新聞主題	交流發(fā)電機耐壓試驗方法及重復試驗規定

 

摘要：交流耐壓試驗是鑒定發(fā)電機絕緣強度最直接的方法，它對于判斷發(fā)電機能否投入運行具有決定性的意義，也是保證設備絕緣水平、避免發(fā)生絕緣事故的重要手段。因為交流耐壓試驗能充分反映發(fā)電機在交流電壓下運行時(shí)的實(shí)際情況，能真實(shí)有效地發(fā)現絕緣缺陷。交流耐壓試驗是破壞性試驗。在試驗之前必須對被試發(fā)電機先進(jìn)行絕緣電阻、吸收比、泄漏電流、介質(zhì)損失角等項目的試驗，試驗結果正常方能進(jìn)行交流耐壓試驗，若發(fā)現設備絕緣情況不良，通常應先進(jìn)行處理后再做耐壓試驗，避免造成不應有的絕緣擊穿。

 

一、基本原理

 

      由工頻交流電源供電，通過(guò)控制器向調壓器供電，調壓器改變輸出電壓的幅值，經(jīng)試驗發(fā)電機將低電壓變換成高電壓，向被試發(fā)電機供電。交流耐壓試驗的電壓、波形、頻率和在被試發(fā)電機絕緣內部電壓的分布，均符合實(shí)際運行情況，因此，能有效地發(fā)現絕緣缺陷。

      交流耐壓試驗對于固體有機絕緣來(lái)說(shuō)，會(huì )使原來(lái)存在的絕緣弱點(diǎn)進(jìn)一步發(fā)展(但又不致于在耐壓時(shí)擊穿),使絕緣強度逐漸衰減，形成絕緣內部劣化的積累效應。因此，必須正確地選擇試驗電壓的標準和耐壓時(shí)間。試驗電壓越高，發(fā)現絕緣缺陷的有效性越高，但被試發(fā)電機被擊穿的可能性越大，積累效應也越嚴重。反之，試驗電壓低，又使設備在運行中擊穿的可能性增加。

      交流耐壓試驗的接線(xiàn)，應按被試發(fā)電機的電壓、容量和現場(chǎng)實(shí)際試驗設備條件來(lái)決定。圖1是一種典型的試驗接線(xiàn)和原理圖。

 

柴油發(fā)電機試驗接線(xiàn)圖

交流發(fā)電機耐壓試驗原理圖

 

二、發(fā)電機試驗方法及注意事項

 

1、測試內容和方法

      發(fā)電機定子的交流耐壓試驗在制作的過(guò)程中一共有三個(gè)階段要測試，下面就分別介紹試驗的方法：

（1）單個(gè)線(xiàn)圈的交流耐電壓試驗

      每次基本上做10個(gè)線(xiàn)圈的耐電壓試驗，試驗方法是：在工作臺上面放木方，木方里面用海綿等軟性有彈性的材料包扎一圈，必須要厚點(diǎn)的，外面包0.1mm左右的鋁鉑，并且用銅絲將其綁好，在整個(gè)線(xiàn)圈的低阻部分必選全放在木方上方。試驗的電壓計算公式見(jiàn)表1。

（2）在下線(xiàn)的過(guò)程中耐電壓試驗

      每次基本上下線(xiàn)下到10個(gè)左右就要做該試驗，在做線(xiàn)圈試驗的時(shí)候，除開(kāi)試驗的線(xiàn)圈其他線(xiàn)圈都必選接地，試驗電壓計算公式見(jiàn)表1。

（3）下線(xiàn)完成之后耐電壓試驗

      在做試驗項的試驗時(shí)，其他項應該接地，試驗電壓公式見(jiàn)表1。

表1    發(fā)電機試驗調壓技術(shù)參數

 

注意：整個(gè)過(guò)程的試驗時(shí)間均為60s，試驗的時(shí)候測溫線(xiàn)都必須接地。由于耐電壓試驗是高壓試驗，因此在試驗的時(shí)候必須注意安全，在試驗的周?chē)渚€(xiàn)，防止其他人進(jìn)入試驗的地方，試驗的時(shí)候電壓升高或者降低的時(shí)候必須比較平緩，不能突然升高或降低。 

2、試驗注意事項

① 升壓變壓器的高壓輸出端接被試繞組，低壓端接地。

② 被試發(fā)電機外殼（或鐵芯）及未加高壓的繞組都要可靠接地。

③ 試驗加壓時(shí)間分為1分鐘和1s兩種。

④ 對于同步發(fā)電機樣品，外觀(guān)如圖3、圖4所示，應符合1分鐘方法耐壓試驗值規定。

⑤ 對于發(fā)電機定、轉子半成品，試驗電壓應有所增加，增加的數值由行業(yè)或企業(yè)決定。

⑥ 1分鐘方法試驗時(shí)，加電壓應從不超過(guò)試驗電壓的一半開(kāi)始，然后均勻地或每步不超過(guò)全值的5％逐步升至全值，這一過(guò)程所用時(shí)間應不少于10S。加壓達到I分鐘后，再逐漸將電壓降至試驗電壓的一半以后才允許關(guān)斷電源。

⑦ 對于批量生產(chǎn)的額定功率為5kw（或kVA)及以下的發(fā)電機，允許將上述1分鐘試驗縮短為用5s。

⑧ 1s的方法限于批量生產(chǎn)的額定功率為5kW（或kvA)及以下的發(fā)電機，并且試驗電壓要高于方法規定值的20％。

⑨ 為防止被試繞組儲存電荷放電擊傷試驗人員，試驗完畢，要將被試繞組對地放電后方可拆下接線(xiàn)，這一點(diǎn)對較大容量的發(fā)電機尤為必要。

⑩ 試驗時(shí)，非試驗人員嚴禁進(jìn)入試驗區。試驗人員應分工明確、統一指揮、精力高度集中，所有人員距被試發(fā)電機的距離都應在1m以上。除控制試驗電壓的試驗人員能切斷電源外，還應在其他位置設置可切斷電源的裝置（例如腳踏開(kāi)關(guān)），并由另一個(gè)試驗人員控制，以確保試驗人員的人身安全。

 

三相交流發(fā)電機正視圖（帶控制箱）

三相交流發(fā)電機俯視圖

 

三、對重復試驗的規定

 

      因本試驗對發(fā)電機絕緣有損傷積累效應，所以，除非必需，一般不應進(jìn)行重復試驗。若必需時(shí)（例如用戶(hù)強烈要求或進(jìn)行驗收檢查時(shí)），則所加電壓應降至第一次試驗時(shí)的80％及以下。試驗前，應檢查發(fā)電機的絕緣電阻，若絕緣電阻較低或發(fā)電機有受潮現象，應對發(fā)電機進(jìn)行烘干處理，待發(fā)電機的絕緣電阻達到理想值后，再進(jìn)行試驗。

1、對修理后繞組的試驗規定

      當用戶(hù)與修理廠(chǎng)商達成協(xié)議，要對部分重繞的繞組或經(jīng)過(guò)大修后的發(fā)電機進(jìn)行耐電壓試驗時(shí)，則推薦采用下述細則：

① 對全部重繞繞組的試驗電壓值同新發(fā)電機；

② 對部分重繞繞組的試驗電壓值為新發(fā)電機試驗電壓值的75％，試驗前，應對發(fā)電機的舊繞組仔細地進(jìn)行清洗和烘干處理；

③ 對經(jīng)過(guò)大修的發(fā)電機，在清洗和烘干后，應能承受1.5倍額定電壓的試驗電壓，如額定電壓為100v及以上的發(fā)電機，其試驗電壓至少為1000V，如額定電壓為100v以下的發(fā)電機，其試驗電壓至少為500V。

2、對試驗結果的判定原則

① 試驗時(shí)，不發(fā)生擊穿為合格。

② 值得注意的是，對線(xiàn)路中的半導體元件（例如整流二極管或整流橋模塊等）不進(jìn)行該試驗，因此在試驗時(shí)應將這些元件兩端短路或將其與試驗電路斷開(kāi)。

      對交流同步發(fā)電機繞組已在單機試驗時(shí)進(jìn)行過(guò)耐電壓試驗的機組，本次試驗時(shí)，應將耐電壓值降至標準規定的80％即可。

 

總結：

      近年來(lái)，隨著(zhù)我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，大型發(fā)電設備裝機容量有了顯著(zhù)的增長(cháng)。只有生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)合格、高效耐用的大型發(fā)電機，才能滿(mǎn)足國民經(jīng)濟飛速發(fā)展的需要。這就要求我們要把好產(chǎn)品檢試關(guān)，努力做好電機試驗，尤其是對大型發(fā)電機做好交流耐壓試驗顯得尤為重要。對此，我們應掌握正確的試驗方法，做到既能考核試品，發(fā)現缺陷，又能避免誤試和超壓所造成的擊穿。交流耐壓試驗最大的優(yōu)點(diǎn)是試驗電壓與電機的工作電壓在波形和頻率上完全一致，作用于絕緣內部的電壓分布及其擊穿性能完全適合電機的工作狀態(tài)。試驗線(xiàn)路中的元器件需根據試品參數進(jìn)行分析計算，慎重選定，才能保證試驗設備和試品的安全性、測量結果的準確性。

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