飞来峡水电站的发电机阻尼条熔断事故规律性强，特征典型。笔者曾主设计过灯泡式水轮发电机，现结合广东省飞来峡水利枢纽管理局会同有关设计单位的计算提出拙见，以供同行参考。
1发电机设计有关电磁参数
发电机型号Sv725/72-183，灯泡式，由贯流式水轮机驱动；额定容量39.0 MVA；额定电压10.5×（1±5%）kV；额定电流2 144.4 A；额定频率50 Hz；飞逸转速265.0 r/min；额定转速83.3 r/min；额定功率因数0.9；励磁电压163.8 V；励磁电流1 079.0 A；短路励磁电流561.7 A；空载励磁电流580.4 A。
定子：槽数Z1 = 324；铁心内径Di1=736 mm；槽距t1 = 71 mm；槽宽bs1=26 mm。
阻尼条：每极条数nB=3；直径dB=16 mm;节距t2=64.1 mm；单边气隙δ=9 mm。
2磁极故障情况
在2001年11月对2号发电机进行第二次计划性检修中，发现全部72个磁极中，有10个磁极出现第3根阻尼条中部熔断（见图1），大部分阻尼条都出现断裂，槽口撑破。断裂主要从阻尼导体轴向的中部开始，阻尼条挤出槽口后，在气隙中挤压变形，甚至有些甩出，即使未断裂的阻尼条也已明显可见从槽口处变形凸起（呈吐舌状）。其余磁极的阻尼条虽然没有熔断，但也有多处过热现象，所有磁极的过热程度均以顺旋转方向第3根（最后一根）最为严重。我们对另外1号、3号、4号发电机的磁极进行了仔细的检查，虽未发现有铜块掉落的现象，但在各拔出检查的两个对称磁极中，均发现第3根阻尼条处有过热现象，说明存在潜在性的缺陷。检修人员对2号发电机的保护进行了全面检查，保护整定值均符合厂家的要求，未出现变值，并且动作正确。查阅1年来的运行记录，未发现有负序及失磁保护动作，发电机负序电流并没有超过整定值，也没有三相不平衡及短路现象。
3原因分析
4台发电机阻尼条过热、熔断情况相似，属于典型的有规律性的案例，所以我们从基本电磁方案设计和电磁场理论入手分析探讨。
3.1阻尼绕组设计
发电机定子槽数为324槽，槽距为71 mm，转子每极阻尼条为3根，阻尼条节距为64.1 mm，槽配合t2/t1=0.90。t2/t1的大小影响气隙谐波，按国内设计经验一般选0.72～0.85。
假设气隙均匀，对定、转子不同槽配合情况下的磁导谐波进行分析。通过数值计算表明，t2/t1在接近于1和0.5时，磁密波形畸变率都将增大（见表1）。
空载和负载磁场分布如图2所示。
3.3齿谐波及斜槽设计
磁势谐波波谱中不仅有奇数次谐波，而且有偶数次谐波（其中影响最大的为齿谐波）。偶数次谐波不会在定子绕组中产生电势，但却会在转子绕组和铁心中产生损耗，增加发热，并引起转矩脉动与振动。磁势谐波分析结果如图3所示。选择一个槽距的斜槽位移可以最大限度地抑制磁势齿谐波。飞来峡水电站发电机定子每极每相槽数为
，线棒斜半个槽距，其一阶齿谐波幅值要比斜一个槽距的大。
采用瞬变电磁场的方法，计算发电机运行过程中的转子阻尼绕组损耗，从表2的结果可见第3条阻尼条的谐波损耗很高。
