火电厂发电机转子检修工艺一, 汽轮发电机结构（12000KW汽轮发电机）：（一），定子1.机座和端盖:（1）作用：机座与端盖也称为电机的外壳，起固定电机，保护内部构件以及支撑定子绕组和铁芯的作用。

必须有足够的强度和刚度。

（2）材料：机座由厚钢板卷制焊接而成。

端盖由钢板焊接而成，分上下两半。

端盖还必须有轴承室以安放轴承。

（3）形式：机座，定位筋，端盖2.定子铁芯（1）作用:主磁路的一部分,嵌放定子绕组。

（2）材料：0.35mm厚的硅钢片,（3）形式：定子铁芯3.定子绕组, （1）作用：产生感应电势。

（2）材料：矩形铜线（定子绕组水内冷时，由实心导线和空心导线交叉组成）剖面图，绝缘材料（云母带）, （3）形式：三相双层短矩叠绕组，Y连接或YY连接。

定子绕组端部、加工中的定子绕组水电接头、定子绕组水电接头。

（二）转子1.转子铁芯与轴，（1）作用：主磁路的一部分,嵌放转子绕组。

（2）材料：导磁性能好、机械强度高的合金钢锻造而成。

嵌线槽、通风槽、中心孔。

（3）形式：转子铁芯2.转子绕组(励磁绕组)（1）作用：励磁，（2）材料：矩形铜线或含银铜线，（3）形式：嵌装完励磁绕组后的转子、励磁绕组连接图。

3.阻尼绕组，（1）作用：减小过渡过程中的振荡，（2）材料：矩形铜线，（3）形式：放置在转子槽楔与导体之间的铜线，两端用端环短接。

4.护环和中心环，（1）作用：保护转子绕组端部，（2）材料：非磁性合金钢，（3）形式：同步发电机的冷却方式，1.冷却形式：水-氢-氢、双水内冷（水-水-空）、空冷2.水-氢-氢冷却的同步发电机（1）定子水路，（2）“四进五出”氢冷系统转子、转子风斗、（模型）(三)、汽轮发电机绝缘结构简介：汽轮发电机是双环氧玻璃纱包多股扁铜线。

其绝缘为E、F级。

又分为股间绝缘、排间绝缘、层间绝缘、对地绝缘及绕组端部绝缘。

其填充料为石英粉、环氧树脂和云母粉加环氧树脂。

通过加热、挤压成型，然后涂刷半导体漆和绝缘漆。

汽轮发电机转子绕组的匝间绝缘是用玻璃漆布和环氧树脂制成的板条构成的，其槽间绝缘是用玻璃漆布和环氧树脂制成的“U”型材料。

其中匝间绝缘板中有和绕组通风孔相同的风孔。

汽轮发电机的定子铁芯是由0.5mm或0.35mm厚的硅钢片叠加而成的。

因为定子铁心中磁场是交变的，为了减少铁心的涡流损耗，硅钢片间也需要加以绝缘。

其绝缘结构，主要是起消除环流作用的，所以每片硅钢片之间要喷涂均匀的绝缘漆。

汽轮发电机在长期运行过程中，由于受到电、热、机槭力的作用和不同环境条件的影响，绝缘会逐渐老化，以至丧失其应有的绝缘性能，因而使发电机不能继续安全的运行。

汽轮发电机常见的故障如定子相间短路、定子匝间短路、定子接地以及转子匝间短路和接地等事故均是因为绝缘损害所造成的。

汽轮发电机故障的检修内容大都是对绝缘结构的检查、修复和更换。

因此对于从事发电机检修工作的人员来说，了解汽轮发电机绕组的绝缘结构，掌握各种常用绝缘的性能及施工工艺是十分必要的。

(四)、汽轮发电机绕组绝缘结构的基本要求：1、耐热性：汽轮发电机绝缘的寿命随工作温度升高而急剧下降，运行中绕组绝缘最热点的温度不得超过规定。

2、耐电性：是指耐电强度和耐电晕性能，耐电强度通常用单位厚度绝缘的击穿电压来衡量。

运行中，受工作电压的长期作用同时又受到大气过电压和内部过电压冲击波的瞬时作用，当电压达到某一值时，绝缘将产生电击穿、热击穿或化学击穿的现象。

3、耐电晕性：在6KV及以上的汽轮发电机定子绕组，在运行中都可能发生电晕现象，即由于绝缘表面电场分布的不均匀，则在局部电场强度达到一定数值时，其周围气体局部电离，产生辉光放电（电晕）。

电晕将产生热效应和臭氧，氮等化合物，同时损坏绝缘。

因此要采取防电晕措施。

4、介质损失角：在外施交流电压下，绝缘将产生介质损耗。

介质损耗的存在使流过绝缘的安全电流超前于外施电压的相位角略小于90度，由于介质损耗的存在，会使绝缘发热，因此对于高压汽轮发电机，其绝缘层厚、散热差，必须严格控制其介质损耗，以防止因介质损耗过大而发生热击穿的绝缘损坏事故。

5、机槭性能：在运行中，汽轮发电机绕组的绝缘要求受频率为100Hz的电磁力的频振作用，因而引起汽轮发电机绕组振动。

尤其是在三相突然短路形成的强大电流冲击下，绕组绝缘槽部和端部将受到强大电磁力的作用，有可能使其定子绕组损坏，甚至严重损坏。

因此，要求其绕组的绝缘结构要具有良好的机槭性能，绕组的槽部和端部要固定牢靠、结实，以限制其变形。

（五）、定子绕组的绝缘结构：1、股间绝缘：条式线圈由多股铜线并联而成，同时为使各股导线的感应电势均衡，以防止形成环流，所以股间不仅要有绝缘，而且还要经过换位嵌放。

股间绝缘的损坏造成股间短路，会失去换位效果。

短路严重时会使线棒局部过热，引起线棒主绝缘损坏。

为了实现股间绝缘和换位的效果，其股间绝缘一般采用一根绝缘铜线与一根裸铜线相间编织的方式。

股间绝缘材料多为醇酸树脂侵渍的玻璃丝。

在换位处绝缘易损坏，应加垫绝缘薄块，并进行胶化，使其完全胶固成一个整体，然后再包主绝缘。

2、排间绝缘和层间绝缘：同一线棒的两排铜线之间的直线部分需垫用环氧酚醛玻璃丝板，端部垫以醇酸玻璃软云母板，构成排间绝缘，同一槽内上、下线棒之间垫以酚醛玻璃板构成层间绝缘。

3、对地绝缘：由多股铜线组成线棒的线心经过胶化成型之后，外面再包敷多层云母带组成对地绝缘。

对地绝缘是线棒的主绝缘，其质量好坏将决定汽轮发电机能否可靠运行，。

4、端部绝缘结构和斜边间隙：对于采用连续式绝缘结构的线圈，其端部的绝缘厚度可以比槽部绝缘厚度减薄20%或更多一些。

端部斜边间隙不但要考虑通风散热，嵌线操作方便，还要注意异相间隙，起防电晕电压以及在耐压试验时不发生闪络。

5、线圈端部连接绝缘及端部绝缘间距：线圈端部连接有连接线、铜排引线、极间连线和冷却水管，固定件包括端部支架和端箍。

对于大容量汽轮发电机，其端部连接件绝缘一般采用5438-1玻璃粉云母带半叠绕包绝缘，最后再半叠绕包一层包带。

并头套的绝缘一般采用环氧玻璃纤维压制的绝缘盒，套在外面。

盒内的填充料为环氧树脂和石英粉等。

为了满足嵌线的工艺要求和防止耐压试验时对地放电，线圈端部绝缘间距应符合汽轮发电机安全运行的要求。

6、电晕及其防止：高压汽轮发电机定子线圈在通风口及端部出槽口处绝缘表面的电场分布是不均匀的，容易发生电晕现象。

当线圈绝缘表面经低电阻防晕层处理后，电场分布变得较为均匀这样就基本上可以避免电晕的产生。

防晕层处理可以在线棒直线部分主绝缘的表面先涂刷一层半导体漆至伸出槽口40至50mm处为止。

然后平包一层无碱玻璃丝带，再涂刷一次半导体漆，并让漆渗入玻璃丝带内。

再线圈端部也先涂一层半导体漆，使之与槽绝缘重叠10-20mm。

然后半叠包一层玻璃丝带，再在外面涂一次半导体漆即可。

（六）、隐极式转子绕组绝缘结构：其转子绕组由裸扁铜线绕制而成，匝间绝缘用环氧玻璃布板或复合纸垫条外包薄膜粘带构成。

槽衬可用塑性槽衬，也可用环氧玻璃刚性槽衬，楔下垫条及槽底垫条均采用环氧玻璃布板制成。

隐极式转子的端部线圈绝缘是环氧玻璃布板制成的弧型瓦块。

其匝间绝缘是环氧玻璃布垫块等组成的。

二,发电机检修工艺(一) 汽轮发电机的型式试验和检查项目[按GB 1029—80《同步电机试验方法》的规定]:在制造厂内进行的项目如下：1,为检查试验项目。

绕组、埋置检温计、轴承的对地绝缘和绕组相互间的绝缘电阻测定；2,绕组在实际冷状态下直流电阻的测定；3,空载特性的测定；4,稳态短路特性的测定；5,温升试验(在安装地点进行)；6,效率的测定；7,短时过电流试验(直接冷却的电机在安装地点进行)；8,突然短路机械强度试验(参见3.18.3)；9,额定励磁电流和电压调整率的测定(在安装地点进行)；10,电压波形正弦性畸变率和电话谐波因数的测定；11,绕组电抗和时间常数的测定；12,转子动平衡和超速试验；13,耐电压试验；14,短时升高电压试验；15,无励磁时的一般机械检查，并测定轴承油温和振动；16,定子铁心的损耗发热试验；17,励磁机的型式试验按GB755—81 的规定进行(直流励磁机按直流电机的型式试验项目，交流励磁机按同步发电机的型式试验项目)；18,定子绕组直流耐压试验(试验方法和标准按各厂规定)；19,不同转速下励磁绕组交流阻抗的测定；20,氢内冷转子通风孔检查试验；21,噪声的测定；22,定子绕组接头采用锡焊结构的发电机必须经150%额定电流、历时2min 的发热试验。

(二), 汽轮发电机安装后的交接试验和检查项目:[汽轮发电机在安装后，由订货方、制造厂与安装单位进行交接试验] 1,绕组埋置检温计、轴承的对地绝缘电阻和绕组相互间的绝缘电阻的测定；2,绕组在实际冷状态下直流电阻的测定；3,空载特性和稳态短路特性的测定；4,温升试验；5,耐电压试验，试验电压为表6 规定值的75%；6,短时升高电压试验；7,发电机冷却系统的试验；8,测量轴两端间的电压和轴对地电位；9,机械检查，测定轴承油温和轴承振动等；10,定子绕组直流耐压；11,在不同转速下励磁绕组交流阻抗的测定。

(三),转子现场动平衡实验在实际工作过程中人们通常用单面加重三元作图法进行叶轮、转子等设备的现场动平衡，以消除过大的振动超差。

这一方法的优点是设备简单——只需一块测振表。

但缺点是作图分析的过程复杂，不易被掌握，而且容易出现错误。

目前利用微电子技术测量动平衡的方法已经广乏应用。

假设转子上有一不平衡量m，所处角度为α，用分量mx、my表示不平衡量。

mx=mcosαmy=msinα为了确定不平衡量m的大小和位置α，启动转子在工作转速下旋转，用测振设备和相关传感仪器便可测出。

启动转子/振动实验台到稳定转速，点击“数据采集开始”按钮，再点击“获取初始振动数据”按钮，获取初始振动数据，然后停止运行转子/振动实验台。

取一个已知质量的螺钉，在α为0的点即P1点添加试重，启动实验台到稳定转速，点击“数据采集开始”按钮，再点击“获取角度为0的振动数据”按钮，获取α为0的振动数据，然后停止运行。

8. 取下该螺钉，从0位置开始沿逆时针方向转动120°，固定螺钉，再启动试验台，点击“获取角度为120度的振动数据”按钮，获取α为120°的振动数据，再次停止运行。

9. 再取下该螺钉，从零位置开始沿逆时针方向转动240°，固定螺钉，再启动试验台，点击“获取角度为240度的振动数据”按钮，获取α为240°的振动数据，再次停止运行。

10. 然后点击“计算”按钮，即可计算出不平衡试件的质量和位置。

2. 整理和分析测量结果。

1．实验信号处理框图如图5所示发电机的试验项目，应包括下列内容：一、测量定子绕组的绝缘电阻和吸收比；二、测量定子绕组的直流电阻；三、定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测量；四、定子绕组交流耐压试验；五、测量转子绕组的绝缘电阻；六、测量转子绕组的直流电阻；七、转子绕组交流耐压试验；八、测量发电机或励磁机的励磁回路连同所连接设备的绝缘电阻，不包括发电机转子和励磁机电枢；九、发电机或励磁机的励磁回路连同所连接设备的交流耐压试验，不包括发电机转子和励磁机电枢；十、定子铁芯试验；十一、测量发电机、励磁机的绝缘轴承和转子进水支座的绝缘电阻；十二、测量埋入式测温计的绝缘电阻并校验温度误差；十三、测量灭磁电阻器、自同期电阻器的直流电阻；十四、测量超瞬态电抗和负序电抗；十五、测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗；十六、测录三相短路特性曲线；十七、测录空载特性曲线；十八、测量发电机定子开路时的灭磁时间常数；十九、测量发电机自动灭磁装置分闸后的定子残压；二十、测量相序；二十一、测量轴电压。