核心提示：　　張建忠劉長江劉宏志楊育才李國華41.河北省電力試驗研究所，河北石家莊050021；2.河北省電力公司，河北石家莊050021；3.衡豐發電有限責任公司，河北衡水，53000；4.石家莊熱電廠，河北

　　近年來，河北省南部電網以下簡稱河北南網發電機組不斷發生發電機定子鐵芯折斷故障以及運行中因定子鐵芯松動使振動和噪音，大等現象。發電機鐵芯故障振動及噪聲的產生比較復雜，它涉及到發電機設計制造運行以及電磁力機械力熱力等多種因素，給發電機的安全運行帶來隱患。艿個造成機組被迫停運。閃此，有必要付此問以起足夠甫虬1近年來河北南網發電機運行中出現的鐵芯事故和噪聲增大現象例1評發電機系東方電機廠1988年5月生產，冷卻方式為水氫，額定功率因數0.85，定子額定電壓15.751常運行發屯機噪聲突然，大。當時，功功宇。200無功功宇。53人，電氣參數及發電機各部件溫度正常，升降無功功率對噪聲叢本沒有影，調整發電機卡付報動噪聲影響不大降負荷乍1601；后，恢復正常。發電機空載升壓時測量發電機振動和噪聲，在定子電壓為13 1時，倍頻振動突然，大，在161時出現倍頻振動，降壓后各測點振動減小，噪聲無明顯變化。停機檢查發現。發電機兩端定位筋螺母松動汽側0點位置螺母有空響聲，3點位置螺母完全松動，勵側1點位置螺母有空響聲；鐵芯背部1交松。

　　1.2例某廠發屯機為哈爾濱電機廠少處年卞產，冷卻方式為水禮，額定容量為3叫河在遠行中出現聲音異常，停機檢查發現定子勵側槽口34與35槽之間第64段鐵芯35槽與36槽之間第1段鐵芯1槽與2槽之間第1段鐵芯等處嚴重過熱且齒部有燒傷，第35槽與36槽端部鐵芯齒部用手能搖動；上層線圈的第23536槽線棒槽口絕緣因鐵芯搖動有磨損，36槽線棒磨損尤其嚴重，活動的鐵芯將5.5的線絕緣磨損達5深，用專月儀器測量槽楔壓緊情況，發現槽楔普遍較松，按廠家規定其值應在0.20.5mm之間，實際測量值達至lJ以水該廠與機同生產廠家眉型號的機組在正常運行帶有功負荷300添界且當內冷水溫度由25升高到36后，噪聲和振動變大，噪聲特征為低頻噪聲，機座振動幅值由0.008大到00，當水溫控制在3左在負荷在30 1賈以下時，發電機的噪聲和振動基本趨于正常。

　　機組大修解體后，在鐵損試驗中發現鐵芯有4處過熱點，定子勵側引線夾板8處松動。

　　1.3例某廠機都是哈爾濱電機廠生產額定容辯300隨。冷卻方式為水闈氫。在運行中保護2次發出定子接地信號，被迫停機后，檢查發現定子線絕緣在第1段鐵芯處被斷裂的硅鋼片鋸壞。邊段鐵芯階梯；有多處桂鋼炒可搖動，2運行中鐵芯過熱分析現代大型發電機的定子鐵芯通常是由高導磁低比損耗的冷軋無取向度為0.35，0.5的扇形硅鋼片疊壓而成，硅鋼片面涂有絕緣漆。由20片左右扇形娃鋼片疊成的鐵芯段，用12肘，1機的扇形片有側疊裝在定位筋上，因此全部扇形通過定位筋本身彼此呈現電氣連接。如果鐵芯片的絕緣受損或變低。發屯機在運行中就形成電流的閉合回路，這個渦流產生的損耗與回路電阻有關，當桂鋼片絕緣損壞嚴重時，電流可能達到很大的數值，使鐵芯溫度升高甚至溶化，造成嚴重事故。鐵芯片間絕緣破壞造成短路的原因制造廠在定子繞組下線前銼其鐵芯扇形邊緣效鐵芯樂裝不緊引起合片振動和片間絕緣破壞；壓裝時采用的壓力過大，超過2河，3使片間絕緣破壞；運行電壓長時間高于1.1倍額定電壓；在發電機運行中因某種原因膛內突然出現堅硬異物，在風壓及轉子旋轉等作用下撞擊鐵芯等。

　　3發電機鐵芯故障振動及變松原因3.1鐵芯的制造質量發電機在運行中鐵芯會受到各種力的作用，其中轉子和定子之間的徑向力波形成的交變磁拉力及鐵芯的自屯很大成免如果鐵芯壓裝比較松舊力波將導致鐵芯和個，扇形片的振動出現噪音和齒的斷裂。

　　定轉子磁場的相互作用，使定子機座鐵芯線圈受到旋轉力波的作用，它隨磁場的旋轉不斷改變位置，對于2極隱機發電機來說，當旋轉磁場回轉周，磁拉力和電磁振動就變化2次，也就是2倍電源頻率。因此，發電機在正常工作時，鐵芯線棒等部位將受到個2倍于發電機頻率的旋轉力波作用。

　　受此力的影響，鐵芯線棒可能產生振動，由電磁力生的鐵芯投，咽為橢，咽。故發屯機設制造時，應使鐵芯線棒的自振頻率遠離100出，避免與10出的電磁激振頻率接近而發生共振效應，產生劇烈的振動和噪聲。

　　鐵芯壓裝緊度變松時，受力波的作用會產生振動摩擦，使片間絕緣降低，容易形成閉環渦流，在它引起的銹斑，這時面可能完全是干燥的。振動的疊片上的銹斑往往很穩定，在生銹的部位涂上絕緣漆后，銹蝕不會停止，因為在這個部位涂的絕緣漆很快又被破壞鐵芯或它的個別區域甩裝變松的主耍原因是扇形片的厚度特別不均勻定子定位筋安裝不準確通風槽鋼安裝不正確鐵芯在制造廠時的疊裝質試低劣定子外殼振動大和螺帽的鎖扣不可靠而使拉緊螺桿的螺帽旋出等從前面的故障現象可以看出。

　　最常的甩裝變松出現在定產邊段齒區，它造成個別扇形炒的損壞。并使鐵芯繼續變松。

　　3.2運行中溫度變化的影響發屯機晝夜負荷不均勻，有功負荷變化較人，無功負荷也隨之有較大變化。這些都會導致鐵芯溫度變化。有關資料統計明，有功負荷變化200130肘尤功負荷變化020將導致鐵芯溫度變化達2535某些發電機山尸調峰，要頻繁啟停，使發電機定子鐵芯的溫度變化范圍達50 70發電機在運行中定子鐵芯溫度激烈變化使娃鋼片間的夾緊力產生松緊變化，長期反復會使定，鐵芯周期性熱張冷縮，容易4起鐵芯齒部松動，在電磁力作用下產生振動和噪聲。

　　發電機在節假日午夜等低負荷進相或功率因數接近于1時運行，定子端部邊段鐵芯軸向漏磁通，大，這會引起邊段鐵芯溫度的升高。發屯機端部第段鐵芯之間只有個通風槽鋼支撐，齒部壓指寬度較鐵芯齒部寬度窄得多，邊段鐵芯開幾個梯形溝個，底疊裝時不能保證該段鐵芯齒部矜裝壓力的均勻分布，在電磁力作用及邊段鐵芯溫度變化的情況下，易引起疊片振動，導致齒部邊緣桂鋼片折斷，并鐵芯段中上下竄動，造成定1繞組絕緣磨破而接地，4鐵芯松動及噪聲的處理方法處理發電機鐵芯整體或部分松動較為雜，需要根據具體情況在制造廠家參加下具體加以解決。應該注總般不允許用緊壓陶壓緊鐵芯，因為這種法可能損壞定戶繞稂絕緣而這種方法只能壓緊很短的段鐵芯片。

　　發電機鐵芯設計制造時，般都考慮了避開7電磁激振頻率的方案和工藝。鐵芯的模態頻率在100出左右振型為橢圓的鐵芯比較少，此時，定位筋在發電機的振動和噪聲中影響很大，改變鐵芯自振頻率比較常和有效的方法是調整定子鐵芯和機殼之間定位筋的剛度結構下轉第28頁收，使其內部具備2組端網絡，端網絡的阻抗特性分別與地調端當地功能端的阻抗相匹配。避免了因當地功能與地調共用此接口而出現阻抗不匹配，電平降低所造成的遠動設備死機。調制解調器測遙信碼接送至電鍵控，對應0或1數奶率的正弦波電壓。隨著數碼而變化的等幅調頻信號經放大器放大后具有定的發送電平，再經帶通濾波器將高次諧波及雜音濾去，然后送至衰耗器，將輸出信屯調整到發送電平的大小最經線路匹配變壓器進行阻抗變換與各種不同傳送通道配合，上接第18頁和個數，這需要運行單位和制造廠家起制定方案來完成。

　　端部鐵芯的松動和較大的振動是比較常的。

　　為增強片間絕緣和減小渦流，處理時般采用在片間插入0.2mm厚的環氧玻璃布板的方法。環氧玻璃布板與鐵芯片隔片或兩片細心插入根據鐵芯松動的程度，決定插入的片數及每片插入的深度。

　　按照經驗，不取出線棒時最大插入深度約為100 1.插完遍絕緣片后。要做鐵損試驗，付于個，齒部仍過熱嚴重的鐵芯，可將環氧玻璃布板插入得更深些。如向更深處繼續插片比較困難，則要取出線棒圈，以便于插片深入。對于間隙較小，環氧玻璃布板難以插的鐵芯片，可用窄而薄的專用工具把齒撬開，在撬開的縫隙中灌入同牌號的絕緣漆。

　　5預防措施5.1運行及大修中的監聽檢作運行人員在巡視發電機時應注意其噪聲的變化，松動的鐵芯將會使發電機噪聲增大。如發現噪異常，人，應查明原因，在，當時機安排停機，修運行中有時可以通過調整發電機運參數如旮功無功氫壓氫溫和內冷水溫暫時降低發電機的噪聲在大修要詳細檢查定子鐵芯的松緊情況。對松動的鐵芯可以采楔絕緣楔塊的方法處理，楔塊楔入后涂抹環氧膠，對楔塊進行固定。對負荷將信號傳送到收端。調制電路中的濾波器衰耗器和線路變壓器都是端網絡，個端網絡的輸出與另個端網絡的輸入直接相連，為了達到匹配級聯，必須使連接點兩端的特性阻抗相等，1乙4措施實施效果的檢查與鞏固2000年1012月對改造過的許營兆通站進行了效果檢查，發現改造后遠動設備可用率明顯提高，達到了100，有效地保證了調度員正確掌握站端口，提了調度員的工作效率。達到了預期標值，改造是成功的。另外，制定了相應的鞏固措施，將改造成果正式納入自動化日常維護工作，保證其運行的可靠性；在運行維護中，對遠動設備出現的各類故障加以驗證。發現+足及，要改進的地方。將措施進步完善變化較大高率力或進相運行的發電機，要特別注意檢查定位筋螺母有無松動現象。此前河北南網200發屯機組曾出現過此類問對松動的定位筋螺母要用專用扳手打緊，并重新鎖緊鎖片。

　　5.2300倨婪⒌緇，笮奘庇ψ鎏，疚律，匝，河北南網300河賈發電機定子鐵芯在運行中多次發生出部折斷過熱及噪聲界常等情況因此每次發電機大修應做鐵芯溫升試驗，以確定片間絕緣的狀態。為保證鐵損試驗的磁密值，根據經驗，在檢修觀場最好選擇61屯味等級磁通密度為1.4丁持續時間為45 1.在試驗開始后，應使用熱成像儀檢查定子的全部齒，找出溫升較高部位，然后使用紅外點溫計進行特別監視。齒的最大溫升不應超過25，齒間的最人溫差+應超過5.

　　對于超標的齒部，應結合大修進行必要的處理。

　　5.3發電機的運廳要盡可能合理大型汽輪發電機運廳溫度的變化除了對定線圈絕緣轉子部件等的壽命有影響外，對鐵芯的松緊度也會造成影響。因此，在發電機運行中要盡可能保持發電機負荷的連續穩定。對電網負荷的調峰應盡可能安排小機組負擔。此外，由于高率力或進相運行的汽輪發電機因端部漏磁較大，端部鐵芯所受較差的發電機應盡可能少安排進相運行。對在運行中負荷變化和進相運行較多的發電機要注意發電機噪聲的變化，檢修時注意查看鐵芯狀況。