刘徐
（葛洲坝机电建设有限公司试验中心 四川省成都市 610000）
摘要：在水电站建设中，会有很多问题出现，找到适当的方法去解决问题，会给工程建设节约很大的成本。在定子整体交流耐压试验中，如果线棒击穿，是很麻烦的事情。面对几百或者几千根线棒，我们如何去检查出有问题的线棒。灼烧法——通入一定电流，使线棒与铁芯接触的地方产生高温、产生气味或者冒烟，从而检查出击穿的线棒。
关键词：线棒；交流耐压；“灼烧”
水轮发电机由转子、定子、机架、推力轴承、导轴承、冷却器、制动器等主要部件组成。定子主要由机座、铁芯和绕组等部件组成。定子铁芯用冷轧硅钢片叠成，按制造和运输条件可做成整体和分瓣结构。水轮发电机冷却方式一般采用密闭循环空气冷却。特大容量机组倾向于以水作为冷却介质，直接冷却定子。如同时冷却定子和转子则为双水内冷水轮发电机组。
大型水轮机的定子绕组大部分采用条式线圈（亦称线棒）双层波绕组，条式波绕组的特点是端部连接少，拆换方便。对于水冷发电机组，也可以采用单层波绕组，这样可以减少冷却水管路。
在实际工程中，大型机组的定子一般需要在现场进行组装。因为现场工况的影响，定子在组装过程中需要很高的环境要求。现在定子组装都是采用的新工艺，告别了以前老式的螺丝连接，采用焊接工艺。在线棒焊接完毕后进行灌胶，挂绝缘盒。虽说告别了老式的方法，但组装还是有一些过程的，这就需要我们的组装人员格外的仔细，因为无论哪个环节出现问题，对整个定子都是有影响的。
在某大型水电厂，定子线圈采用的是双层波绕组，定子出口电压为18KV。定子在组装完成后，需要进行定子绕组进行直流电阻测试、直流耐压和泄漏电流测量试验以及交流耐压试验。直流耐压试验和泄漏电流测量原理图如下
定子绕组进行直流耐压试验和泄漏电流测量试验后，就需进行交流分相耐压，交流分相耐压原理图如下
本次定子出口电压为18KV，按照GB/T8564—2003水轮发电机组安装技术规范：对于在工地装配的定子，当额定线电压为20kV及以下时，试验电压为2倍额定线电压加3kV。所以试验人员根据标准确定，本次定子分相交流耐压的试验电压为39KV。根据现场所编的《定子整体试验方案》，我们将所用设备接线连接好，进行相应的试验步骤，等所有的前期步骤进行完后我们开始进行定子整体交流耐压试验。试验所采用的是成套谐振设备，在试验时需要找谐振点。首先进行的是定子绕组C相耐压，试验操作人员先加3KV电压进行找谐振点的操作。在找到谐振点后，试验操作人员开始逐级对定子绕组进行升压试验，在试验电压加到额定试验电压时，开始计时。已经进入计时阶段，定子绕组突然出现放电现象，经过现场试验操作人员观察，操作台仪表当时电压表指针降为0，电流表指针示数出现剧增。试验操作人员立马终止试验。在做好所有安全措施后，试验人员开始对定子绕组C相进行绝缘电阻测试，所测试结果为绝缘电阻为0.1Ω，试验人员开始分析事故原因，从试验现象看来，试验人员给出的初步结论是定子绕组接地。为了进一步证实结论，试验人员进入定子绕组所在工位开始检查，当试验人员进入定子检查时，通过当时试验时所派专人叙述，在确定的大致范围内，定子绕组上层线棒没有发现明显放电点。经过现场试验人员分析，初步怀疑放电点出现在定子绕组下层线棒中。因为定子已经组装完毕，如果进行拆卸检查，会耗费大量的人力、物力。经过现场业主、监理、施工人员以及试验人员的讨论，决定采用一个比较简洁并且经济的方法来找出被击穿的线棒，试验人员根据要求提出了“灼烧”法。
灼烧法原理很简单，就是以电路短路接地的原理作为基础。当电路发生短路时，能使导体温度迅速升高，绝缘破坏，甚至使导体发红、冒烟、熔化、等现象。所以灼烧法就是通入一定电流，利用此时的接地点阻抗值很小，电流流经接地点时会产生短路接地的现象，从而使线棒与铁芯接触的地方产生高温、产生气味或者冒烟，用来达到检查出击穿线棒的目的。灼烧法所用设备很简单，就是用普通的隔离变压器（行灯变压器）对定子通入电流。通入电流的方法步骤也比较简单，将调压器的输出线接入隔离变压器（行灯变压器，一般行灯变压器高压侧电压档有220V\380V，低压侧电压档有12V\24V\36V\64V）的高压侧电压接线端，低压侧输出线接入定子，低压侧接线端采用适中为宜，用钳形电流表测量隔离变的低压侧输出线的电流，用于观察所通入的电流是否合适，接线原理如下
在对定子通入电流的过程中，用钳形电流表随时监测通入电流。因为定子绕组中有线棒接地，在通入电流的过程中，接地点会产生热量，通入的电流达到一定的值，接地点会产生人眼可见的光亮或者冒烟产生气味。只需要派少量人员在大致的范围内进行检测，就可以发现放电点，一般误差在1-3根线棒之间。通过灼烧的办法我们检查出放电点，这种办法可以比较准确的找出放电点的位置，避免了大量拆卸线棒找放电点，从而也为我们节省更多的时间，减少过多人员的投入，也为我们节约了更多的经济成本。
定子对于发电机来说是比较重要的组成部分，如果定子出现问题，发电机就没有办法正常的运行了。当然现场组装的定子出现问题，是可以解决。在解决问题的时候，找一个高效、简洁、经济的方法，对于施工人员以及投资者来说都是很好的良策。
参考文献：
[1]水轮发电机定子 网络
[2]水轮发电机定子组装工艺 网络
论文作者:刘徐
论文发表刊物:《云南电业》2019年6期
论文发表时间:2019/11/28
标签：定子论文; 绕组论文; 耐压论文; 电流论文; 人员论文; 电压论文; 线棒论文; 《云南电业》2019年6期论文;