杨胜辉
国能福泉发电有限公司 贵州省福泉市、 :550500
摘要：根据某电厂600MW发电机检修中，发现发电机铁芯大面积锈蚀现象，分析发电机定子铁芯锈蚀原因，最后给出了了发电机定子铁芯锈蚀处理方法和预防措施。
关键词: 600MW发电机；定子铁芯；锈蚀；分析；处理；预防
1.引言
某电厂安装有600MW发电机组两台，发电机型号为QFSN-600-2-22D，系东方电气集团东方电机有限公司生产。其中#1发电机于2012年12月投产发电，该机组在2016年2月检修中发现发电机定子铁心大面积锈蚀，下面就该发电机定子铁芯锈蚀原因、处理方法及预防措施做简要介绍，供同行探讨和参考。
2.故障发现
2016年2月20日，某电厂在对#1发电机进行检修过程中，发现发电机定子铁芯通风孔内有锈蚀痕迹。随即将该发电机定子18、#19、#22槽楔退出做进一步检查，发现#18、#19、#22槽大面积存在纵向锈蚀，其余局部区域发现锈迹，均集中于齿部，未见深入发展至铁芯轭部，线棒表面有部分白色痕迹。经过讨论暂先取出该三槽上层线棒深入排查铁锈情况。锈蚀情况见下图（1）：
.png)
取出#18、#19、#22槽上层线棒后，发现这三槽大面积存在大面积锈迹，锈蚀程度不严重，限于铁芯表面。铁芯两面都有，部分锈迹深入底部，有些部位外表面干净，里面还是有铁锈，情况比预想严重（见图2、图3）。并且内外锈迹不对应，无法简单从齿部锈迹判断发展趋势，况且铁芯的锈蚀不处理以后扩大的速度很快，存在风险不可控，如不能全面处理将存在很大隐患。另外，根据本次#1发电机检修安排，修前对发电机定子铁芯做了铁损试验，发电机在1.4T下的单位铁损为2.96W/kg，接近制造厂给定的标准1.3*2.45=3.185 W/kg。经过讨论决定将发电机剩余线棒全部拔出做彻底检查清理。
.png)
发电机定子线棒全部拔出后检查发现发电机定子其他槽内的锈蚀情况和#19槽差不多，有的槽锈蚀处要少一些，都是铁芯表面有一层黄色的锈迹。又对整个发电机42个槽槽内锈蚀部分的分布情况进行统计，其锈蚀并没有规律。 随后采集线棒铁锈及线棒表面白色粉末送电力试验研院分析，得出结果铁锈主要成分为三氧化二铁（占比65.3%），上层线棒白色粉末主要成分为碳，锌次之，还有氧气等。
3.原因分析
从以上发电机定子铁芯锈蚀情况来看，发电机定子铁芯锈蚀是由于发电机定子内部受潮。一般发电机受潮原因有以下几点：
（1）发电机运行期间氢气湿度长期超标。
（2）发电机停机期间，保养不到位。机内受潮。
（3）发电机定子线棒渗漏。
查阅该发电机运行记录，自投运以来，发电机的氢气干燥机投运正常、氢气纯度均保持在98%以上，停运后氢气循环风机运行正常，氢气露点在范围内，定冷水压低于氢压。并且#1发电机运行至今没有对发电机内部进行大的检修工作，停机后定冷水系统保持运行，水温高于机内气体温度。发电机定冷箱内含氢量也未超过标准，况且在本次#1发电机检修前进行了气密试验，结果合格。从以上分析来看，#1发电机定子内部受潮不应该发生在投运以后，而是发生在发电机安装期间，因为，#1发电机是2012年2月8日运抵现场开始安装，2012年6月6日穿转子，2012年12月投产发电。在这9个月时间里，发电机定子就一直暴露在空气中，对于该电厂所在区域多雨，湿度大的气候，发电机定子铁芯受潮就是必然。
4.锈蚀处理
由于本次发电机锈蚀面积大，但锈蚀程度不严重，根据东方电机厂的建议采取除锈防锈处理。首先，对发电机定子铁芯槽内进行清理，用大功率吸尘器吸出槽内异物，然后用发电机铁芯除锈专用百洁布对铁芯锈蚀处进行擦拭，直至锈迹完全清理干净，随即用大功率吸尘器将清理产出的粉末吸走。擦拭干净的槽涂刷胶两遍，待干后再涂刷低阻漆一遍，除锈防锈工艺完工。在此过程中，出现一个现象，就是当天铁芯某部位除完锈刷好胶，第二天又出现锈迹，这种情况是由于该部位除锈不彻底造成，所以这个铁芯除锈是一项细致耐心的工作，要求锈迹清理彻底、并刷胶一次完成。
定子铁芯锈迹处理完后，又对发电机定子铁芯做一次铁损试验，结果是发电机在除锈后1.4T下的单位铁损为2.7597W/kg，除锈前在1.4T下的单位铁损为2.96W/kg，铁损下降。
5.防范措施
本次发电机铁芯锈蚀是由于受潮引起，如何在发电机安装、运行及停机状态下的保养至关重要，特别是湿度大的区域要做好以下措施：
（1）发电机安装期间，由于安装时间长，发电机定子铁芯长期暴露在空气中，要求每天工作完工后要对发电机敞开部位进行封闭遮盖，在发电机膛内内放置干燥剂以进行吸潮，并用湿度计监视膛内湿度情况，必要的情况下通热风。
（2）发电机运行期间严格控制发电机的氢气露点在-2.5℃至-25℃范围内，氢气纯度维持在98%以上。并加强氢干机的维护，定期排水。
（3）发电机运行中，要保持氢压至少高于水压0.04MPa，定冷水温度高于冷氢温度2℃-5℃，避免事故状态下定子进水或氢气湿度超标时，定子线棒结露。
（4）停机期间，保持发电机定冷水系统、氢气循环风机、氢气干燥器运行。
（5）发电机氢气置换时，要确保二氧化碳加热器运行，置换的空气必须是仪用压缩空气并经过现场油水过滤器过滤水分。
（6）发电机检修后整体气密试验、或者发电机定子线棒水路吹水时，所用的压缩空气均为仪用压缩空气，并经过现场油水分离器。
（7）发电机检修时，在氢气置换后和定冷水系统长时间停运期间，应将发电机定冷水系统余水排净吹干，并在机内放置硅胶干燥剂。
6.结束语
600MW发电机定子铁芯锈蚀的情况不多见，况且初期的锈蚀不容易发现，所产生的危害短期不明显，一般容易忽视，但当发电机定子铁锈严重后，所产生的危害很大，处理也很棘手。这样发电机从安装到运行各个阶段的保养就尤为重要，各个电厂一定要高度重视，确保发电机组的安全运行。
参考文献(References)
《东方电机600MW发电机说明书》
作者简介：
杨胜辉（1977.06），男，本科，助理工程师，从事电力系统及其自动化工作。