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[摘要]通过简要叙述某厂一台QFS-125-2型发电机部分定子线圈烧损事故的处理实例，阐述并论证了电气试验在发电机定子事故处理过程中的重要作用。
[关键词]发电机定子线圈 烧损 处理 电气试验 重要作用
1 事故综述
某厂一台OFS—125—2型汽轮发电机在运行中由于定子冷却水的缺失导致发电机定子线圈温度过高，引发定子线棒绝缘遭受破坏，最终导致多根定子线圈烧损的大型发电机事故。事故后抽出转子、吊开端盖后，初步检查发现烧损的情况如下：1)汽侧烧损情况：#6(C相)、#18(A相)、#19(C相)、#27(B相)槽定子上层线棒烟斗烧损并已掉落、#31槽下线棒(A相)烟斗烧损、#2线棒引水管冲掉、#34引水管破裂、窥视窗损坏，检漏板塔陷。2)励侧损坏情况：#19、#25引水管冲掉，少部份接头流胶。
事故发生后，事故责任单位立即组成了发电机事故抢修小组，制定了详细的“发电机事故抢修施工方案”，从组织上、技术上、物质供应、后勤保障上进行了严密的分工，24h轮流作业，确保了抢修工作持续高效的进行。经过20天的艰苦奋斗，修复后的发电机各项试验正常，最后成功并网发电。
2 发电机定子线圈烧损故障处理与试验
2.1 受损线棒查找及拆除
(1)抽出转子，剥开烟斗，拆下绝缘引水管作进一步检查试验。在取下#6上、#6下、#18上、#19上、#20上、#21上、#22上、#23上、#24上、#25上、#26上、#27上、#28上、#29上、#30上、#31上、#32上和#32下共18根线棒后，对槽内剩下的线棒进行交流耐压。其中A相击穿，经用电容放电法查找放电点在34槽上层线棒，又将该线棒取下。
(2)对槽内剩余线棒逐根进行绝缘电阻测试，发现#17上层线棒绝缘电阻值为8MΩ，拆除：#31下层线棒绝缘电阻值为18MΩ，拆除：其余槽内线棒绝缘电阻值均在600MΩ及以上。
(3)对槽内剩余线棒进行烘潮后，槽内线棒绝缘电阻有所上升，再次进行交流耐压试验。#6槽下层线棒在进行耐压试验时汽侧端环绑扎处击穿，挖掉击穿点后耐压通过，经专业会讨论并经发电机厂家师傅同意，确定该点不在槽内，可以通过绝缘修补恢复绝缘强度。对该处进行修补后，交流耐压通过。#30下层线棒在耐受15kV交流电压时又在汽侧端环绑扎处发现放电，处理过程同#6槽下层线棒，处理后交流耐压通过。
(4)测量#20槽下层线棒绝缘电阻为600MΩ，做交流耐压时，耐压通过，未发现明显放电点，但在耐压试验后其绝缘电阻降至50MΩ；为查找绝缘电阻下降的原因，试验人员又对其进行直流泄漏试验，结果泄漏电流太大，无法读表；检查中又发现该线棒与C相出线相连，C相底部绝缘有过热烧焦痕迹，拆除绝缘板，#20下线棒绝缘电阻仅为40MΩ，抢修小组决定取出该线棒。但#20下层线棒压在#7、#8、#9、#10、#1l、#12、#13、#14、#15、#16这10根线棒的下面，经研究决定取下这10根线棒。
(5)#5槽上层线棒耐受交流耐压时，线棒励侧槽口部位放电击穿，决定取出该线棒。
至此，共取出上层线棒29根，编号为#5～#32、#34：下层线棒3根，编号为#20、#31、#32。
2.2 备用新线棒嵌装前试验
(1)检查绝缘电阻
检查股间绝缘电阻，所有线棒无股间短路现象，绝缘电阻合格。
(2)交流耐压试验
试验标准：35kV
试验结论：所有新线棒交流耐压试验通过。
(3)介损试验
试验标准：在0.8Ue电压下和0.2Ue电压下的介损差值不大于1.5％：在0.2Ue电压下的介损不大于4％。
试验结论：所有42根新线棒介损试验试验合格，其中介损差值最大为1.19％，0.2Ue电压下的介损最大值为2.8％。
2.3 拆除故障线圈后留在槽内老线棒试验
(1)绝缘电阻试验
试验结论：用2500V摇表进行测量。上层线棒#1～#4、#33、#35、#36共7根，下层线棒#1～#19、#21～#30、#33～#36共33根，其中最小绝缘电阻值为3000M~(12根线棒连接在一起的值)，最大绝缘电阻值为10000MI~，试验合格。
(2)交流耐压试验
试验结论：对槽内老线棒加1.5Ue(20.7kV)交流电压，上层线棒#1-#4、#33、#35、#36共7根，下层线棒#1～#19、#21～#30、#33～#36共33根全部通过耐压试验。
2.4 下线与试验
(1)嵌#20、#31、#32下层线棒，每根线棒加热2h进行整形，端部绑扎，塞垫块，打槽楔。
(2)安装层间垫条、测温元件。
(3)嵌上层线棒#5～#32、#34，每根线棒加热2h进行整形，端部绑扎，塞垫块，打槽楔。
(4)焊接所有烟斗，分相测量定子线圈直流电阻。各相直流电阻与上次试验值相差不大，相间不平衡最大值为0.72％，试验合格。
2.5 烘潮与试验
(1)对发电机定子线圈进行烘潮，定子绕组冷却水进水温度控制在60～70℃，定子膛内用碘钨灯进行烘烤。
(2)两天后停止烘潮，对发电机通冷水冷却测量三相定子绕组绝缘电阻，阻值见表1。
(4)继续对发电机定子绕组通热水，水温控制在75～82℃，定子膛内用碘钨灯进行烘潮，两天后又对三相定子绕组进行了直流泄漏试验。三相绕组在2.5Ue直流电压下耐压60s，无异常：三相绕组的泄漏电流在各点电压下不随时间的延长而增大，但三相绕组的泄漏电流都较大，其中A相泄漏电流最大，为291μA。C相最小，其值为76μA，其差别大于C相泄漏电流的282％。经查找原因，发现A相与B相一个手包绝缘处加绝缘隔板后泄漏电流明显减小，并进行包扎处理，加1.5Ue交流耐压通过。
(5)进行局部放电试验
加交流电压8kV，三相定子绕组的视在放电量见
(6)三相绕组定子介损测量
2.6 定子绕组修复后发电机开机试验
(1)发电机短路特性试验
定子电流，Ip：(IA+IB+IC)/3
(2)发电机空载特性试验(表6)定子电压Up：(UUAB+UBC+UAC)/3
(3)试验结论：短路空载试验与历史比较无明显差别。
3 分析
电气设备的绝缘电阻测试是绝缘试验中最基本、最简便的方法，使用一台兆欧表就可以进行。在这起事 故处理过程中就充分地利用测量绝缘电阻来查找受损线棒，通过绝缘电阻的测试查找到了#17上层线棒、#20下层线棒和#31下层线棒的绝缘缺陷，作出拆除缺陷线棒的决定。在这起事故处理过程中还方便地利用该试验来检查新嵌入的定子线棒是否达到了绝缘要求，确保后续工作的顺利完成。
泄漏电流试验与绝缘电阻试验的原理类似，只是泄漏电流所用的设备要比兆欧表复杂，需要用高压整流设备进行测试。由于试验电压高，所以就容易暴露绝缘本身的弱点，它往往可以发现一些交流耐压试验中不易发现的局部缺陷，如发电机的端部绝缘缺陷。泄漏电流试验在该起事故处理中也起到很重要的作用。#20槽下层线棒在交流耐压试验通过后，再次摇测绝缘电阻，其阻值由耐压前600MΩ降至50MΩ，随后又对其进行直流泄漏试验，结果是泄漏电流太大无法读数。在所有线棒嵌槽并烘潮两天后进行了泄漏电流试验，A、C两相泄漏电流在加到1.5Ue时已显著增加，由此可判断潮气未完全散发，作出了继续烘潮的决定。
在外加交流电压的作用之下，绝缘介质就流过电流，电流在介质中产生能量损耗。这种损耗就称为介质损耗。介质损耗很大时，就会使介质的温度升高面老化，甚至导致击穿。因此介质损耗的大小就反映了介质的优劣状况。此次事故处理过程中。对每根新线棒都进行了介损试验，确保了新线棒的质量。
交流耐压试验是对电气设备外加交流试验电压，该试验电压比设备的额定工作电压要高，并持续一定的时间(一般为1min)。交流耐压是一种最符合电气设备的实际运行条件的试验，是避免发生绝缘事故的重要手段。因此，交流耐压试验是各项绝缘试验中具有决定性意义的试验。但是，交流耐压试验是一种破坏性的试验，因此对试验电压值的选择是十分慎重的。此次事故处理过程中，用交流耐压试验槽内留下的老线棒进行了考验，发现了#6、#30槽下层线棒汽侧端环绑扎处存在缺陷，经修补后耐压通过：发现了#5槽上层线棒励侧槽口部位放电击穿。无法处理，作出了拔出该线棒的决定。修复后的发电机空载特性试验也证明了发电机能够耐受1.0Ue交流耐压的能力。
4 结论
电气试验是检测电气设备绝缘好坏、判断电气设备能否投入运行、预防设备损坏及保证安全运行的重要措施，也是发现电力设备绝缘缺陷的必要的、有效的手段。在本起发电机定子线棒烧损事故处理过程中，几乎每一步处理流程都可见到电气试验的影子。可以想象，如果没有电气试验这一重要的检测和判定手段，该起发电机定子绕组事故处理将寸步难行。但是如何更好地利用电气试验这一手段，这就要求试验人员要能很好的掌握试验规程、做好整个事故处理过程中的试验项目策划、认真执行各项试验项目并分析试验结果。
[关键词]发电机定子线圈 烧损 处理 电气试验 重要作用
1 事故综述
某厂一台OFS—125—2型汽轮发电机在运行中由于定子冷却水的缺失导致发电机定子线圈温度过高，引发定子线棒绝缘遭受破坏，最终导致多根定子线圈烧损的大型发电机事故。事故后抽出转子、吊开端盖后，初步检查发现烧损的情况如下：1)汽侧烧损情况：#6(C相)、#18(A相)、#19(C相)、#27(B相)槽定子上层线棒烟斗烧损并已掉落、#31槽下线棒(A相)烟斗烧损、#2线棒引水管冲掉、#34引水管破裂、窥视窗损坏，检漏板塔陷。2)励侧损坏情况：#19、#25引水管冲掉，少部份接头流胶。
事故发生后，事故责任单位立即组成了发电机事故抢修小组，制定了详细的“发电机事故抢修施工方案”，从组织上、技术上、物质供应、后勤保障上进行了严密的分工，24h轮流作业，确保了抢修工作持续高效的进行。经过20天的艰苦奋斗，修复后的发电机各项试验正常，最后成功并网发电。
2 发电机定子线圈烧损故障处理与试验
2.1 受损线棒查找及拆除
(1)抽出转子，剥开烟斗，拆下绝缘引水管作进一步检查试验。在取下#6上、#6下、#18上、#19上、#20上、#21上、#22上、#23上、#24上、#25上、#26上、#27上、#28上、#29上、#30上、#31上、#32上和#32下共18根线棒后，对槽内剩下的线棒进行交流耐压。其中A相击穿，经用电容放电法查找放电点在34槽上层线棒，又将该线棒取下。
(2)对槽内剩余线棒逐根进行绝缘电阻测试，发现#17上层线棒绝缘电阻值为8MΩ，拆除：#31下层线棒绝缘电阻值为18MΩ，拆除：其余槽内线棒绝缘电阻值均在600MΩ及以上。
(3)对槽内剩余线棒进行烘潮后，槽内线棒绝缘电阻有所上升，再次进行交流耐压试验。#6槽下层线棒在进行耐压试验时汽侧端环绑扎处击穿，挖掉击穿点后耐压通过，经专业会讨论并经发电机厂家师傅同意，确定该点不在槽内，可以通过绝缘修补恢复绝缘强度。对该处进行修补后，交流耐压通过。#30下层线棒在耐受15kV交流电压时又在汽侧端环绑扎处发现放电，处理过程同#6槽下层线棒，处理后交流耐压通过。
(4)测量#20槽下层线棒绝缘电阻为600MΩ，做交流耐压时，耐压通过，未发现明显放电点，但在耐压试验后其绝缘电阻降至50MΩ；为查找绝缘电阻下降的原因，试验人员又对其进行直流泄漏试验，结果泄漏电流太大，无法读表；检查中又发现该线棒与C相出线相连，C相底部绝缘有过热烧焦痕迹，拆除绝缘板，#20下线棒绝缘电阻仅为40MΩ，抢修小组决定取出该线棒。但#20下层线棒压在#7、#8、#9、#10、#1l、#12、#13、#14、#15、#16这10根线棒的下面，经研究决定取下这10根线棒。
(5)#5槽上层线棒耐受交流耐压时，线棒励侧槽口部位放电击穿，决定取出该线棒。
至此，共取出上层线棒29根，编号为#5～#32、#34：下层线棒3根，编号为#20、#31、#32。
2.2 备用新线棒嵌装前试验
(1)检查绝缘电阻
检查股间绝缘电阻，所有线棒无股间短路现象，绝缘电阻合格。
(2)交流耐压试验
试验标准：35kV
试验结论：所有新线棒交流耐压试验通过。
(3)介损试验
试验标准：在0.8Ue电压下和0.2Ue电压下的介损差值不大于1.5％：在0.2Ue电压下的介损不大于4％。
试验结论：所有42根新线棒介损试验试验合格，其中介损差值最大为1.19％，0.2Ue电压下的介损最大值为2.8％。
2.3 拆除故障线圈后留在槽内老线棒试验
(1)绝缘电阻试验
试验结论：用2500V摇表进行测量。上层线棒#1～#4、#33、#35、#36共7根，下层线棒#1～#19、#21～#30、#33～#36共33根，其中最小绝缘电阻值为3000M~(12根线棒连接在一起的值)，最大绝缘电阻值为10000MI~，试验合格。
(2)交流耐压试验
试验结论：对槽内老线棒加1.5Ue(20.7kV)交流电压，上层线棒#1-#4、#33、#35、#36共7根，下层线棒#1～#19、#21～#30、#33～#36共33根全部通过耐压试验。
2.4 下线与试验
(1)嵌#20、#31、#32下层线棒，每根线棒加热2h进行整形，端部绑扎，塞垫块，打槽楔。
(2)安装层间垫条、测温元件。
(3)嵌上层线棒#5～#32、#34，每根线棒加热2h进行整形，端部绑扎，塞垫块，打槽楔。
(4)焊接所有烟斗，分相测量定子线圈直流电阻。各相直流电阻与上次试验值相差不大，相间不平衡最大值为0.72％，试验合格。
2.5 烘潮与试验
(1)对发电机定子线圈进行烘潮，定子绕组冷却水进水温度控制在60～70℃，定子膛内用碘钨灯进行烘烤。
(2)两天后停止烘潮，对发电机通冷水冷却测量三相定子绕组绝缘电阻，阻值见表1。
(4)继续对发电机定子绕组通热水，水温控制在75～82℃，定子膛内用碘钨灯进行烘潮，两天后又对三相定子绕组进行了直流泄漏试验。三相绕组在2.5Ue直流电压下耐压60s，无异常：三相绕组的泄漏电流在各点电压下不随时间的延长而增大，但三相绕组的泄漏电流都较大，其中A相泄漏电流最大，为291μA。C相最小，其值为76μA，其差别大于C相泄漏电流的282％。经查找原因，发现A相与B相一个手包绝缘处加绝缘隔板后泄漏电流明显减小，并进行包扎处理，加1.5Ue交流耐压通过。
(5)进行局部放电试验
加交流电压8kV，三相定子绕组的视在放电量见
(6)三相绕组定子介损测量
2.6 定子绕组修复后发电机开机试验
(1)发电机短路特性试验
定子电流，Ip：(IA+IB+IC)/3
(2)发电机空载特性试验(表6)定子电压Up：(UUAB+UBC+UAC)/3
(3)试验结论：短路空载试验与历史比较无明显差别。
3 分析
电气设备的绝缘电阻测试是绝缘试验中最基本、最简便的方法，使用一台兆欧表就可以进行。在这起事 故处理过程中就充分地利用测量绝缘电阻来查找受损线棒，通过绝缘电阻的测试查找到了#17上层线棒、#20下层线棒和#31下层线棒的绝缘缺陷，作出拆除缺陷线棒的决定。在这起事故处理过程中还方便地利用该试验来检查新嵌入的定子线棒是否达到了绝缘要求，确保后续工作的顺利完成。
泄漏电流试验与绝缘电阻试验的原理类似，只是泄漏电流所用的设备要比兆欧表复杂，需要用高压整流设备进行测试。由于试验电压高，所以就容易暴露绝缘本身的弱点，它往往可以发现一些交流耐压试验中不易发现的局部缺陷，如发电机的端部绝缘缺陷。泄漏电流试验在该起事故处理中也起到很重要的作用。#20槽下层线棒在交流耐压试验通过后，再次摇测绝缘电阻，其阻值由耐压前600MΩ降至50MΩ，随后又对其进行直流泄漏试验，结果是泄漏电流太大无法读数。在所有线棒嵌槽并烘潮两天后进行了泄漏电流试验，A、C两相泄漏电流在加到1.5Ue时已显著增加，由此可判断潮气未完全散发，作出了继续烘潮的决定。
在外加交流电压的作用之下，绝缘介质就流过电流，电流在介质中产生能量损耗。这种损耗就称为介质损耗。介质损耗很大时，就会使介质的温度升高面老化，甚至导致击穿。因此介质损耗的大小就反映了介质的优劣状况。此次事故处理过程中。对每根新线棒都进行了介损试验，确保了新线棒的质量。
交流耐压试验是对电气设备外加交流试验电压，该试验电压比设备的额定工作电压要高，并持续一定的时间(一般为1min)。交流耐压是一种最符合电气设备的实际运行条件的试验，是避免发生绝缘事故的重要手段。因此，交流耐压试验是各项绝缘试验中具有决定性意义的试验。但是，交流耐压试验是一种破坏性的试验，因此对试验电压值的选择是十分慎重的。此次事故处理过程中，用交流耐压试验槽内留下的老线棒进行了考验，发现了#6、#30槽下层线棒汽侧端环绑扎处存在缺陷，经修补后耐压通过：发现了#5槽上层线棒励侧槽口部位放电击穿。无法处理，作出了拔出该线棒的决定。修复后的发电机空载特性试验也证明了发电机能够耐受1.0Ue交流耐压的能力。
4 结论
电气试验是检测电气设备绝缘好坏、判断电气设备能否投入运行、预防设备损坏及保证安全运行的重要措施，也是发现电力设备绝缘缺陷的必要的、有效的手段。在本起发电机定子线棒烧损事故处理过程中，几乎每一步处理流程都可见到电气试验的影子。可以想象，如果没有电气试验这一重要的检测和判定手段，该起发电机定子绕组事故处理将寸步难行。但是如何更好地利用电气试验这一手段，这就要求试验人员要能很好的掌握试验规程、做好整个事故处理过程中的试验项目策划、认真执行各项试验项目并分析试验结果。