CN101221221A - 灯泡贯流式水轮发电机定子铁损试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了灯泡贯流式水轮发电机定子铁损试验方法，它包括以下步骤：(1)准备工作；(2)试验；(3)检查；(4)调整励磁线圈电压；(5)试验开始：合上电源10min后记录初始温度，每隔10min记录一次温度计读数及各试验表计读数；(6)试验数据及结果分析。本发明具有以下优点：它能够检查定子铁芯制造和现场安装的质量，防止发电机定子铁芯硅钢片运行中因片间短路引起局部过热，确保机组的安全运行。
Description
技术领域
本发明涉及灯泡贯流式水轮发电机定于机座铁芯硅钢片叠装后进行的试验方法，特别是灯泡贯流式水轮发电机定子铁损试验方法。
背景技术
铁损试验是在定于机座铁芯硅钢片叠装后必须进行的一项重要试验，其目的是检查定子铁芯制造和现场安装的质量。大、中型水轮发电机组由于运输尺寸、重量等方面的因素限制，发电机定子机座通常采用分瓣制造运输，在安装现场进行组装焊接、铁芯叠片、定子下线及定子装配电气性能测试等工作均需在工地进行。铁芯铁损试验就是确认定子铁芯硅钢片设计制造、现场叠片、压装等整体质量，检查铁片间是否有短路情况，绝缘是否良好。发电机定子铁芯是由硅钢片现场人工叠装而成，在铁芯硅钢片的制造或现场叠装过程中，可能存在片间绝缘损坏，从而造成片间短路。
发明内容
本发明的目的即在于克服现有技术的缺点，提供一种灯泡贯流式水轮发电机定子铁损试验方法，它能够防止发电机定子铁芯硅钢片运行中因片间短路引起局部过热，保证机组的安全运行。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：灯泡贯流式水轮发电机定子铁损试验方法，它包括以下步骤：
(1)准备工作：对定子各部位进行彻底的清扫，全面检查机座和铁芯，清理现场，检查定子压装质量是否满足要求，检查各部件有无残留金属物件，定子铁芯可靠地一点接地；
(2)试验：
绕励磁线圈W1和测量线圈W2，按试验前计算的W1、W2匝数绕制，其绕制方法如下：①对于分瓣机座的电机，将励磁线圈平分三组成120°绕制，测量线圈插于励磁线圈组与组的中间位置；
②接线：铁芯内的损耗用瓦特表测量，瓦特表的电流线圈接至电流互感器上，瓦特表的电压线圈接到测量线圈上；
③装置测温计：在电机铁芯一周平均嵌放热电偶或酒精温度计，各部无异常后开始试验；
(3)检查：检查接线是否正确，接线头是否牢靠；
(4).调整励磁线圈电压：由此来控制测量线圈端电压，使之保持在计算的测量线圈感应电压U2值上；
(5)试验开始：合上电源10min后记录初始温度，每隔10min记录一次温度计读数及各试验表计读数；
(6)试验数据及结果分析。
定于铁损试验是检验定子铁芯装配质量的重要手段，也是检验铁芯自身绝缘性能的重要工序，其基本方法是在定子铁芯上缠绕若干个励磁绕组，将交流电流通人绕组内，此电流在定子铁芯中产生磁场，同时产生涡流与磁滞损耗，使铁芯发热，测量铁芯总的有功损耗与温度，计算出单位重量铁芯损耗与温升，从而判别铁芯叠装的质量。如果铁芯绝缘不好或铁芯装配质足不佳，当铁芯通过交变磁通时，涡流损失就会增加，造成局部过热，加速铁芯绝缘和线棒绝缘的老化，严重时将造成铁芯绝缘烧伤或线棒击穿事故。
通过上面的叙述可以看出，本发明具有以下优点：它能够检查定子铁芯制造和现场安装的质量，防止发电机定子铁芯硅钢片运行中因片间短路引起局部过热，确保机组的安全运行。
附图说明
图1为本发明接线图
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述：某电站是大型灯泡贯流式机组，额定容量为1.6万千瓦，额定电压为10500V。发电机定子分成2瓣运输至工地进行组装，按要求需要现场进行定子叠片、铁损试验、定子下线，安装完毕后必须进行铁损试验。
发电机有关参数如下：发电机型号：SFW16-80/6650，额定容量：17778/1600kVA/kW，额定电压：10500V，额定转速：75r/min，额定频率：50Hz，额定功率因数：0.9。
铁芯参数及试验时有关数据：硅钢片牌号：50W270，定子铁芯外径：Da＝665cm，定子铁芯内径：Di＝615cm，定子铁芯总长：L＝129cm，通风槽数：ns＝0，通风槽宽：bs＝0，叠压系数：K＝0.96，齿高：hz＝13.43cm。
试验计算：定子铁芯净长：Lfe＝123.84，定于铁芯轭部高度：ha＝11.57cm，定于铁芯轭部面积：Q＝1432.8288cm2，励磁线圈的安匝数：I1 W1＝2155.451432安匝，测量线圈感应电压：U2＝31.8V，每匝线圈上感应电压：e＝31.8V，测量线圈的匝数：W2＝1匝，励磁线圈的匝数：W1＝15匝，轭部硅钢片的重量：Ga＝22207Kg，电源电压：U1＝447V。
试验设备选择：兆欧表：ZC11D-10型(2500V)，兆欧表：ZC25-3型(500V)，数字式万用表：UT51，红外线测温计：DM8888，两感应调压器及控制台：TDJA-250KVA，伏安表：D32-VA，低功率因数表：D34-W，电流互感器：HLI。
试验过程如下：
(1)准备工作：对定子各部位进行彻底的清扫，全面检查机座和铁芯，清理现场，移走所有与试验无关的设备，检查定子压装质量是否满足要求，检查各部件有无残留金属物件；定子铁芯(机座上)可靠地一点接地。
(2)试验步骤：绕励磁线圈W1和测量线圈W2，按试验前计算的W1、W2匝数绕制，其绕制方法如下：①对于分瓣机座的电机，将励磁线圈平分三组成120°绕制，其接线方法见图1所示，测量线圈W2插于励磁线圈W1组与组的中间位置。②接线：铁芯内的损耗用瓦特表测量，瓦特表的电流线圈接至电流互感器T上，瓦特表的电压线圈接到测量线圈上。③装置测温计：在电机铁芯一周平均嵌放热电偶或酒精温度计，各部无异常后开始试验。
(3)检查：检查接线是否正确，接线头是否牢靠。
(4)调整励磁线圈电压，由此来控制测量线圈端电压，使之保持在计算测量线圈感应电压U2值上。
(5)试验开始，合上电源10min后记录初始温度。每隔10min记录一次温度计读数及各试验表计读数。检查铁芯温度时，不得用双手同时触摸铁芯表面，以防触电，进入定子内部的人员，身上不得带有金属物品。试验过程中，注意监视施工变及电缆的运行情况，发现异常应立即报告。试验中发现异常情况，须立即停止试验，待查明原因并妥善处理后，再行试验。
(6)试验数据及结果分析。
测量温度：按图示测量进行检查，并记录(见表1)。
表1：铁芯温升记录
| 时间 | 槽底 | 槽底 | 槽底 | 槽底 | 槽齿 | 槽齿 | 槽齿 | 槽齿 | 槽轭 |
| Min | ℃ | ℃ | ℃ | ℃ | ℃ | ℃ | ℃ | ℃ | ℃ |
| 0 | 32.1 | 31.6 | 31.9 | 32 | 32.2 | 31.6 | 32 | 31.9 | 31.7 |
| 15 | 32 | 32 | 31 | 32.2 | 32 | 31 | 32 | 31.6 | 31.5 |
| 30 | 33.2 | 33.4 | 34 | 32.6 | 32.6 | 32.5 | 32.4 | 32.6 | 32.2 |
| 45 | 32.5 | 32.5 | 32.4 | 32.6 | 33 | 32.9 | 32.5 | 32.6 | 32.4 |
| 60 | 35.2 | 34 | 35 | 33.6 | 34.2 | 33.5 | 33.6 | 32.8 | 33.8 |
| 75 | 34.8 | 33.5 | 33.4 | 33.4 | 33.8 | 33.7 | 34.5 | 33.6 | 33.4 |
| 90 | 36.7 | 35.5 | 36.4 | 34.7 | 35.5 | 35.7 | 34.5 | 34.2 | 35.2 |
试验记录(见表2)及结果分析：经实际测量，定于铁芯的单位损耗平均值P1(平均)＝1.07W/Kg＜P1(允许)＝1.43W/Kg，Δt(最大)＝4.6℃，Δt(最小)＝2.3℃，温差＝Δt(最大)-Δt(最小)＝2.3℃。
表2：铁损试验记录：
Claims (1)
1.灯泡贯流式水轮发电机定子铁损试验方法，其特征在于，它包括以下步骤：
(1)准备工作：清扫定子各部位，全面检查机座和铁芯，清理现场，检查定子压装质量是否满足要求，检查各部件有无残留金属物件，定子铁芯可靠地一点接地；
(2)试验：
绕励磁线圈W1和测量线圈W2，按试验前计算的W1、W2匝数绕制，其绕制方法如下：
①对于分瓣机座的电机，将励磁线圈平分三组成120°绕制，测量线圈插于励磁线圈组与组的中间位置；
②接线：铁芯内的损耗用瓦特表测量，瓦特表的电流线圈接至电流互感器上，瓦特表的电压线圈接到测量线圈上；
③装置测温计：在电机铁芯一周平均嵌放热电偶或酒精温度计，各部无异常后开始试验；
(3)检查：检查接线是否正确，接线头是否牢靠；
(4)调整励磁线圈电压：由此来控制测量线圈端电压，使之保持在计算的测量线圈感应电压U2值上；
(5)试验开始：合上电源10min后记录初始温度，每隔10min记录一次温度计读数及各试验表计读数；
(6)试验数据及结果分析。
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