發(fā)電機試驗項目

1、發(fā)電機試驗項目定子繞組絕緣電阻、吸收比及極化指數(shù)的測定定子繞組絕緣電阻、吸收比及極化指數(shù)的測定（小修及大修前、后試驗）定子繞組的直流電阻的測量定子繞組的直流電阻的測量（大修中試驗）定子繞組直流泄漏電流測量及直流耐壓試驗定子繞組直流泄漏電流測量及直流耐壓試驗（小修及大修前、后試驗）定子繞組交流耐壓試驗定子繞組交流耐壓試驗（大修前試驗）定子繞組端部手包絕緣施加直流電壓測量其表面對地電壓及泄漏電流試驗定子繞組端部手包絕緣施加直流電壓測量其表面對地電壓及泄漏電流試驗（第一次大修試驗）發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組絕緣電阻的測量發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組絕緣電阻的測量（小修及大修轉(zhuǎn)子清掃前、后試驗）轉(zhuǎn)子繞組的直流電阻轉(zhuǎn)子繞組的直流

2、電阻（大修中試驗）發(fā)電機勵磁回路所連接的設(shè)備的絕緣電阻發(fā)電機勵磁回路所連接的設(shè)備的絕緣電阻（大、小修中試驗）發(fā)電機發(fā)電機勵磁回路所連接的設(shè)備的交流耐壓試驗發(fā)電機發(fā)電機勵磁回路所連接的設(shè)備的交流耐壓試驗（大修中試驗）轉(zhuǎn)子繞組的交流阻抗和功率損耗轉(zhuǎn)子繞組的交流阻抗和功率損耗（大修中試驗）發(fā)電機軸承的絕緣電阻發(fā)電機軸承的絕緣電阻（大修中試驗）檢溫計絕緣電阻和溫度誤差檢驗檢溫計絕緣電阻和溫度誤差檢驗（大修中試驗） 發(fā)電機軸電壓測量發(fā)電機軸電壓測量(大修后試驗)發(fā)電機空載特性試驗發(fā)電機空載特性試驗（大修后試驗）發(fā)電機短路特性試驗發(fā)電機短路特性試驗（更換繞組后或必要時試驗）定子繞組絕緣電阻、吸收比及極化指

3、數(shù)的測定定子繞組絕緣電阻、吸收比及極化指數(shù)的測定（小修及大修前、后試驗）測量定子絕緣的絕緣電阻是檢查發(fā)電機絕緣狀態(tài)最簡單也是最基本的方法。水內(nèi)冷定子繞組用專用兆歐表。200MW及以上機組推薦測量極化指數(shù)R10min/R1min。注意事項：測量前后，將被試物對地充分放電，放電時間至少5分鐘，如果不放電或放電不充分，不僅直接影響絕緣電阻與吸收比的測量結(jié)果，而且會影響人身與試驗設(shè)備的安全；兆歐表放置在遠離大電流導(dǎo)體或磁場干擾的地方，避免環(huán)境對測量結(jié)果帶來的影響。測量方法：測量發(fā)電機的某相繞組對地絕緣，其他非被試相應(yīng)接地。將對地端子“E”接到發(fā)電機的接地端，將線路端子“L”接到發(fā)電機出線端，發(fā)電機定子

4、各相繞組應(yīng)首尾短接，非被試相應(yīng)短路接地，將匯水管和屏蔽端子“G”相連接。對所測得的絕緣電阻值與吸收比應(yīng)進行縱橫比較分析，即本次試驗結(jié)果與歷次試驗記錄的比較、各相間互相比較、與同類發(fā)電機比較以及各個試驗項目的綜合比較。在GB50150-1991與Q/CSG10007-2004標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程中作如下規(guī)定：各相絕緣電阻值的差值不應(yīng)大于最小值的100。 瀝青浸膠及烘卷云母絕緣分相測得的吸收比不小于1.3或極化指數(shù)不小于1.5 ；對環(huán)氧粉云母絕緣吸收比不小于1.6或極化指數(shù)不小于2.0；水內(nèi)冷發(fā)電機的吸收比和極化指數(shù)自行規(guī)定。測量的匯水管及引水管的絕緣電阻應(yīng)符合廠家的規(guī)定。我公司發(fā)電機廠家要求吸收比大于1.

5、3，用1000V兆歐表測量匯水環(huán)對地絕緣電阻值，在無存水時測量其值不小于1M;在通水時測量其值不小于30k。對于不同溫度下測得的絕緣電阻值需進行比較時應(yīng)進行作溫度換算。若絕緣電阻降低至初次（交接或大修時）測得結(jié)果的1/3以下時，應(yīng)查明原因，設(shè)法處理。 合格標(biāo)準(zhǔn)定子繞組的直流電阻的測量定子繞組的直流電阻的測量（大修中試驗）測量定子繞組的直流電阻：檢查斷股、接頭焊接質(zhì)量、套管引出線接觸不良等；測量方法及注意事項電橋法用具有5位數(shù)字、精度0.1級的雙臂電橋式微歐計（如QJ19、QJ44型電橋）電壓表電流表法（直接降壓法）為提高測量準(zhǔn)確度，可將三相繞組串聯(lián)，通以同一電流，分別測各相的電壓降。 為減少因

6、測量儀表不同而引起誤差，每次測量采用同一電流表、電壓表或電橋。 由于定子繞組的電感很大，防止由于繞組的自感電勢損壞表計，待電流穩(wěn)定后再接人電壓表或檢流計。在斷開電源前應(yīng)先斷開電壓表或檢流計。 測量時，電壓回路的連線不允許有接頭，電流回路要用截面足夠的導(dǎo)線，連接必須良好。 準(zhǔn)確地測量繞組的溫度。應(yīng)在冷狀態(tài)下進行測量，并折合至同一溫度進行比較。對于測量不合格的發(fā)電機應(yīng)進一步查明原因。如敲擊各定子繞組接頭或通直流（1015IN）觀察有無發(fā)熱部位。標(biāo)準(zhǔn)要求將試驗結(jié)果折算在同一溫度及校正了測量引線引起的誤差后，定子繞組相互差別以及與初次測量值比較，相差不大于最小值的 1.5（汽輪發(fā)電機）及 不大于 1（

7、水輪發(fā)電機）。定子繞組直流泄漏電流測量及直流耐壓試驗定子繞組直流泄漏電流測量及直流耐壓試驗（小修及大修前、后試驗）直流泄漏電流測量及耐壓試驗是發(fā)電機交接與預(yù)防試驗標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范中規(guī)定必做的項目之一，進行此試驗，可以比兆歐表更有效地發(fā)現(xiàn)定子繞組端部一些尚未貫通的集中性絕緣缺陷，通過直流耐壓能夠發(fā)現(xiàn)交流耐壓時所不能發(fā)現(xiàn)的缺陷，尤其是發(fā)電機定子繞組端部的缺陷。其特點是：可根據(jù)泄漏電流和施加電壓是否呈線性比例關(guān)系或三相泄漏電流的不平衡度來判斷定子絕緣狀態(tài)受潮、臟污或有局部絕緣缺陷；直流耐壓試驗不會形成被試絕緣內(nèi)部劣化的積累效應(yīng)；不需要容量較大的試驗設(shè)備。 直流耐壓試驗對絕緣的考驗不如交流耐壓試驗接近實際運

8、行狀況。 12345678910MA圖圖-2 直流泄漏電流測量及直流耐壓直流泄漏電流測量及直流耐壓試驗接線圖試驗接線圖2=IxIyIyIxABCxyzIyIX A相繞組泄漏電流；相繞組泄漏電流； Iy 絕緣引絕緣引水管與匯水管（接地）的泄漏電流水管與匯水管（接地）的泄漏電流圖圖-3 定子繞組水電回路示意圖定子繞組水電回路示意圖圖-4 低壓屏弊接線圖CaRaR1IxR2R3R4CmAMAVC1C2L2IyIxRyIyRbRaEN2Ra 、Ca-試品電阻、電容； Ry-加壓相水管水電阻；R1-匯水管對地絕緣電阻；R2-進水管聯(lián)管絕緣墊一段的水電阻；R3 、 R4-非加壓相引水管水電阻； Ra 50

9、0K電位器（實取1-2K)；Rb- 100-200K碳膜電阻(2W)； C1- 1-2uF并聯(lián)穩(wěn)壓電容；L2-6kV、TV-高壓繞組；EH-1.5V干電池；M-匯水管；C2- 200uF、150V金屬化紙電容器；虛框-極化電勢補償回路試驗方法及注意事項試驗方法及注意事項：確定試驗電壓值，大修前為2.5UN,小修時和大修后為2.0UN；應(yīng)在停機后清除污垢前熱態(tài)下進行；氫冷發(fā)電機應(yīng)在充氫后氫純度為96以上或排氫后含氫量在3以下時進行，嚴(yán)禁在置換過程中進行試驗；試驗電壓按每級0.5UN分階段升高，每階段停留1min；試驗過程對發(fā)電機冷卻水水質(zhì)有要求；將發(fā)電機測溫元件全部短接并接地等。直流泄漏及耐壓試

10、驗結(jié)果的判斷（1）各相泄漏電流的差別不應(yīng)大于最小值的100%（交接時為50%)；最大泄漏電流在20uA以下時，相間差值與歷次測試結(jié)果比較，不應(yīng)有顯著的變化。（2）泄漏電流不應(yīng)隨時間的延長而增大。（3）泄漏電流隨電壓不成比例顯著增長時，應(yīng)注意分析。（4）任一級試驗電壓穩(wěn)定時，泄漏電流的指示不應(yīng)有劇烈擺動。（5）如有劇烈擺動，表明絕緣可能有斷裂性缺陷。缺陷部位一般在槽口或端部靠槽口，或出線套管有裂紋。4.定子繞組交流耐壓試驗（大修前試驗）工頻交流耐壓試驗的特點是試驗電壓與工作電壓的波形與頻率一致，從絕緣劣化和熱擊穿的機理考慮，最能檢出定子繞組槽部或槽口的絕緣故障點或缺陷。試驗方法及注意事項發(fā)電機定

11、子繞組工頻交流耐壓試驗的接線如圖-5所示。試驗應(yīng)分相進行，被試相加電壓，非被試相短路接地，然后進行以下準(zhǔn)備工作。（1）試驗前應(yīng)先用兆歐表分相檢查定子繞組絕緣，如發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重受潮或缺陷，需經(jīng)消除后方可進行試驗。定子繞組水內(nèi)冷，應(yīng)在通水且水質(zhì)合格狀態(tài)下進行；氫冷繞組應(yīng)在充氫后氫純度為96以上或排氫后含氫量在3以下進行，嚴(yán)禁在置換過程中進行試驗；應(yīng)在停機后清除污垢前熱態(tài)下進行。（2）設(shè)備儀表全部接好后，在空載條件下調(diào)整保護間隙，其放電電壓調(diào)至試驗電壓的110120范圍內(nèi)，斷開電源。（3）經(jīng)過限流電阻3在高壓側(cè)短路，調(diào)試過流保護跳閘的可靠性。（4）電壓及電流保護調(diào)試檢查無誤，儀表接線經(jīng)檢查無誤后即可將高壓

12、引線接至被試?yán)@組上開始進行試驗。圖圖-5 發(fā)電機定子繞組交流耐壓試驗發(fā)電機定子繞組交流耐壓試驗接線接線1 V132456V27試驗電壓交接試驗：1.5Un+2250V 1Min預(yù)防性試驗：1.3Un1.5Un 1Min對于定子繞組在檢修中進行過全部更換或局部更換的發(fā)電機，試驗電壓請參照DL/T 596-1996電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程規(guī)定進行。試驗結(jié)果判定正常狀態(tài)下，隨著試驗電壓的上升，電流亦隨之增大，電流表指示穩(wěn)定。被試發(fā)電機內(nèi)部無放電聲及絕緣過熱或焦糊氣味。有以下現(xiàn)象時表明絕緣即將擊穿或已被擊穿：電壓表指示數(shù)值擺動很大，電流表（毫安表）指示急劇增加；被試發(fā)電機內(nèi)部有放電聲響；發(fā)現(xiàn)有絕緣燒焦氣

13、味或冒煙；試驗過流保護跳閘。定子繞組端部手包絕緣施加直流電定子繞組端部手包絕緣施加直流電壓測量其表面對地電壓及泄漏電壓測量其表面對地電壓及泄漏電流試驗流試驗（第一次大修試驗）國產(chǎn)200-300MW水氫冷卻方式的汽輪發(fā)電機定子繞組端部手包絕緣，常因包扎工藝不良，整體性能差。在運行條件較差（如機內(nèi)臟污，氫氣濕度大）的情況下，發(fā)生短路事故。為保證發(fā)電機的安全運行，除不斷改善發(fā)電機的運行條件外，定子繞組端部手包絕緣施加直流電壓測量其表面對地電壓及泄漏電流值，是檢查該部位絕緣狀況較為有效的測試手段。該方法可以發(fā)現(xiàn)交、直流耐壓試驗時所不能發(fā)現(xiàn)的隱患，而且方法簡單、易于現(xiàn)場推廣。測試原理測量繞組端部接頭（包

14、括引水管錐體絕緣）、過渡引線并聯(lián)塊及手包絕緣引線接頭處的表面對地電壓及泄漏電流試驗的等值電路，如圖-8所示。A點為檢測部位，正常情況下，絕緣的體積電阻遠遠大于其表面電阻，當(dāng)A處絕緣存在缺陷時，體積電阻R1減小，R1上的電壓降也減小，使得該處對地電壓增高，流過微安表的泄漏電流也增大。在理想情況下，當(dāng)R2時，A點表面對地電位應(yīng)趨近于零，即靜電電壓表讀數(shù)應(yīng)趨近于零；當(dāng)R20時，即銅導(dǎo)線已露出，該點表面對地電壓應(yīng)等于外施試驗電壓值。因此，可通過試驗時所測的某處絕緣表面對地電壓的高低與泄漏電流的大小來判斷該部位的絕緣狀況。R1被測部位絕緣電阻；R2-被測部位絕緣表面電阻；R3絕緣桿內(nèi)電阻圖-8方法及要求

15、測量方法制作絕緣測桿。桿內(nèi)裝有多個串聯(lián)電阻元件，電阻總值為l00M，每個電阻容量按1-2W選擇，絕緣桿需留有一定的安全長度。由于絕緣測桿用于高壓帶電測量，使用前應(yīng)對其進行耐壓試驗鑒定。試驗中對水質(zhì)的要求及試驗接線同定子繞組的直流耐壓試驗。試驗前應(yīng)對繞組端部表面絕緣部位進行清掃，以消除由于表面臟污和表面電阻低對測量結(jié)果的影響，所測部位應(yīng)包一層鋁箔紙或?qū)щ姴?，加壓前?yīng)先測量所測部位的絕緣電阻，即圖-8中的R1及R2值。如試驗設(shè)備容量足夠，試驗時可對三相繞組一起加壓。直流試驗電壓值選擇為一倍額定電壓，必要時，可根據(jù)現(xiàn)場情況適當(dāng)提高試驗電壓進行測量。當(dāng)定子繞組施加直流電壓后，移動測桿分別記錄所測部位的

16、靜電電壓表及微安表的指示值。測試要求根據(jù)Q/CSG 10007-2004規(guī)定，其測試要求如下：直流試驗電壓值為UN（設(shè)備額定電壓）。測試結(jié)果一般不大于下列值：1）手包絕緣引線接頭，汽輪機側(cè)隔相接頭為20uA; 100M電阻上的電壓降值為2000V 。2)端部接頭（包括引水管錐體絕緣）和過渡引線并聯(lián)塊為30uA; 100M電阻上的電壓降值為3000V。本項試驗適用于200MW及以上的國產(chǎn)水氫透平型發(fā)電機；可在通水條件下進行試驗，以發(fā)現(xiàn)定子接頭漏水缺陷，必要時，如水輪發(fā)電機和200MW及以下透平型發(fā)電機在出現(xiàn)三相直流泄漏電流不符合下列規(guī)定；各相泄漏電流的差別不應(yīng)大于最小值的100%；最大泄漏電流在

17、20uA以下者；相間差別與歷次試驗結(jié)果不應(yīng)有明顯變化；泄漏電流不隨時間的延長而增大時，可利用此方法查找缺陷。發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組絕緣電阻的測量發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組絕緣電阻的測量（小修及大修轉(zhuǎn)子清掃前、后試驗）測量目的用兆歐表對發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組絕緣電阻測定是判定絕緣狀況最簡單的辦法。測量周期新裝機組交接時，運行機組在大修中轉(zhuǎn)子清掃前、后以及小修時均應(yīng)進行絕緣電阻的測量。測量時對兆歐表的要求對于轉(zhuǎn)子額定電壓在200V以下的，用1000V兆歐表進行測量；對于轉(zhuǎn)子額定電壓在200V以上的，采用2500V兆歐表進行測量。絕緣電阻的規(guī)程要求對于單個磁極運到現(xiàn)場之后，首先要進行外觀檢查及全面的清掃。最好能用干燥的壓縮空氣

18、，將磁極四周的污垢吹凈，然后再進行絕緣電阻的測量。測量時，電壓應(yīng)加在磁極線圈與磁極鐵心之間，其值無規(guī)定，一般不應(yīng)低于5M。 處理方法如果絕緣電阻值太低，則應(yīng)進行干燥。干燥時用外加直流電流、直流電焊機或硅整流裝置均可。通入轉(zhuǎn)子電流按額定電流的60%-70考慮。繞組表面溫度不應(yīng)超過80。為了能使繞組的溫度升上去，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)谋卮胧?。加溫干燥后，在溫度不變的條件下，絕緣電阻穩(wěn)定3h以上不再變化，并且其值大于0.5M即可認為干燥。 轉(zhuǎn)子繞組的直流電阻轉(zhuǎn)子繞組的直流電阻（大修中試驗）在冷態(tài)下進行測量，檢查匝間短路及接觸狀態(tài)。與初次（交接或大修）所測結(jié)果比較，其差別一般不超過2。發(fā)電機勵磁回路所連接的設(shè)

19、備的絕緣電阻發(fā)電機勵磁回路所連接的設(shè)備的絕緣電阻（大、小修中試驗）小修時用1000V兆歐表，大修時用2500V兆歐表。絕緣電阻不應(yīng)低于0.5M。發(fā)電機發(fā)電機勵磁回路所連接的設(shè)備的交流耐壓試驗發(fā)電機發(fā)電機勵磁回路所連接的設(shè)備的交流耐壓試驗（大修中試驗）用2500V兆歐表測量絕緣電阻代替。.轉(zhuǎn)子繞組的交流阻抗和功率損耗轉(zhuǎn)子繞組的交流阻抗和功率損耗（大修中試驗）測試轉(zhuǎn)子繞組的交流阻抗和功率損耗是判斷轉(zhuǎn)子繞組是否有匝間短路的一種方法，當(dāng)有匝間短路時，交流阻抗將減小，功率損耗增加。在膛內(nèi)或膛外以及不同轉(zhuǎn)速下測量，試驗電壓峰值不超過額定勵磁電壓。在相同試驗條件下與歷年數(shù)值比較，不應(yīng)有顯著變化。發(fā)電機軸承的

20、絕緣電阻發(fā)電機軸承的絕緣電阻（大修中試驗）用1000V兆歐表測量，絕緣電阻不應(yīng)低于0.5M。檢溫計絕緣電阻和溫度誤差檢驗檢溫計絕緣電阻和溫度誤差檢驗（大修中試驗）用250V及以下兆歐表測量，檢溫計指示值誤差不應(yīng)超高制造廠規(guī)定。發(fā)電機軸電壓測量發(fā)電機軸電壓測量(大修后試驗)軸電壓測量的重要性如發(fā)電機空氣間隙不均勻，定子周圍鐵心接縫配置不對稱，當(dāng)發(fā)電機運行時，電機各部磁通不均勻，它與轉(zhuǎn)軸相切割就產(chǎn)生軸電勢，在軸電勢作用下產(chǎn)生軸電流，當(dāng)軸承座的絕緣墊與軸瓦處的油膜絕緣被破壞時，就會在軸軸承底座回路中流過交變軸電流，其數(shù)值可達幾百安培，甚至幾千安培，它能損壞轉(zhuǎn)子的軸頸與軸瓦。對于橫軸的發(fā)電機應(yīng)將勵磁機與機組的基礎(chǔ)板之間加以絕緣。對于懸吊式水輪發(fā)電機，它的上部導(dǎo)軸承和推力軸承均應(yīng)用絕緣墊與定子外殼相絕緣?？稍谕屏︻^與鏡板之間加一層絕緣墊，以加強絕緣，可避免軸電流引起損壞事故。在安裝與運行中測量檢查發(fā)電機組的軸承及軸之間的電壓與檢測軸承座的絕緣狀況是十分必要的。軸電壓產(chǎn)生的原因1）靜電效應(yīng)產(chǎn)生的軸電壓當(dāng)汽輪機正常運行時，在一定條件下，汽輪機低壓缸內(nèi)的蒸汽與汽