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    同步發電機的絕緣試驗方法

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

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

     注意,如果1min絕緣電阻大于5000MW,計算PI就無意義。此時可不考慮PI。因為此時總的測量電流及其微小,受其他因素影響,PI值已無意義。
        當極化指數小于1時表示絕緣老化。
        當極化指數大于5時表示絕緣太干燥,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1970年前制造的大多數繞組,所有磁場繞組和其他以下未說明的
    IR1min =100
    對大多數直流電樞和交流繞組(1970年以后制造的)
    IR1min=5
    對大多數低于1kV的電機

     注:①IR1min是推薦的最小絕緣電阻,單位兆歐。全部電機繞組在40℃下。
            ②kV是電機的額定線電壓,以有效值表示。
            ③在測三相電樞繞組的一相的最小絕緣電阻時,其它兩相接地,近似為全部繞組的兩倍,如果每相分別試驗及非被試兩相上用屏蔽回路,則最小值應為全部繞組的三倍。
        C.溫度的修正。可使用等式
            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。
             RT —— 測量的絕緣電阻,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、大修和小修時以及更換繞組后,需進行直流耐壓試驗,并測量泄漏電流。試驗電壓的標準為,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;小修時和大修后,為2倍額定電壓。
        2.各相泄漏電流差不應大于最小值的100%;最大泄漏電流小于20A者,與歷年試驗結果比較不應有顯著變化。
        3.泄漏電流不隨時間的延長而增大。
        在試驗時,按每級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、測定子繞組的直流電阻
        規程規定:各相分支電阻值,在較正了由于引線長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%(水輪發電機為1%)
        一般是用電橋法測試,對于小于1Ω者用雙臂電橋,大于1Ω者用單臂電橋或直流電阻測試儀,最好是分相測定,對不能進行分相測定的可用下式進行計算
        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
        我國的交接試驗規定見表1-3。

    表1-3 發電機定子繞組交接時耐壓試驗電壓標準
    容量(MW)
    額定電壓(V)
    試驗電壓(V)
    <10
    >36
    0.75×(2Un+1000)
    ≥10
    3150~6300
    0.75×2.5Un
    >6300
    0.75×(2Un+3000)

     對大修前或局部更換繞組并修好后為1.5Un
        五、轉子繞組的絕緣試驗
        1.絕緣電阻值一般不小于0.5MΩ(室溫)。
        2.水內冷轉子繞組絕緣電阻一般不小于5kΩ(室溫)。
        3.與初次紀錄值比,差別一般不大于2%(冷態)。
        4.交流耐壓對顯極式轉子大修時進行,試驗電壓為5Un,但不小于1000V,不大于2000V,對隱極式轉子只在局部修理槽內和局部更換繞組時才進行,試驗電壓同上。


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