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1、发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,设备管理部 电气一次专业,2015.03,一、定子绕组直流电阻 二、定子绕组绝缘电阻、吸收比或极化指数 三、定子绕组泄漏电流和直流耐压 四、定子绕组交流耐压 五、定子绕组端部手包绝缘表面对地电位 六、定子铁芯试验 七、转子绕组绝缘电阻 八、转子绕组直流电阻 九、转子绕组交流阻抗和功率损耗,主要内容,一、定子绕组直流电阻 1.试验标准 汽轮发电机各相或各分支的直流电阻值，在校正了由于引线长度不同而引起的误差后相互间差别以及与初次(出厂或交接时)测量值比较，相差不得大于最小值的1.5%。超出要求者，应查明原因。 2.试验目的 检查绕组接头的焊接质量、绕组有
2、无匝间短路、引出线有无断裂、多股绕线并绕的绕组有无断股等。,一、定子绕组直流电阻 3.试验方法 在被测绕组中通以直流电流，因而在绕组的电阻上产生电压降，测量出通过绕组的电流及绕组上的电压降，根据欧姆定律即可算出绕组的直流电阻。测量接线如下图所示。,一、定子绕组直流电阻 3.注意事项 连接导线应有足够的截面，且接触必须良好，接线方式应统一。 准确测量绕组的平均温度。 为与出厂及历次测量的数值比较，应将不同温度下测量的直流电阻换算到同一温度，以便于比较。,一、定子绕组直流电阻,二、定子绕组绝缘电阻、吸收比或极化指数 1.试验标准 绝缘电阻值自行规定。若在相近试验条件(温度、湿度)下，绝缘电阻值降低
3、到历年正常值的1/3以下时，应查明原因。 各相或各分支绝缘电阻值的差值不应大于最小值的100%。 吸收比或极化指数：吸收比不应小于1.3或极化指数不应小于1.5。 内冷水质合格。 测量时汇水管对地绝缘大于30K，绕组对汇水管绝缘大于100 K。,二、定子绕组绝缘电阻、吸收比或极化指数 2.试验方法 被试发电机应与其他设备断开。 充分放电，15min以上（大型电机）。 正确将定子绕组汇水管和出线进出水管接入屏蔽回路。 同相首尾连接，非被试相接地。 发电机外壳与大地接触良好。 试验开始15s、1min（必要时10min）读数。200MW及以上机组推荐测量极化指数，当1min的绝缘电阻在5000M以
4、上时，可不测极化指数。,二、定子绕组绝缘电阻、吸收比或极化指数 2.试验方法,二、定子绕组绝缘电阻、吸收比或极化指数 2.试验方法,二、定子绕组绝缘电阻、吸收比或极化指数 2.试验方法,二、定子绕组绝缘电阻、吸收比或极化指数 3.试验结果判定 最低绝缘电阻： 其中： （M） 75时的绝缘电阻值 （V） 额定电压 （kVA）额定容量,二、定子绕组绝缘电阻、吸收比或极化指数 3.试验结果判定,二、定子绕组绝缘电阻、吸收比或极化指数 3.试验结果判定 其中： （M）75 时的绝缘电阻值 （M）t 时的绝缘电阻值,二、定子绕组绝缘电阻、吸收比或极化指数 4.提高定子绕组绝缘电阻方法 去湿机干燥。 氢干
5、燥器干燥。 水内冷机组热水干燥。,三、定子绕组泄漏电流和直流耐压 1.试验标准 试验电压：大修前50kVkV;小修时和大修后40kVkV。 在规定试验电压下，各相泄漏电流的差别不应大于最小值的100%；最大泄漏电流在20以下者，根据绝缘电阻值和交流耐压试验结果综合判断为良好时，各相间差值可不考虑。 泄漏电流不随时间的延长而增大。,三、定子绕组泄漏电流和直流耐压 2.试验条件 应在停机后清除污秽前热状态下进行。处于备用状态时，可在冷状态下进行。氢冷发电机应充氢后氢纯度为96%以上或排氢后含量在3%以下时进行，严禁在置换过程中进行试验。 试验电压按每级0.5Un分阶段升高，每阶段停留1min。 不
6、符合上述任一条件者，应尽可能找出原因并消除，但并非不能运行。,三、定子绕组泄漏电流和直流耐压 2.试验条件 泄漏电流随电压不成比例显著增长时，应注意分析。 试验时，微安表应接在高压侧，并对出线套管表面加屏蔽，采用低压屏蔽法接线；冷却水质应透明纯净，无机械混杂物，导电率在水温20时应不大于1.0s/cm。 3.试验目的 直流泄漏电压较高，所以直流泄漏试验能进一步发现绝缘的缺陷。,三、定子绕组泄漏电流和直流耐压 3.试验目的 在直流泄褊和直流耐压的试验过程中，可以从电压和电流的对应关系中观察绝缘状态，在大多数情况下，可以在绝缘尚未击穿前就能发现或找出缺陷。 直流试验时，对发电机定子绕组绝缘是按照电
7、阻分压的，因而能较交流耐压更有效地发现端部缺陷和间隙性缺陷。 击穿时对绝缘的损伤程度较小，所需的试验设备容量也小。,三、定子绕组泄漏电流和直流耐压 4.试验方法,三、定子绕组泄漏电流和直流耐压 5.试验注意事项 严禁在氢气置换过程中，进行耐压试验。 正确将定子绕组汇水管和出线套管进出水管接入屏蔽回路。 水质应合格，以降低电源容量，稳定读数。 分段加压时，每段应在加压的1min内，仔细观察泄漏电流的变化情况。 当发生读数急剧波动时，应仔细查找原因。,三、定子绕组泄漏电流和直流耐压 5.试验注意事项 读数不稳的情况时，应采用加大平波电容的电容量、提高水质、消除水的极化电势影响等方式，避免错误判断。
8、 转子绕组在滑环处接地。 发电机出口CT二次绕组短路接地。 埋置检温元件在接线端子处电气连接后接地。 对绕组进行充分放电。,四、定子绕组交流耐压 1.试验标准 大修前或局部更换定子绕组并修好后试验电压为30kV。 修前试验应在停机后清除污秽前热状态下进行。交接时或备用状态时,可在冷状态下进行。 一般应在通水的情况下进行试验。 有条件时，可采用超低频（0.1Hz）耐压,试验电压峰值为工频试验电压峰值的1.2倍,持续时间为1min。,四、定子绕组交流耐压 2.试验目的 它的优点是试验电压和工作电压的波形、 频率一致，作用于绝缘内部的电压分布及击穿性能比较等同于发电机的工作状态。无论从劣化或热击穿的
9、观点来看，交流耐压试验对发电机主绝缘是比较可靠的检查考验方法。,四、定子绕组交流耐压 3.试验方法,四、定子绕组交流耐压 3.试验方法 交流耐压试验前，应首先检查并测量发电机定子绕组的绝缘电阻，并进行直流泄漏试验，如有严重受潮或严重缺陷，需经消除后方可进行交流耐压试验，并应保证所有试验设备仪表仪器接线正确，指示准确。 调整保护（过压1.1Un，过流1.2I）。 升压从0开始，升压速度在40试验电压内不受限制，以后按每秒3的试验电压进行升压。 试验后测量绝缘电阻。,四、定子绕组交流耐压 3.试验方法 串联谐振计算要点： 准确测知被试品单相对地电容量。 计算工频试验电流I。 计算理论电抗，匹配组合
10、。 根据实际能组合的电抗计算回路参数。 谐振频率控制在45-55Hz。,四、定子绕组交流耐压 4.试验异常征兆 电压表指针摆动很大。 毫安表的指示急剧增加。 发现有绝缘烧焦气味或冒烟。 被试发电机内部有放电响声。 过流跳闸。,五、定子绕组端部手包绝缘表面对地电位 1.试验标准 定子绕组通水。 反向加压，试验电压为Un。 锡铂纸厚度约为0.51mm。 测量结果一般不大于下列数值(A)：手包绝缘引线接头及汽机侧隔相接头2.5A；端部接头(包括引水管锥绝缘)及过渡引线并联块3.8A。,五、定子绕组端部手包绝缘表面对地电位 1.试验标准 定子绕组通水。 反向加压，试验电压为Un。 锡铂纸厚度约为0.5
11、1mm。 测量结果一般不大于下列数值(A)：手包绝缘引线接头及汽机侧隔相接头2.5A；端部接头(包括引水管锥绝缘)及过渡引线并联块3.8A。,五、定子绕组端部手包绝缘表面对地电位 2.试验目的 汽轮发电机端部引线长，引线手包绝缘整体性差，线棒端部鼻端绝缘盒填充不满，绝缘盒与线棒主绝缘末端及引水管搭接处绝缘处理不当，绑扎用的涤玻绳固化不良以及端部固定薄弱等工艺缺陷，加上运行中的震动，在运行中易发生事故。为了检测定子绕组端部绝缘缺陷，需测试定子绕组端部局部泄漏和表面电位。 交流耐压不能发现绕组端部的绝缘缺陷。 直流耐压不能有效的发现绕组端部的绝缘缺陷。,五、定子绕组端部手包绝缘表面对地电位 3.试
12、验方法 反接线法，即定子绕组经100M电阻串接微安表接地，在包锡箔的测量接头处加压，该方法优点是试验设备容量小，不易受定子端部脏污程度的影响，试验时要求定子引水管不通水。,五、定子绕组端部手包绝缘表面对地电位 4.试验注意事项 清扫前试验。 注意加压时间和电压大小。 发现微安表电流加大时要分段仔细查询。 三相绕组一起加压或分相加压取决于试验设备的容量。,六、定子铁芯试验 1.试验标准 磁密在1T下齿的最高温升不大于25，齿的最大温差不大于15，单位损耗不大于1.3倍参考值，在1.4T下自行规定。 在磁密为1T下持续试验时间为90min，在磁密为1.4T下持续时间为45min，对直径较大的水轮发
13、电机试验时应注意校正由于磁通密度分布不均匀所引起的误差。 可用红外热像仪测温。,六、定子铁芯试验 2.试验目的 铁损试验：测定铁芯单位质量的损耗，测量铁轭和 齿的温度，检查各部温升是否超过规定值，从而综合判断铁芯片间的绝缘是否良好。,六、定子铁芯试验 3.试验方法,六、定子铁芯试验 4.试验参数计算,六、定子铁芯试验 4.试验参数计算 铁芯截面积S： 励磁线圈匝数Nr：,六、定子铁芯试验 4.试验参数计算 测量线圈的匝数Nm： 因保持1T磁通，频率为50HZ。,七、转子绕组绝缘电阻 1.试验标准 绝缘电阻值在室温时一般不小于0.5M。 水内冷转子绕组绝缘电阻值在室温时一般不应小于5k。 当转子
14、绕组额定电压为200V以上，采用2500V兆欧表；200V及以下，采用1000V兆欧表，交接时，水内冷发电机用500V及以下兆欧表或其他测量仪器测量。 当发电机定子绕组绝缘电阻已符合起动要求，而转子绕组的绝缘电阻值不低于2k时，可允许投入运行。,七、转子绕组绝缘电阻 2.试验方法 试验时，发电机转子在静止状态下，提起碳刷，将兆欧表的火线接于转子滑环上、地线接在转子轴上(不宜接在机座或电机外壳上)。测量前必须将两滑环短路接地放电。,八、转子绕组直流电阻 1.试验标准 与初次（交接或大修）所测结果换算至同温度下的数值比较，其差值不应超过2%。 应在冷态下进行。测量时绕组表面温度与周围空气温度之差应
15、在3的范围内。 2.试验方法 注意消除电桥的测量线与滑环的接触电阻。,九、转子绕组交流阻抗和功率损耗 1.试验标准 在相同试验条件下，与历年数值比较，不应有显著变化，相差10%应引起注意； 超速试验前后的试验值不应有明显变化。隐极式转子静态试验中各级线圈间的电压差不得大于最大值的3%；旋转试验中，各级线圈在每一转速及电压下的阻抗差不得大于最大值的3%；若测量整个转子绕组的阻抗则每隔300r/min之间的阻抗差不得大于最大值的5%。,九、转子绕组交流阻抗和功率损耗 2.试验目的 测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗是判断转子绕组有无匝间短路的比较灵敏的方法之一。 3.试验方法 电压表要用最短的粗导线
16、，直接接于被测绕组ZQ的滑环l、2上。 计算公式：,九、转子绕组交流阻抗和功率损耗 3.试验方法 电压表要用最短的粗导线，直接接于被测绕组ZQ的滑环l、2上。,九、转子绕组交流阻抗和功率损耗 3.试验方法,九、转子绕组交流阻抗和功率损耗 4.试验结果及影响因素分析,九、转子绕组交流阻抗和功率损耗 4.试验结果及影响因素分析 膛内、膛外的影响。 定、转子间气隙大小的影响。 静态、动态的影响。 护环和槽楔的影响。 试验电压高低的影响。 转子剩磁的影响。,九、转子绕组交流阻抗和功率损耗 5.注意事项 测量转子交流阻抗时，断开与励磁系统的联系。 测量转子交流阻抗时，应先进行绝缘测量。 应先进行退磁操作。 应使用线电压，以避免相电压中的谐波分量。 试验电压峰值不应大于转子绕组额定电压。,水平有限，不妥之处，请批评指正，谢谢大家！,
