三峽左岸電站vgs機(jī)組定子鐵芯磁化試驗

1、三峽左岸電站三峽左岸電站VGS機(jī)組定子鐵芯磁化試驗機(jī)組定子鐵芯磁化試驗（陳正新（陳正新1陳劍鋒陳劍鋒2）摘要：對于定子現(xiàn)場組裝的大中型水輪發(fā)電機(jī)組，磁化試驗是定子鐵芯硅鋼片堆積完成后必須進(jìn)行的一項重要試驗，其目的是檢查定子鐵芯制造和現(xiàn)場安裝的整體質(zhì)量。對三峽工程左岸電站首臺發(fā)電機(jī)組（2#）定子鐵芯磁化試驗的方法和結(jié)果作了介紹。關(guān)鍵詞：三峽工程；磁化試驗；過熱點；溫差；磁感應(yīng)強(qiáng)度；單位鐵損值中圖分類號：TV734文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A1概述三峽工

2、程左岸電站共裝有14臺單機(jī)容量為700MW水輪發(fā)電機(jī)組，主機(jī)設(shè)備分別由ALSTOM集團(tuán)和VGS聯(lián)營體供貨。首臺發(fā)電機(jī)組（2#）設(shè)備由VGS聯(lián)營體制造，2001年11月機(jī)組安裝及調(diào)試工程正式開工，計劃于2003年9月并網(wǎng)發(fā)電。2#機(jī)組發(fā)電機(jī)定子在1#機(jī)坑內(nèi)進(jìn)行機(jī)座組圓、合縫焊接、鐵芯疊裝等工作，吊入2#機(jī)坑調(diào)整后進(jìn)行磁化試驗、定子下線。鐵芯磁化試驗于2002年5月22日順利完成。2磁化試驗2.1磁化試驗?zāi)康拇?、中型水輪發(fā)電機(jī)組由于運(yùn)輸尺寸

3、、重量等方面的因素限制，發(fā)電機(jī)定子機(jī)座通常采用分瓣制造運(yùn)輸，在安裝現(xiàn)場進(jìn)行組裝焊接、鐵芯堆積及定子下線等工作。鐵芯磁化試驗是在定子鐵芯堆積、初步壓緊完成后進(jìn)行，其目的就是確認(rèn)定子鐵芯硅鋼片設(shè)計制造、現(xiàn)場堆積、壓緊等整體質(zhì)量，檢查鐵片間是否有短路情況，絕緣是否良好。發(fā)電機(jī)定子鐵芯是由薄硅鋼片現(xiàn)場疊裝而成，在鐵芯硅鋼片的制造或現(xiàn)場疊裝過程中，可能存在片間絕緣損壞，從而造成片間短路。為了防止運(yùn)行中因片間短路引起局部過熱，甚至威脅到機(jī)組的安全運(yùn)

4、行，在現(xiàn)場定子鐵芯組裝完成后，必須進(jìn)行鐵芯磁化試驗。另外，對于某些機(jī)組，鐵芯磁化試驗還能通過振動和發(fā)熱使鐵芯下沉，達(dá)到僅由加壓所不能達(dá)到的進(jìn)一步壓緊鐵芯的目的。2.2試驗基本原理及方法在發(fā)電機(jī)定子鐵片堆積、壓緊后的鐵芯上纏繞勵磁繞組，繞組中通入一定的工頻電流，使之在鐵芯內(nèi)部產(chǎn)生接近飽和狀態(tài)的交變磁通，通常取激磁磁感應(yīng)強(qiáng)度為1~1.2T，鐵芯在交變磁通中產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，使鐵芯發(fā)熱，溫度很快升高。同時，使那些鐵芯中片間絕緣受損或劣化部分

5、產(chǎn)生較大的局部渦流，溫度急劇上升，從而找出過熱點。試驗中用紅外線測溫槍或熱電偶測量定子鐵芯、上下齒壓板及定子機(jī)座的溫度，計算出溫升和溫差；用紅外線測溫儀掃描查找定子鐵芯局部過熱點及輔助測溫；在鐵芯上纏繞測量勵磁線圈導(dǎo)線的選擇：按3.5Amm2載流量計算，所需勵磁電纜芯線截面積為336.33.5=96.1mm2，選用兩根50mm2的10kV銅芯軟電纜雙線并繞，單根長度約為500m。3試驗過程3.1準(zhǔn)備工作對定子各部位進(jìn)行徹底的清掃，全面檢

6、查機(jī)座和鐵芯，移走所有與試驗無關(guān)的設(shè)備；將所有的槽樣棒取出；在機(jī)座外周與機(jī)坑內(nèi)壁均勻布置8個液壓千斤頂，以固定定子機(jī)座；檢查通風(fēng)溝、上下端部位置、各環(huán)板間，保證各處無殘留金屬物件；完成緊固并檢查定子鐵芯所有拉桿螺絲等全部機(jī)械工作；用75mm2的銅芯線將定子鐵芯（機(jī)座上）可靠地一點接地。在定子鐵芯上按相同方向、均勻纏繞勵磁線圈。因為是雙線并繞，在鐵芯上先均勻纏繞一組線圈，共34匝，然后按相同方向均勻纏繞另一組線圈，共34匝，兩組線圈的頭和

7、尾均在同一位置引出。為了試驗期間可能需要的繞組數(shù)的變更，勵磁電纜頭和尾引出長度需留有纏繞定子鐵芯兩圈約20m的余量。勵磁線圈纏繞時，在鐵芯和機(jī)座棱角處用厚5mm的絕緣橡皮包繞勵磁電纜，并用扎帶固定在電纜上。測量線圈用2.5mm2的膠質(zhì)線，在鐵子鐵芯上纏繞好測量線圈。測量繞組導(dǎo)線從上下壓板的縫隙中穿過，應(yīng)包繞定子有效鐵芯，不能包繞定子機(jī)座，測量線圈匝數(shù)為1匝。為了確保測量電壓正確，實際采用2組測量繞組對稱布置。高壓開關(guān)柜、測溫裝置及鐵損測

8、量表計布置在機(jī)組發(fā)電機(jī)層下游適當(dāng)位置，信號從各測量點引入。用4臺遠(yuǎn)紅外測溫儀定時測量各位置溫度。在鐵芯背部（外周）每90方向（上、中和下部位置）各作3個標(biāo)志點，總共12個點；在鐵芯背部的某一標(biāo)志點的對應(yīng)位置上相應(yīng)的上、下壓板處，作共8個標(biāo)志點；在對應(yīng)上、下壓板標(biāo)志點的位置上的定子機(jī)座中部，作共4個標(biāo)志點。試驗時，用紅外線測溫槍定時測量所有標(biāo)志點處溫度，并作好記錄。在機(jī)坑內(nèi)定子安裝平臺的中心上安裝一個旋轉(zhuǎn)架，在旋轉(zhuǎn)架上安裝一臺紅外線測溫儀

9、（TVS100），試驗中循環(huán)掃描定子鐵芯內(nèi)側(cè)，用來實時監(jiān)視鐵芯內(nèi)側(cè)過熱點。3.2試驗過程為了安全起見，根據(jù)VGS現(xiàn)場代表的要求，所有準(zhǔn)備工作完成后，在正式試驗開始前進(jìn)行15min的低磁通檢查試驗，把繞組1的尾與繞組2的頭串接起來組成一個勵磁繞組，匝數(shù)為68匝，相應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.6T。在此低磁通下，檢查整個鐵芯無異?，F(xiàn)象。低磁通檢查試驗完成且確認(rèn)正常后，進(jìn)行正式磁化試驗。關(guān)閉所有可能照射到定子鐵芯上的照明，各部位測量人員就位，記錄好各