大型发电机定子铁芯绝缘损坏检测方法试验分析.docx

大型发电机定子铁芯绝缘损坏检测方法试验分析发电机是由定子、转子和定子基座三大部分组成的，定子铁 芯为发电机提供磁回路，固定定子绕组线圈定子铁芯一般由0.35〜0.5 mm厚的硅钢片叠成，硅钢片涂有绝缘漆膜，且硅钢片 一侧通过铁芯紧固棒紧固在一起定子铁芯是发电机故障的频发 部件，主要原因是定子铁芯叠片间的绝缘漆膜易损坏，叠片间短 路，叠片与紧固棒形成闭合回路，产生涡流电流，导致定子铁芯 局部过热铁芯叠片间短路的常见原因有以下3点：①硅钢片厚度不均, 边缘有毛刺或漆膜质量差②定子硅钢片压装不到位由于压力 不足，导致硅钢片振动，长时间运行使叠片磨损、绝缘损坏 ③ 发电机运行时，有金属颗粒等質地坚硬的物体落入发电机定子铁 芯中，导致叠片间绝缘损坏定子铁芯出现绝缘损坏的情况时，务必要停机检测、维修， 这必定会影响正常发电，减少经济效益；更严重的是，还会导致 区域性断电，影响人们的正常生活在发电机交接试验、更换定 子绕组或是定子铁芯疑似有损伤时，要对发电机进行定子铁芯短 路故障检测，判断发电机能否正常运行本文简要了检测发电机 定子铁芯短路故障的 2 种试验方法，即传统的定子铁耗试验法和 铁芯损伤电磁感应检测。

1 定子铁耗试验1.1 试验原理定子铁耗试验的基本原理是：拆下发电机转子，定子铁芯上 缠绕励磁绕组；通入交流电，定子膛中生成接近饱和的交变磁通； 定子铁芯中产生涡流和磁滞损耗，使定子铁芯局部发热（定子铁 芯中叠片间绝缘漆受损加剧，会产生更大的涡流，温度也会进一 步升高）；使用红外线成像仪测量发现高温点，与 标准数据进行 比较，进而发现疑似故障点1.2 铁损法试验原理图和现场 铁损法的试验原理和试验现场情况如图 1、图 2所示1.3 铁损法试验的缺陷定子铁耗试验（Lose Test Of Core）是检测铁芯故障试验的 传统方法，它在过去的定子铁芯绝缘检测中的使用率比较高，但 也存在一些不足，具体表现在以下几个方面：①要求使用大功率 电源设备（通常需要3 MVA）,励磁电源要提供额定磁通80%〜 100%的磁通量，磁通量要求比较高②高电压、高电流检测试 验需要多人参与，高电压、高电流的存在会给工作带来一些安全 隐患③预热设备价格昂贵使用红外热成像技术测量温度来确 定故障点，需要进行检测前加热升温，以达到检测要求 ④有些 设备可能冷却不及时就会有潜在的损坏风险，并且可能会威胁到 工作人员的安全。

⑤一般只能检测定子齿表面的故障，深部故障 检测能力比较差2 EL CID 测试法20世纪70年代末，英国中心电力委员会(Central Electricity Gene rating Boa rd )研究、验证了一种采用电磁方式检测铁芯叠 片故障的方法，即EL CID试验法通过多年的研究发展，EL CID 试验法被广泛应用2.1 EL CID试验原理EL CID测试法的试验原理是：先进行励磁，在定子膛穿过1 根励磁电缆，通入给定值交流电，定子膛均匀分布符合工作要求 的磁通此时，因绝缘损伤而短路的硅钢片和铁芯紧固棒形成闭 合回路，产生故障电流，如图3所示然后，使用 Chattock 磁位 计感应故障电流产生的磁场，实现对故障点的检测这种检测方 法工作量少，且只需施加额定励磁磁通量的4%.3 结论与铁芯损耗法相比， EL CID 法的优点是： ①只需要约 4%的 额定磁通下的磁场；②只需要小功率的电源设备，易于配备和搬 运，铁芯故障检测的设备部件损毁后更换容易； ③工作量减少， 操作简单，安全系数高，在抢修过程中会节约时间，减少经济损 失；④EL CID铁芯试验灵敏度比较高，不仅可以准确检测出定子表面的故障点，也可以通过 EL CID 典型故障波形来检测分析铁芯深处故障点。