趙燕濱

（陽煤集團西上莊低熱值煤熱電有限公司，山西陽泉 045000）

0 引言

發(fā)電機的定子線棒在工作過程中會受到各種不利因素的影響，進而導致其出現各種不同程度的故障，進而影響發(fā)電機的正常運行。因此，為了確保發(fā)電機能夠始終處于良好的工作狀態(tài)，就要確保定子線棒的正常工作。本文結合某企業(yè)發(fā)電機定子線棒出現的某一損傷故障，對其損傷進行系統(tǒng)全面的分析研究，進而制定有針對性的處理措施，從而及時恢復定子線棒的工作能力，為發(fā)電機的正常運行提供可靠保障，進而為企業(yè)帶來良好的經濟效益［1］。

1 故障現象描述

在對某發(fā)電機進行檢修的過程中，為了對其整體狀況進行全面了解，對發(fā)電機進行了相應的試驗檢測，重點對其定子繞組的絕緣電阻與吸收比、直流電阻以及交流耐壓進行檢測。通過試驗發(fā)現，直流泄漏A、B兩相處于正常的范圍內，能夠進行正常的工作，而C相泄漏電流較其他兩相偏大，并且高于C相往年的同期數據。通過對C相出線套管進行徹底的清理，去除其中沉積的灰塵，再對其進行測量，泄漏電流仍舊較大，這就排除了灰塵的影響，同時還發(fā)現泄漏電流保持恒定，不會隨著時間的推移而發(fā)生變化，C相的其他測量數據均合格。

將發(fā)電機的轉子抽出之后，在對發(fā)電機進行檢查的過程中，發(fā)現定子鐵心勵端的下半部已經被油污完全覆蓋，無法進行有效辨別，也就難以對鐵心的整體狀況進行檢查。尤其是位于底部齒輪的位置處，鐵心端部處已經被油泥完全覆蓋，無法觀察到鐵心端部的實際情況，這就給故障的排除造成了一定的阻礙。其中49～50號槽間鐵心所覆蓋的油泥呈現黑色，通過外表觀察初步判斷發(fā)生了一定程度的碳化，對油泥組分進行分析后發(fā)現其中夾雜了大量的鐵屑。將該處的油泥完全清除后發(fā)現，鐵心邊段的右半齒位置處存在一個較深的腐蝕坑，該坑長約40 mm，最深處為20 mm，對鐵心造成了非常嚴重的影響。殘余鐵心疊片的齒部位置處已經完全失去了韌性，銹蝕情況非常嚴重，殘存的形狀各不相同，松松垮垮，并且相鄰處的槽鍥發(fā)生了嚴重的變形，無法與鐵心進行有效的配合。對壓指進行檢查，發(fā)現其位置沒有發(fā)生錯動位移，整體狀況良好，通風槽處的工字鋼也固定良好，沒有發(fā)生松動，并且其他位置處也沒有發(fā)現破損。將4號槽位置處的勵端第1節(jié)槽鍥檢查線棒打出，發(fā)現線棒的上層側面磨損非常嚴重，已經出現凹坑，其最深處約為3 mm。線棒側面的絕緣層厚度為5.8 mm，對其絕緣層進行檢查發(fā)現主絕緣損傷嚴重。

2 故障原因分析

通過對定子線棒的絕緣損傷位置處進行檢查，發(fā)現主要有兩處故障：一處是勵端49號槽左側的鐵心邊段固定失效，出現一定程度的松動，這就會給鐵心的正常工作造成不小的影響；另一處則是49號槽的上層線棒絕緣失效，進而對線棒周圍設備帶來不小的安全隱患。結合現場定子的工作情況和周圍的工作環(huán)境，對其故障做出了初步的判斷，該故障主要是由于鐵心疊片固定失效而引起的。通常來說，能夠導致鐵心固定失效的因素主要有：疊片的厚度不均、疊片表面的絕緣漆膜較厚且不均勻、固定壓指發(fā)生傾斜以及鐵心的疊壓質量不合格等［2］。

在壓緊力的傳遞過程中，壓指剛度和角度會對傳遞質量造成重要的影響，當剛度無法滿足壓緊力的要求和角度發(fā)生較大的歪斜都會影響壓緊力的有效傳遞，導致鐵心所受到的壓緊力不足，而出現不同程度的局部松動情況，尤其是在鐵心的邊段位置處表現的更為明顯［3］。

通過分析鐵心的疊裝工藝，在其實際的疊裝過程中，是由勵端開始進行疊裝，每疊高500 mm就要對鐵心進行充分的預壓，進而消除鐵心之間殘留的縫隙空間，每層的預壓質量將會對后續(xù)的預壓工作造成不小的影響，在實際的預壓工作過程中要予以充分的重視。當完成所有鐵心的疊壓工作后，需要對鐵心整體進行熱壓至90°，并進行保溫24 h，自然冷卻后，最后將勵、汽兩端的螺母充分擰緊，進而將鐵心壓緊牢固。由上述的壓緊工藝過程能夠分析出，在最后的擰緊環(huán)節(jié)極易出現問題，進而影響最重的壓緊質量，這是由于勵、汽兩端的位置不同，前者位于下部，往往會受到支墩所造成的不利影響，導致其施工困難，質量也難以得到保障；而后者位于上部，視線較好，施工簡單，容易擰緊，這就會導致兩部分的壓緊質量不盡相同，進而嚴重影響整體的壓緊質量。由于發(fā)電機定子的鐵心軸向長度較大，這就導致鐵心沖片與定位筋之間存在非常大的摩擦力，由汽端傳輸而來的擰緊力無法得到有效傳遞，造成勵端所受到的擰緊力非常有限，這就會影響鐵心疊片的壓緊程度［4］。

發(fā)電機的運行工況會對定子鐵心造成不同程度的影響，尤其是在發(fā)電機處于非正常的運行條件下，其會導致鐵心出現異常振動和過熱的現象。當發(fā)電機處于相運行的狀態(tài)時，由于定子端部位置處發(fā)生破損造成非常嚴重的漏磁現象，這就導致由于漏磁而帶來的損耗非常大，進而會給定子端部周圍金屬構件造成不利影響，導致其出現高溫和振動異常的問題，其中受到影響最大的位置就是端部鐵心齒區(qū)。發(fā)電機組在開停機以及負荷調整的過程中會引起較大的振動，這就會進一步影響定子端部鐵心的穩(wěn)定性，導致其逐漸發(fā)生松動［5］。

3 故障處理

經過進一步檢查發(fā)現，鐵心的受損面積并不大，其中僅有一處故障位置，所造成的影響相對較小。雖然線棒的主絕緣出現了不小的破損，但是對其進行交流耐壓試驗，其結果仍能滿足安全運行的需求，總體來說，其工作性能可以通過維修而恢復，并不需要進行更換，這就能夠節(jié)省企業(yè)的運行成本，為企業(yè)帶來良好的經濟效益。為了能夠對定子線棒損傷進行徹底的修復，這就需要先對定子鐵心進行系統(tǒng)全面的鐵損試驗，檢查其是否還存在其他的故障位置，然后再修復破損的鐵心，并更換損壞的線棒［6］。

（1）將49號槽的上層線圈完全取出，并將相應的槽楔全部打出，還要將其兩端位置處的綁帶切斷，進而將線棒的固定進行釋放，這樣就能將線棒壓板打開。采用氧割將線棒與水電接頭之間的連接切斷，這樣就能將上層線棒完全取出，為后續(xù)的全面檢測提供有利條件。

（2）取出破損的線棒后，對其進行徹底的清洗，除去表面的污垢和雜質，然后進行全面檢查，重點檢查是否存在倒伏、腐蝕以及疊片錯位的問題，并做好相應的記錄。

（3）修復損壞的鐵心，將鐵心的所有疊片完全分開，采用丙酮將疊片進行充分擦洗，去除其上的各種油污和銹蝕，同時，還要對發(fā)生變形的疊片進行整形處理，剔除其中發(fā)生嚴重腐蝕和失去鋼性的部分疊片，并且還要將其上的毛刺清理干凈，為確保疊片的壓緊質量建立良好的基礎［7］。

（4）完成鐵心的修補工作后，需要對其進行進一步的鐵損試驗，檢驗修補質量能否滿足安全運行的要求，而且還能及時發(fā)現鐵心中存在的其他故障點，進而為鐵心的修復質量提供可靠保障。

（5）回裝備用線棒，在進行線棒的回裝工作之前，需要對其進行流量試驗，嚴格按照相關規(guī)范的要求對其絕緣電阻、直流泄漏以及交流耐壓情況進行檢驗，只有經過檢驗合格的線棒才能繼續(xù)將其進行回裝，嚴禁不進行流量試驗就將線棒回裝。

（6）線棒與水電接頭的焊接連接，在焊接過程中為了避免對周圍線圈造成損傷，需要采取相應的防護措施。焊接完成后，嚴格按照要求進行水壓試驗［8］。

（7）測試定子繞組端部的固有振動頻率，對線圈端部的固定情況進行檢查，確保固定牢固，然后再進行絕緣電阻和相應的吸收比試驗，確保定子繞組的質量滿足安全運行的需求。

4 結束語

本文結合某企業(yè)發(fā)電機定子線棒出現的損傷故障，對其故障原因進行了系統(tǒng)全面地分析研究，并結合定子線棒的工作特點，制定了有一定針對性的改善措施，有助于及時恢復線棒的工作能力，為發(fā)電機的正常運行提供可靠保障，從而為企業(yè)帶來良好的經濟效益。