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同步發(fā)電機(jī)的絕緣試驗(yàn)方法

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 一、定子繞組絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)
    1.絕緣電阻自行規(guī)定。在相近試驗(yàn)條件下(溫度、濕度),絕緣電阻值降到歷年正常值1/3以下,應(yīng)查明原因。
    2.各相各分支絕緣電阻值不應(yīng)大于最小值的100%。
    3.吸收比和極化指數(shù):瀝青浸膠及烘卷云母絕緣,吸收比不應(yīng)小于1.3,極化指數(shù)不應(yīng)小于1.5;環(huán)氧粉云母絕緣吸收比不應(yīng)小于1.6或極化指數(shù)不應(yīng)小于2.0,水內(nèi)冷定子繞組自行規(guī)定。200MW及以上機(jī)組推薦極化指數(shù)PI。
    IEEE std43-2000推薦:
    A.PI的最小值(和絕緣耐熱水平有關(guān)),見表1-1。

表1-1 PI的最小值
耐熱等級(jí)
A(瀝青浸膠)
B(環(huán)氧粉云母)
F
H
PImin
1.5
2.0
2.0
2.0

 注意,如果1min絕緣電阻大于5000MW,計(jì)算PI就無(wú)意義。此時(shí)可不考慮PI。因?yàn)榇藭r(shí)總的測(cè)量電流及其微小,受其他因素影響,PI值已無(wú)意義。
    當(dāng)極化指數(shù)小于1時(shí)表示絕緣老化。
    當(dāng)極化指數(shù)大于5時(shí)表示絕緣太干燥,脆化。
    B.絕緣電阻(IR1min)最小值(40℃,M)見表1-2。

表1-2 絕緣電阻最小值
最小值
試    樣
IR1min =kV+1
對(duì)1970年前制造的大多數(shù)繞組,所有磁場(chǎng)繞組和其他以下未說明的
IR1min =100
對(duì)大多數(shù)直流電樞和交流繞組(1970年以后制造的)
IR1min=5
對(duì)大多數(shù)低于1kV的電機(jī)

 注:①IR1min是推薦的最小絕緣電阻,單位兆歐。全部電機(jī)繞組在40℃下。
        ②kV是電機(jī)的額定線電壓,以有效值表示。
        ③在測(cè)三相電樞繞組的一相的最小絕緣電阻時(shí),其它兩相接地,近似為全部繞組的兩倍,如果每相分別試驗(yàn)及非被試兩相上用屏蔽回路,則最小值應(yīng)為全部繞組的三倍。
    C.溫度的修正??墒褂玫仁?br />         RC=KTRT
    式中 RC —— 修正到40℃的絕緣電阻,M。
         KT —— 絕緣電阻溫度修正系數(shù)。
         RT —— 測(cè)量的絕緣電阻,M。
    KT的近似值為
        KT=(0.5)(0.45-T/10)
    二、定子繞組泄漏電流和直流耐壓
    1.定子繞組在交接、大修和小修時(shí)以及更換繞組后,需進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn),并測(cè)量泄漏電流。試驗(yàn)電壓的標(biāo)準(zhǔn)為,在定子全部更換繞組后,為3倍額定電壓;局部換繞組后,為2.5倍額定電壓;大修前:對(duì)于不大于20年者,為2.5倍額定電壓,大于20年的非直連架空線者,為2~2.5倍額定電壓;小修時(shí)和大修后,為2倍額定電壓。
    2.各相泄漏電流差不應(yīng)大于最小值的100%;最大泄漏電流小于20A者,與歷年試驗(yàn)結(jié)果比較不應(yīng)有顯著變化。
    3.泄漏電流不隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增大。
    在試驗(yàn)時(shí),按每級(jí)0.5倍額定電壓分階段升高,每階段停留1min,并記錄泄漏電流。
    三、測(cè)定子繞組的直流電阻
    規(guī)程規(guī)定:各相分支電阻值,在較正了由于引線長(zhǎng)度不同而引起的誤差后,相互間差別與初次值比較,相差不得大于最小值的1.5%(水輪發(fā)電機(jī)為1%)
    一般是用電橋法測(cè)試,對(duì)于小于1Ω者用雙臂電橋,大于1Ω者用單臂電橋或直流電阻測(cè)試儀,最好是分相測(cè)定,對(duì)不能進(jìn)行分相測(cè)定的可用下式進(jìn)行計(jì)算
    Y接線:
        Ra=(RAB+RCA-RBC)/2
        Rb=(RBC+RAB-RCA)/2
        Rc=(RCA+RBC-RAB)/2
    ?接線:
        Ra=(RAC-RP)-RAB×RBC/(RAC-RP)
        Rb=(RAB-RP)-RAC×RBC/(RAB-RP)
        Rc=(RBC-RP)-RAB×RAC/(RBC-RP)
        RP=(RAB+RBC+RAC)/2
    四、定子繞組交流耐壓試驗(yàn)
    我國(guó)的交接試驗(yàn)規(guī)定見表1-3。

表1-3 發(fā)電機(jī)定子繞組交接時(shí)耐壓試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)
容量(MW)
額定電壓(V)
試驗(yàn)電壓(V)
<10
>36
0.75×(2Un+1000)
≥10
3150~6300
0.75×2.5Un
>6300
0.75×(2Un+3000)

 對(duì)大修前或局部更換繞組并修好后為1.5Un。
    五、轉(zhuǎn)子繞組的絕緣試驗(yàn)
    1.絕緣電阻值一般不小于0.5MΩ(室溫)。
    2.水內(nèi)冷轉(zhuǎn)子繞組絕緣電阻一般不小于5kΩ(室溫)。
    3.與初次紀(jì)錄值比,差別一般不大于2%(冷態(tài))。
    4.交流耐壓對(duì)顯極式轉(zhuǎn)子大修時(shí)進(jìn)行,試驗(yàn)電壓為5Un,但不小于1000V,不大于2000V,對(duì)隱極式轉(zhuǎn)子只在局部修理槽內(nèi)和局部更換繞組時(shí)才進(jìn)行,試驗(yàn)電壓同上。


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