发电机的定子铁心的构成主要是大量的扇形的硅钢片所组成，在对定子铁心进行装配时其最基本的要求就是槽形平整、槽壁平整，足够紧实，只有这样才能满足铁心的刚度，从而避免因为电磁力过大导致钢片出现振动的现象。另外，在对定子铁心进行装配时还要保证片间的绝缘的质量，不得有损坏的地方，保证通过风道的整齐平整不得出现变形。不过在对定子铁心进行制作以及检修的过程中很可能会造成定子铁心的质量受到影响，也可能是因为种种外力的作用造成铁心的松动，最终导致绝缘出现短路局部过热等情况，最终影响到电机的安全运行。为了对这一问题进行解决，本文将会以河北南网某个机组铁心故障问题为例，针对发电机定子铁心的松动问题进行详细的分析并对解决的方法进行总结和介绍。
1故障描述
河北南部电网某电厂２号发电机在运行中出现声音异常，经综合分析诊断为铁心松动造成。停机检查发现定子励侧槽口３４与３５槽之间第６４段铁心、３１槽与３２槽之间第１段铁心过热如图１所示，１槽与２槽间铁心边端（阶梯齿）靠近压指处的铁心硅钢片齿部发生严重的片间松动磨损现象，磨损的大部分硅钢片已磨成粉状，导致严重过热损坏如图２所示，３５和３６槽线棒槽口绝缘因铁心松动有磨损，36槽线棒磨损尤其严重，松动的铁心将5.5mm厚的绕组绝缘磨损达深度达5mm，若不及时发现不久就很可能形成短路接地，造成重大故障。用专用仪器测量槽楔压紧情况发现槽楔普遍较松，按厂家规定其值应在0.2~0.5之间，实际测量值达到了1.0。
2处理措施
2.1铁心松动处理
发电机铁心整体或部分松动都属于不正常现象，在检修中必须予以消除。处理铁心压装普遍松动的问题较为复杂，需要根据具体情况在制造厂家参加下具体地加以解决。铁心的个别区域尤其是端部铁心的松动和较大的振动是比较常见的，一般采用在片问插入０．２ｍｍ厚的环氧玻璃布板的方法，环氧玻璃布板与铁心片隔一片或两片细心插入。由于铁心两侧紧靠绕组，如向更深处继续插片比较困难，此时要取出线棒，这样便于插片到更深处，以增强片间绝缘和减小涡流。
2.2定子铁心热点磷酸电解处理
电解是将电流通过电解质溶液或熔融态物质（又称电解液），在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程。对于铁心表面热点位置采用磷酸电解腐蚀过程中，磷酸电解液中正１价氢离子（Ｈ＋）流向阴极并得到电子，发生还原反应，生成氢气；负３价磷酸根离子（Ｐ０３３－）流向阳极定子铁心冲片，冲片铁板基材失去电子，发生氧化反应，变成正２价铁离子，溶于电解液中。冲片表面毛刺及尖角处的接触溶液面积大，积累离子多，易先反应而溶于电解液中，从而消除片间短路发热点。磷酸电解步骤如图1所示。
图1 磷酸电解操作主要步骤
按照西门子工艺规范，磷酸电解液的配比见表1。
用电极浸沾磷酸电解液在需要电解腐蚀表面来回涂刷，电解期间目测或借助普通放大镜检查，如冲片层次已清晰则停止电解。
3修复后热点检测
3.1电磁法铁心检测
如果定子铁心失去了绝缘功能或者是出现了叠片老化严重的情况，即便是对其施加了很小的励磁也会有十分明显的故障涡流出现。这时候就可以通过对电流的感应进行解决，传统的方法是对故障产生的热效应进行检测，这种方法会使得磁通量降低，从而实现了对传统方法的优化，而这种方法就是电磁探测法。原理如图2所示。
图2 Chattock检测仪在定子齿上的定位
3.2红外热成像试验
红外热成像试验（红外铁损）是检测铁心质量完好性最直观的办法，该发电机所处１２．６ｍ平台，６ｋＶ配电室位于其下方的６．５ｍ平台，电源选取方便，启备变为有载调压，系统电压调整方便，由于采用６ｋＶ电压，励磁电流相对较低，可降低励磁电缆截面，便于缠绕，并可以满足铁损试验的１．４Ｔ的磁密值，试验时使用热成像仪检查定子的全部齿，找出温升较高部位，然后结合红外点温计进行特别监视。
4结论
综上所述，可以得出以下结论，首先是在对铁心进行处理时现阶段为止还是以手工工艺为主，因此手工工艺的质量可以在很大程度上决定制造质量的高低。需要注意的是在对铁齿进行检修时一定要对操作工艺提出较高的要求，尤其是在进行插刀、槽楔退出等环节中更要加强注意，这些环节是非常容易对片间的绝缘造成伤害的。其次，当铁心出现问题时，在对其进行修复后需要进行再一次的检查验证，以保证修复质量可以支持定子铁心正常工作。再次，对于在同一个制造厂家制造的机组频繁发生定子铁心松动的问题应当给予充足的重视，为了防止这类问题再次发生建议对其他机组进行检查排除隐患，保证机组可以投入到安全的工作之中。最后，在机组的日常工作中一定要定期对铁心松动的情况进行检查，避免因为铁心的局部发热导致劣化，制定防止出现该情况的措施，最终使得铁心可以安全的投入到使用中。
参考文献
[1] 张建伟.大型汽轮发电机定子铁心松动及制造工艺改进措施研究[J].魅力中国,2019(41).
[2] 汪伟.大型汽轮发电机定子铁心松动及制造工艺改进措施研究[D].2019.
[3] 沈杰.350 MW汽轮发电机定子故障分析及改进对策[J].冶金动力,2018,000(007):10-15.
