(上海华电电力发展有限公司望亭发电分公司 江苏省苏州市 215155)
[摘要]本文介绍了望亭发电厂390MW进口燃气轮发电机定子铁芯松动分析及处理，通过分析,讲述了发电机定子铁芯在检修方面一些应该重视的环节和工艺。
关键词：发电机定子铁芯
一、设备概况
望亭1号机组发电机为GE进口的390H-V942290T575全氢冷发电机，于2005年3月投入运行。
（1）2007年11月20日至2008年1月22日1号机扩大性小修中由GE公司维修人员处理发电机定子铁芯汽侧齿部11点硅钢片松动，处理方法是刷环氧后铁芯测试合格，汽侧压圈螺母打3500N.M力矩不动。并对定子铁芯汽侧齿部3点磨黄粉和定子线圈励侧3点钟位置有2点线圈绑扎松动磨黄粉处作了刷环氧处理。当时发电机定子铁芯励侧底部7点钟位置有刮伤迹象，确认为基建时遗留，铁芯试验合格后表面刷环氧处理。
（2）2010年10月25日至2011年1月25日1号发电机中修时发现发电机端部底下绕组有部分松动现象，根据GE公司检查结果不需作处理，加强检查和检测。
（3）2013年2月1号机组检修，GE公司TA对铁芯齿部铁芯部分松动及绕组检查进行检查处理，未发现异常。
（4）2016年1月1日～3月25日，发电机大修，期间发现汽侧端部10点钟至18点钟等位置铁芯松动，且梯形铁芯部位有5根通风槽钢脱落。在发电机底部找到断成7cm长的通风槽钢1根，在定子内找到不同大小的铁块，并在端部找到一块较大的通风槽钢，长度约7cm，取出异物有不导电的环氧碎片和导电的金属碎末，收集全部碎片进行称重共36.07克（断裂的通风槽钢计算约为46.97克）。
在定子膛内铁芯有多处刮伤，汽侧、励侧和中部均有，定子膛内有油气，发电机底座有大量积油。2016年发电机定子铁芯检查发现的主要问题：汽侧铁芯、铁芯齿部、铁芯背部、励侧铁芯松动，铁芯未能通过小刀试验，励端有3处压指与线棒相接触已无间隙，查阅历史状况与2010年相一致，应是出厂遗留问题（主要是32、56、60号槽3处）。槽楔松动较多。
发电机转子铁芯表面有许多刮痕，部分刮痕较深。1号发电机转子送哈电大修，定子修理由GE公司于2016年1月28日正式进行，3月14日发电机定子修理工作完成，3月25日并网发电。
二、本次检修检查情况
1、修前运行概况
1号机组上次大修时间：2016年1月1日～2016年3月25日。
从修后统计至2017年2月26日中班停机检修，累计运行2949小时，启动次数136次。本次检修主线为发电机抽转子复查，计划工期2017年2月26日至3月27日，30天。
2、发电机检查情况
2017年3月6日发电机抽转子，主要检查情况如下：
（1）转子表面有许多划痕，油漆损伤部位较多，与2016年情况类似。汽侧靠近靠护环处油气尤为严重，整个转子通风孔未见明显油滴，转子表面局部有油滴；转子线圈直流电阻、绝缘电阻等电气试验合格。
（2）定子铁芯通风槽钢断裂共13根，飞出6根，断裂7根（可以拔出），定子线圈未见明显伤痕。
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5-6槽第1道通风槽钢飞出，第2道通风槽钢可以拔出（GE2016年修复范围）；
33-34槽第1道通风槽钢飞出，第3道通风槽钢可以拔出；
39-40槽第1道通风槽钢飞出，第2道通风槽钢可以拔出（GE2016年修复范围）；
40-41槽第2、3道通风槽钢可以拔出；
21-22槽第1道通风槽钢飞出；
18-19槽第1、2道通风槽钢飞出；
6-7槽第2道通风槽钢可以拔出。
三、铁芯进一步解体情况和原因分析
2017年4月1日至5月19日，黑龙江哈尔滨电机厂对1号发电机铁芯进行解体检查，拆除汽侧、励侧两端压圈、压指和阶梯段铁芯。
1、解体检查中发现定子膛内有油气，油气量比2016年检修时明显减少。进一步检查发现发电机端盖密封瓦壳体固定螺栓螺纹孔渗油现象。固定螺栓螺纹孔现根据GE要求封胶处理。
2、定子铁芯松动及通风槽钢断裂原因分析
（1）主因是铁芯制造质量不佳。修前认为发电机定子铁芯为超过12000层冲片叠装而成，在整个制造过程中存在分散性。发电机定子铁芯是用相互绝缘的扇形片叠装压紧制成的。叠压利用定子定位筋定位，叠装中多次施压，两端用压圈将铁芯压紧成一个刚性圆柱体。铁芯齿部靠压圈内侧的压指压紧。
（2）在压圈上有压痕的7个定位筋在安装时偏向汽恻，使定位筋横断面高于其它18个定位筋横断面。再加上冲片叠的长度不够使压圈直接压在定位筋鸽尾上，实际并没通过压指压紧铁芯。通风槽钢断裂的区域也与压圈上有压痕的区域基本吻合。
（3）冲片是由定宽度的矽钢板卷材冲制的，矽钢板在扎制过程中就存在中间厚两边薄，冲片冲制的方向正好与其一致，从而使冲片轭部厚齿部和背部薄。如果在叠片时不采取措施就会产生铁芯齿部和轭部松。
从本次1号发电机铁芯解体情况来看，汽侧压圈18个螺孔中在右侧（朝励侧方向观察）共有7个有压痕（深1mm～2mm不等），压痕形状与定位筋横断面形状吻合。分析为该部分压圈在制造厂压制时压到了定位筋，造成压力未正常整体压到压指，使得整个铁芯未能按设计要求压紧。这是铁芯松动的根本原因。
（4）2016年GE对1号发电机的铁芯修理工作因未对铁芯进行解体检查，故未发现出厂时遗留的根本问题，对铁芯的修理未达预期效果。
四、2017年6月通过哈尔滨电机厂对发电机定子铁芯处理。哈电提出采用特制卧式油压机和特殊工艺方法，在现场重新叠装损坏部分铁芯的方案。
1）铁芯总长比原尺寸加长14mm，励端加长4mm，汽端加长10mm。
2)阶梯段汽、励端各加了3层背部垫片（3层约1mm）。汽端加了一层齿部楔形垫片（斜度3---0.4mm长度于齿同长）。
通过以上两项措施解决了汽端压圈没有压紧铁芯的问题，解决了铁芯齿部和背部松的问题。
3）通过处理目前发电机运行工况良好，解决了发电机存在的重大隐患，确保了机组安全运行。
参考文献：
[1]刘红.汽轮发电机定子铁芯松动处理与防范措施[J].电力安全技术,2014,16(11):51-52.
[2]辜志宁.发电机定子铁芯的松动及紧固[J].水电站机电技术,2013,36(06):20-22+37.
论文作者:沈志敏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/12
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