子铁心现场试验实例2.1发电机参数试验发电机的额定容量为667MV?A;额定功率为600MW:额定电压为20kV:额定电流为19245A;额定功率因数为0.9;转速为3000r/rain.2_2理论计算定子铁心长Z为6300ITIIII;通风沟数n为96;通风沟长22为6ITIIII;定子铁心外径Dl为2674ITIITI;定子铁心内径D2为1223ram;定子齿高h】为156.5ITIITI.根据以上数据进行计算,定子铁心有效截面积S=kLh=2.841ITI(其中取0.94).若取试验磁通密度B=I.0T,励磁线圈l=l,则励磁线圈外施电压U=4.44.BS=630.7V在B=I.0T时,取H=1.2A/era,贝0励磁线圈电流I=3.14D0/=950A由于铁心叠片的磁化曲线未知.励磁线圈电流计算值仅供参考.2.3试验接线,试验设备参数及试验仪表2.3.1试验接线试验励磁电源由发电机定子铁损试验专用变压器闹压器供给.试验接线如图1所示.收稿日期:2007—11-20作者简介:章岩(1963～),男,浙江杭州人,从事发电机,变压器电气试验研究工作.研究与分析图1试验接线圈2.3.2试验设备参数试验设备参数:变压器为750kV?A/10kV/6kV:单相输出电压为400V:感应调压器750kV?A/400V:单相输出电压为0～750V;单相输出电流最高为1000A.2.3.3试验仪表试验仪表为:2只0～150V电压表.1只0～5A电流表:1只2000A/5A电流互感器:1只750V/150V 电压互感器;一只低功率因数瓦特表.测量线圈:取l匝.2,4试验方法试验开始前.先检查调压器零位及调压器风机转向,调压方向是否正确,确认试验接线正确无误后开始试验.试验步骤为:先用红外热成像仪记录铁心原始温度,然后合上电源,由零起缓慢升压,同时注意各表计变化情况;如各表计显示正常,继续升压,逐步增加励磁磁通密度.直至U2=675V,记录各表计读数.此时按B=45U/S核算,铁心的试验磁通密度为1.07T.在此磁密下,试验持续120rain.试验过程中用红外热像仪连续监测定子铁心表面温度,每隔15min记录一次温度和各表计读数.在整个试验过程中,各表计指示稳定正常.3试验结果3.1电气试验结果电气表计读数结果见表1.表1电气数据3.2红外仪测试结果试验持续120min,在试验持续的过程中,定子铁心发热均匀,没有出现过热点.红外仪测试的铁心温度见表2.试验过程中定子铁心的红外热成像图见图2.从表2可看出铁损试验最高温升及最大温差均在合格范围内,铁损试验合格.表2定子铁心温度时间上部齿下部齿边段铁心最高温最大温/min温,℃温,℃齿温,℃升,I(差,I(151614.6153O16.515186O1815.519902019.220.71O52O.519.52112O21-22O21.88.21.8注:试验的环境温度为13;铁心原始温度为上部15℃,下部13.6℃. 4结论(b)图2定子铁心红外热成像图(1)利用现有的试验设备,在运行现场对600MW发电机进行定子铁心损耗试验,磁通量可以达到1.07T,完全满足《电气设备预防性试验规程))DtJT596—1996试验磁通量为1.0T的要求.(2)试验过程中采用零起升压的方法,被试设备的安全能得到可靠保证.(3)传统的大功率电源励磁试验方法可以提供一定的磁通量,配合红外成像仪能直观地发现整体及局部的故障点.(4)大功率电源励磁试验方法的缺点是试验设备比较笨重,试验电源容量要求较大.参考文献[1]DDT596-1996,电气设备预防性试验规程[s].(责任编辑韩小宁)卫∞弋了》I,,n～nResearchonFieldTestMethodforStatorCoreLossof600MWGeneratorZHANGYan,LIXiao—xia,LANLi—hong,GU0Lei (Shaanxi ElectricPowerResearchInstitute,Xi’an710054,China)Abstract:Statorcoreofgeneratoristhekeypartofthegenerator.Alongwithlarge capacityunitincreasesinquantity,statorcore faultphenomenaaremoreandmore,itneedstoealTyoutthefieldtesttofindthelo cationoffault.Theequipmentselection,test wiringandtestmethodduringthefieldtestforstatorcorelossof600MWgenerat orareexpoundedindetail,thiscanprovidemuch usefulexperiencetothefieldtestforstatorcoreloss.Keywords:generator;stator;coreloss南方大雪再提特高压输电关于特高压电网建设的激烈争议在一场席卷中国南方的雪灾与冰冻之后出现转折,现在,辩论的”正方”无疑获得了有利于自己的论据.此时此刻,一场涉及标准重置的”电网重建”工作已经启动.国家电网专家组已经编制完成电网灾后重建的规划方案,并已上报国务院.这其中,不仅包括电网建设标准的重置,争议良久悬而未决的特高压输电也再次被国家电网公司重新提出.“这次雪灾也为未来我国电网建设敲响警钟.”国家电网特高压部副主任刘泽洪表示,”从2003年至2007年电网和电源累计投资情况看,我国电网与电源的投资比重约为33:67,而世界主要发达国家约为60:40,我国电网投资滞后于电源投资.一是电网的盈利性不好;二是以往的电网建设是以地区为范围,规模较小.”国家电网专家组也认为这次大面积停电事故已经体现出部分地区500kV电网出现输送能力不足,输电走廊紧缺等问题,说明仅靠现有500kV超高压输电技术进行电网建设,已无法满足未来国民经济持续快速发展和人民生活对电力增长的需要.“发展特高压电网,是促进中国电力工业可持续发展的必然选择.”杨建平在建议中称,他的职务是国家电网北京电力建设研究院的总工程师,他的观点与建议向来对国家电网颇具影响力,对于特高压电网,杨建平寄予厚望.2008年又是特高压交流试验示范工程建设最关键的一年.据悉,目前国家电网正在推进四川锦屏到江苏的特高压直流输电工程前期工作,将结合金沙江后续水电项目开发及雅砻江锦屏电站群的开发,继续承担”西电东送”的任务,将电力直接输送到东部用电大省江苏省.这是继2006年6月1000kV晋东南一南阳—荆门特高压交流试验示范工程开工后,国家电网在推进特高压战略方面的又一大动作.这些线路气象条件的重现期将按100年一遇设计.刘泽洪表示,特高压可以直接把西南的水电送到东部地区,有助于缓解煤炭紧缺所造成的交通压力及对东部环境造成的压力,对于中国乃至世界今后电网技术发展和电网建设将是一次有意义的尝试.(信息来源:中国电力信息网)。

编号：GY-03-2004技术文件内蒙古国华准格尔发电有限责任公司#2发电机铁损试验方案内蒙古电力科学研究院2004年2月22日试验负责人：参加人：编写：张承德初审：审核：批准：目录一、概述：二、试验目的：三、#2发电机铭牌四、发电机铁损试验接线图五、试验标准与试验时间六、试验必须具备的条件七、铁损试验运行方式八、操作步骤九、试验前准备工作十、使用仪器及人员要求十一、安全组织措施一、概述：国华准电#2发电机是北重生产的引进优化型机组，自投产以来，一直存在#7互振动偏高，2003年发电机内部产生规律性异音，从发电机出力及整个运行状态并无太大异常，在不停机的情况下，作了多次测量及分析工作。

二、试验目的：受内蒙古国华准格尔发电有限责任公司的委托，根据国电公司二十五项反措精神，按照DL/T596—1996的有关要求，内蒙电力科学研究院对国华准电#2发电机进行铁损试验，以判断#2发电机铁芯状况是否正常。

三、#2发电机铭牌#2发电机生产厂：北京重型汽轮发电机厂生产日期：2000年V1V2——电压表，量程600V A——电流表，量程5AW——低功率因数瓦特表，cosφ=0.14BB04——#2高厂变(24/6.3kV,4000KVA)8BCTOI——启备变(110/6.3kV,40000KVA)Pt——电压互感器(6000/100V)CT——电流互感器(1000/5A)W1——1次线圈，4匝(截面≥185mm ，导线无金属外皮) W2——二次线圈1匝2五、试验标准与试验时间根据DL/T596-1996《电气设备预防性试验规程》规定，定子铁芯在1.0T磁密情况下，持续45分钟铁芯温升不超过25℃，温差不超过15℃。

试验时间，按现场满足试验基本要求的条件下在国华准电安排的时间内完成。

试验时间，按国华准电2#G大修工期，在国华准电安排的时间内完成。

六、该试验必须具备的条件：1、倒出6kV2A段、2B段的负荷，空出6kV2A段，2B段母线，以备试验用。