发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,国网水电厂电气试验培训班,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,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、转子绕组绝缘电阻,六、转子绕组直流电阻,七、转子绕组交流阻抗和功率损耗,八、转子绕组交流耐压,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,一、,定子绕组直流电阻,1.,试验标准,水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%,（注意值），否则，应查明原因,2.,试验目的,检查绕组接头的焊接质量、绕组有无匝间短路、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。,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,一、,定子绕组直流电阻,3.,注意事项,1,）在冷态下测量，绕组表面温度与周围空气温度之差不应大于,3,。,2,）发电机相间（或分支间）差别及其历年的相对变化大于,1%,时，应引起注意。,3,）电阻值超出要求时，可采用定子绕组通入,10%,20%,额定电流（直流）。,4,）用红外热像仪查找等方法（仅供参考）,5,）必要时，如：,出现差动保护动作又不能完全排除定子故障时,出口短路后等,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,一、,定子绕组直流电阻,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,二,、,定子绕组绝缘电阻、吸收比或极化指数,1.,试验标准,1,）绝缘电阻值自行规定。若在相近试验条件（温度、湿度）下，绝缘电阻值降低到历年正常值的,1/3,以下时，应查明原因。,2,）各相或各分支绝缘电阻值的差值不应大于最小值的,100%,。,3,）吸收比或极化指数：环氧粉云母绝缘吸收比不应小于,1.6,或极化指数不应小于,2.0,；,4,）参见,GB 201602006,旋转电机绝缘电阻测试,发电机电气预防性试验项目、标准、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,被试发电机应与其他设备断开。,充分放电，,15min,以上（大型电机）。,额定电压为,5000V,12000V,采用,2500V,5000V,兆欧表，额定电压为,12000V,以上,采用,2500V,10000V,兆欧表，量程一般不低于,10000M,。,同相首尾连接，非被试相接地。,发,200,MW,及以上机组推荐测量极化指数，当,1min,的绝缘电阻在,5000M,以上（在,40,时），可,不测,极化指数。,发电机电气预防性试验项目、标准、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,发电机电气预防性试验项目、标准、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,发电机电气预防性试验项目、标准、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,发电机电气预防性试验项目、标准、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,发电机电气预防性试验项目、标准、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,发电机电气预防性试验项目、标准、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,其中：（,M,）,75,时的绝缘电阻值,（,M,）,t,时的绝缘,电阻值,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,二,、,定子绕组绝缘电阻、吸收比或极化指数,5.,提高定子绕组绝缘电阻方法,去湿机干燥。,氢干燥器干燥。,水内冷机组热水干燥,。,吹扫,空转,短,路干燥,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,三,、,定子绕组泄漏电流和直流耐压,1.,试验标准,试验电压,：,按,Q/GDW,11150-2013,规定执行,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,。,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,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,。,试验电压按每级,0.5Un,分阶段升高，每阶段停留,1min,。,不符合,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,。,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,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,1.0,s/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。,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,三,、,定子绕组泄漏电流和直流耐压,3.,试验目的,在直流,泄漏和,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。,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,三,、,定子绕组泄漏电流和直流耐压,4.,试验方法,发电机电气预防性试验项目、标准、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,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,。,放电人员应穿绝缘鞋，戴绝缘手套，严格遵守先间隙再间接，再直接放电顺序。,试,验结束后发电机定子绕组应充分放电（投接地刀）,发电机电气预防性试验项目、标准、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,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。,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。,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,四,、,定子绕组交流耐压,1.,试验标准,试验电压：,按,Q/GDW,11150-2013,规定执,行,大,修前或局部更换定子绕组并修好,后,。,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,。,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,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。,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,四,、,定子绕组交流耐压,3.,试验方法,发电机电气预防性试验项目、标准、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。,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,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。,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,。,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,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。,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,五,、,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,。,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,。,使用电动系兆欧表，加最接近转子额定电压值测试其绝缘。看其能承受电压值来确定。,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,五,、,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。,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,六,、,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。,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,七,、,转子绕组交流阻抗和功率损耗,1.,试验标准,阻,抗和功率损耗值自行规定,。在,相同试验条件下与历年数值,比较,，不应有显著变化,显,极式转子对每一个磁极转,子绕,组测量,；显,极式转子每次试验应在相,同条,件相同电压下进行，试验电压自行规,定,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,七,、,转子绕组交流阻抗和功率损耗,2.,试验的,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，直接接于被测绕组,ZQ,的滑环,l,、,2,上。,计算公式：,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,七,、,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。,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,六,、,转子绕组交流阻抗和功率损耗,3.,试验方法,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,七,、,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,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,七,、,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。,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,七,、,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。,发电机电气预防性试验项目、标准、试验方法,八,、,转子绕组交流耐压,分整体交流耐压和单个磁极交流耐压两部分；,试验电压不同参照相应标准；,如转子未吊出不建议进行此项目；,交,流耐压前后应测试绝缘电阻值。,更,换磁极安装前必须