水轮发电机定子铁芯试验作业指导书.docx

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1、水轮发电机定子铁芯试验作业指导书编写：李茫 审核：李铁军 批准：赵显忠1.目的和范目发电机定子铁芯由硅钢片叠合组装而成。由于制造过程中可能存在的质 量不良，可引起片间绝缘损坏，造成短路。在短路区域形成局部过热，威胁 机组的安全运行。所以，在铁芯叠片完成后，按照规范需要对定子铁芯进行 铁损试验，以测定铁芯单位质量的损耗，测量铁辗和齿的温度，检查各个部 分的温什是否超过规定值，从而综合判断铁芯片间的绝缘是否良好。本作业指导书适用于水轮发电机定子铁芯试验。1 .措施和方法有关试验前的计算计算采用的定子铁芯各部尺寸，如图所示。定子铁芯各部尺寸示意图1 .定子铁芯规部截面S的计算S = Lh（1-1）L

2、 = K（Lnb） （1-2） 什乌乌j（1-3）2 c式中 L 一定子铁芯有效长度 （m）；h 一定子铁芯辗部高度 （m）；K一定子铁芯叠压系数，硅 钢片片间用漆绝缘的取0.93- 0.95；L1一定子铁芯总长（m）；n 一定子铁芯通风沟数；b定子铁芯通风沟宽（m）D1定子铁芯外径（m）；D2定子铁芯内径（m）；he定子铁芯齿高（m）。2.励磁线圈Wr匝数N的计算Nr=4.44 a（1.4）式中U2 励磁线圈电源电压（V）；f试验电源频率（Hz）；B 试验时铁芯辗部磁通密度（1T）；S 定子铁芯钝部截面（n?）根据上面计算结果，可得出励磁线圈匝数。计算得出励磁线圈匝数较多，考虑线圈本身的电压

3、降，为保持 1T的磁密，Nr可比计算值少12匝。3 .励磁线圈的电流1（A）及功率P的计算1 =吗且（1-5）Dav = D1-h式中 Dav定子铁芯的平均直径（m）；HO单位长度的安匝数，磁通密度在1T时，取（2-2.7） 1（安匝/皿；所以，根据公式可得出励磁线圈电流，根据计算的结果，励磁线圈 导线截面按每平方毫米（铜芯）不大于3A的电流密度选择。4 .测量线圈电压的计算E = 4A4/BSW,2.1铁损试验接线图：-ab测量线圈cd一励磁线圈”2c U d上图为一般接线图，现场实际进行试验时，计算出匝数后，可以采用并联绕 线也可采用串连绕线，具体情况可视当时材料或产生的磁通来考虑。比如:

4、 当励磁电缆截面不够理想时，可以采用电焊钳电缆进行绕接,采用并联方式, 在定子圆周上等分34个部分进行绕接，可以达到试验的效果，若电缆线 径足够，则可以在定子圆周上等分几个部分进行串连绕接，同样达到试验效 果。测量线圈可分布在磁通比较均匀的地方进行绕接，通常测量线圈感应的 电压能够满足功率表的测试电压即可。2. 2试验程序:按接线图接线正确放置温度计接通电流进行试验，持续时间90分钟2. 3试验前工器具、材料和试验设备的准备工作2. 3.1试验电源和设备的选择2. 3. 2电流互感器和交流电流表2. 3. 3交流电压表2. 3. 4频率表2. 3. 5低功率因数瓦特表2. 3. 6半导体点温计

5、(100)2.3. 7洒精式温度计(100),或热电偶温度计(配电位差计)。2. 3. 8试验时励磁线圈和测量线圈用橡皮电缆。2. 4试验步骤2. 4.1定子铁芯装压合格并检查铁芯内部没有无关的其它铁磁材料和杂物。2. 4. 2按试验接线图接线，接线应正确牢固。2. 4. 3在定子铁芯轨部、齿部均匀放置温度计、读取起始温度并作记录。2. 4. 4合上励磁电源，10分钟后用红外测温装置循检定子铁芯，在试验过程 中，经常检查各处发热情况，如有过热点应即时安装温度计，进行监视，观 察所有温度计指示，最高温度不超过45。2. 4. 5试验持续时间磁通1特斯拉情况下90分钟，每隔10分钟读取各温度 计指

6、示值一次，并做记录。2. 4. 6记录各表计指示数值，以及试验日期，环境温度，电机型号等有关数 据。2. 5试验结果分析和质量要求2. 5.1试验时的铁损及温度应折算至10000高斯。2. 5. 2齿(铁芯)的最高温升应符合制造厂家要求，一般不应超过25,相 应之间最大温差，不得超过15。否则铁芯应折除重装。2. 5. 3单位铁损应符合制造厂家的规定。2. 5. 4检查定子铁芯压紧螺栓应无松动现象。2. 5. 5试验应在制造厂家现场技术人员指导和监督下进行。2.6注意事项(1)励磁线圈应用绝缘导线绕制，导线与铁芯、定子机壳凸棱处应 垫具有足够强度的绝缘材料。(2)试验过程中检查定子膛内各部温度

7、时，应穿绝缘鞋，不得用双 手同时直接接触铁芯，以防止触电。膛内不得存放金属物件。(3)对于定子膛内温度，可用酒精温度计，严禁使用水银温度计。 放置温度计时，应使其测温端处于最低位置并紧贴被测点，测 点处应用保温材料包裹。(4)试验中如果发现铁芯(包括埋入电阻元件的测量值)任何一处 温度超过规定值（一般为105）,或个别地方发热厉害，甚至 冒烟发红时，应立即停止试验。3.引用或相关文件：3. 1国标电力设备交接验收试验标准GB50150914. 2设备资料5. 职责5.1试验班组长：负责发电机定子铁芯试验的人员设备组织、协调工作，组 织质量自检、做好试验记录，对本班组的质量和安全负责。5. 2试验员：负责发电机定子铁芯试验的具体操作，并做好本项工作的各种 试验记录，对自己的工作质量负责。