5a交、直流電機(jī)預(yù)試

5a交、直流電機(jī)預(yù)試第一頁，共23頁。3發(fā)電機(jī)的電氣試驗(yàn)1.定子繞組絕緣電阻的測量，試驗(yàn)電壓為2500伏、1分鐘，試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)大于500兆歐；極化指數(shù)不應(yīng)小于2.0。2.轉(zhuǎn)子繞組絕緣電阻的測量，試驗(yàn)電壓為500伏、10分鐘，試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為10-50兆歐為了安全，投運(yùn)前不要做大于400伏的交流電氣試驗(yàn)）。3.軸承絕緣（瞬時）、密封支座、中間環(huán)絕緣用500伏試驗(yàn)電壓，結(jié)果不小于100兆歐。4.端部鐵心及軸瓦熱電偶絕緣測量，用500伏試驗(yàn)電壓，結(jié)果不小于100兆歐。5.勵磁機(jī)電樞絕緣測量，用500伏試驗(yàn)電壓，結(jié)果不小于100兆歐。3.1定子繞組的絕緣電阻、吸收比或極化指數(shù)的測量：第二頁，共23頁。注意事項(xiàng)：如果各繞組的首末端單獨(dú)引出，則應(yīng)分別測量各繞組對機(jī)殼及繞組相互間的絕緣電阻，這時所有其他繞組應(yīng)同機(jī)殼做電氣連接。當(dāng)中性點(diǎn)不易分開時，則測量所有連在一起的繞組對機(jī)殼的絕緣電阻。試驗(yàn)過程：將地線端子用接地線和發(fā)電機(jī)的外殼連接好，用絕緣把手將相線接觸到被測量繞組的引出端頭上，開始測量，記錄15、60、600s的絕緣電阻值。將被測繞組回路對接地的機(jī)殼作電氣連接5min以上使其充分放電。試驗(yàn)結(jié)果判斷依據(jù):絕緣電阻值自行規(guī)定，若在相近試驗(yàn)條件下，絕緣電阻值低到歷年正常值1/3以下時，應(yīng)查明原因。各相或分支絕緣電阻的差值不應(yīng)大于最小值的100%。吸收比不小于1.6或極化指數(shù)不小于2.0，水內(nèi)冷繞組自行規(guī)定，200MW以上機(jī)組推薦極化指數(shù)。第三頁，共23頁。3.2定子繞組直流電阻的測量：用用雙臂電橋或0.5級以上直流電阻測試儀。如果各繞組的首末端單獨(dú)引出，則應(yīng)分別測量則應(yīng)分別測量各分支的直流電阻。測量時其他非被測的繞組短路接地，測量各相或各分支的直流電阻值，每一電阻應(yīng)測3次，每次應(yīng)在電橋平衡破壞后重新進(jìn)行測量，每次讀數(shù)與3次讀數(shù)平均值之差在0.5%以內(nèi)時，取平均值作為測量值。試驗(yàn)結(jié)果判斷依據(jù):1)各相或各分支直流電阻值互差以及與初次測量值比較，相差值不大于最小值的1.5％（水輪機(jī)為1％）。其中測量值為換算到同一溫度t0（初次值的繞組測量溫度）后的值R0.2)汽輪發(fā)電機(jī)相間差或分支間差與歷年的相對變化大于1％時應(yīng)引起注意。第四頁，共23頁。3.3定子繞組泄漏電流和直流耐壓1）、對空冷、氫冷繞組和水冷繞組水回路干燥或吹干時，試驗(yàn)原理接線如圖1所示。2）、水冷繞組通水時（低壓屏蔽法），試驗(yàn)原理接線如圖2所示第五頁，共23頁。3）、試驗(yàn)步驟（1）轉(zhuǎn)子繞組在滑環(huán)處接地，發(fā)電機(jī)出口電流互感器二次繞組短路接地，埋置檢溫元件在接線端子處電氣連接后接地，對繞組進(jìn)行充分放電。（2）按接線圖準(zhǔn)備試驗(yàn)，保證所有試驗(yàn)設(shè)備、儀表儀器接線正確、指示正確。（3）記錄繞組溫度、環(huán)境溫度和濕度。（4）如低壓屏蔽法測量水冷繞組的泄漏電流，在空載條件下，按試驗(yàn)電壓的1.05~1.1倍調(diào)整保護(hù)銅球間隙。（5）確認(rèn)一切正常后開始試驗(yàn)，先空載分段加壓至試驗(yàn)電壓以檢查試驗(yàn)設(shè)備絕緣是否良好、接線是否正確。（6）將直流電源輸出加在被試相或分支繞組上，從零開始升壓，試驗(yàn)電壓按0.5Un分階段升高，每階段停留1min，并記錄每段電壓開始和1min時微安表的電流值。（7）該相或分支試驗(yàn)完畢，將電壓降為零，切斷電源，必須等到10kV以下充分放電后再改變接線對另一繞組進(jìn)行試驗(yàn)或進(jìn)行其他操作（特別是非水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)）。第六頁，共23頁。4）、試驗(yàn)結(jié)果判斷依據(jù)（1）在規(guī)定的試驗(yàn)電壓下，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20μA下者，相間與歷次試驗(yàn)結(jié)果比較，不應(yīng)有顯著的變化。（2）泄漏電流不隨時間的延長而增大。（3）任一級試驗(yàn)電壓穩(wěn)定時，泄漏電流的指示不應(yīng)有劇烈擺動。（4）試驗(yàn)過程中應(yīng)無異常放電現(xiàn)象。5）、注意事項(xiàng)（1）對水內(nèi)冷繞組，泄漏電流測量值受內(nèi)冷水水質(zhì)的影響，因此試驗(yàn)時冷卻水質(zhì)應(yīng)透明、純凈，無機(jī)械雜質(zhì)，電導(dǎo)率在20°C時要求：對開啟式水系統(tǒng)不大于5μS/cm，對獨(dú)立的密閉循環(huán)水為1.5μS/cm。（2）對氫冷發(fā)電機(jī)應(yīng)在充氫后氫氣純度為96％以上或排氫后含氫量在3％以下時進(jìn)行，嚴(yán)禁在置換過程中進(jìn)行試驗(yàn)。第七頁，共23頁。3.4定子繞組的交流耐壓推薦采用諧振方法，可根據(jù)設(shè)備情況選擇并聯(lián)或串聯(lián)諧振。采用諧振方法的最大優(yōu)點(diǎn)，可以降低試驗(yàn)變壓器容量，使試驗(yàn)設(shè)備輕巧，此外一旦被試發(fā)電機(jī)絕緣擊穿，不會損壞鐵芯，另一個優(yōu)點(diǎn)是電源波形好，諧波分量小。（電流諧振:電感和電容上兩個無功分量相位相反，大小相等。）第八頁，共23頁。推薦采用串聯(lián)諧振或并聯(lián)諧振以降低試驗(yàn)電源的容量，試驗(yàn)前應(yīng)根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)計算電抗器、變壓器的參數(shù)，以保證諧振回路能夠匹配諧振以達(dá)到所需的試驗(yàn)電壓和電流。在諧振時，電感或電容上的電壓對電路電源施加電壓之比稱為品質(zhì)因數(shù)。（電壓諧振:電感和電容上兩個相位相反的電壓大小相等。）第九頁，共23頁。（3）試驗(yàn)原理接線圖如圖3所示。第十頁，共23頁。試驗(yàn)步驟:A、轉(zhuǎn)子繞組在滑環(huán)處接地。發(fā)電機(jī)出口電流互感器二次繞組短路接地。埋置檢溫元件在接線端子處電氣連接后接地。水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)匯水管接地。檢查試驗(yàn)電源、調(diào)壓器和試驗(yàn)變壓器正常。按接線圖準(zhǔn)備試驗(yàn)，保證所有試驗(yàn)設(shè)備、儀表儀器接線正確、指示正確。B、一切設(shè)備儀表接好后，在空載條件下調(diào)整保護(hù)間隙，其放電電壓為試驗(yàn)電壓的110%~120％范圍內(nèi)（如采用串聯(lián)諧振需要另外的變壓器調(diào)整保護(hù)間隙）。并調(diào)整試驗(yàn)電壓在高于試驗(yàn)電壓5%下維持2min后將電壓降至零，拉開電源。C、經(jīng)過限流電阻R在高壓側(cè)短路，調(diào)整過流保護(hù)跳閘的可靠性。D、非被試?yán)@組電氣連接后接地。被試?yán)@組首尾連接后引出。E、記錄繞組溫度、環(huán)境溫度和濕度。F、電壓和電流保護(hù)調(diào)試檢查無誤，各種儀表接線正確后，即可將高壓引線接到被試?yán)@組上進(jìn)行試驗(yàn)。G、升壓必須從零開始，升壓速度在40％試驗(yàn)電壓以內(nèi)可不受限制，其后應(yīng)均勻升壓，速度約每秒3%的試驗(yàn)電壓。升至試驗(yàn)電壓后維持1min.H、將電壓降至零，拉開電源，該試驗(yàn)繞組試驗(yàn)結(jié)束。試驗(yàn)結(jié)果判斷依據(jù)（1）如果耐壓后的絕緣電阻比耐壓前降低30%以上，則認(rèn)為試驗(yàn)未通過。（2）在試驗(yàn)過程中，如果發(fā)現(xiàn)電壓表指針擺動很大，電流表指示急劇增加，有絕緣燒焦氣味，冒煙或發(fā)出響聲等異?，F(xiàn)象時，應(yīng)立即降低電壓，斷開電源，被試?yán)@組接地放電后再進(jìn)行檢查。第十一頁，共23頁。第十二頁，共23頁。3.5轉(zhuǎn)子繞組的絕緣電阻分靜態(tài)和動態(tài)空轉(zhuǎn)兩種情況。將500V兆歐表的火線接于轉(zhuǎn)子滑環(huán)上、地線接于轉(zhuǎn)子軸上。試驗(yàn)步驟:（1）靜態(tài)測量前將滑環(huán)短路接地放電，提起碳刷測量。（2）動態(tài)空轉(zhuǎn)測量時，斷開滅磁開關(guān)到碳刷架的勵磁母線或電纜，將碳刷提起，測量不同轉(zhuǎn)速下的絕緣電阻。該項(xiàng)目試驗(yàn)結(jié)束后發(fā)電機(jī)加勵磁前恢復(fù)接線。安全措施:動態(tài)測量時特別注意，不得同時接觸兩極或一極與接地部分，謹(jǐn)防衣物或其他物品被旋轉(zhuǎn)物掛住。試驗(yàn)結(jié)果判斷依據(jù)（或方法）:（1）室溫下，絕緣電阻一般不應(yīng)小于0.5MΩ。（2）室溫下，水內(nèi)冷轉(zhuǎn)子繞組絕緣電阻值一般不小于5kΩ。注意事項(xiàng):（1）不宜將兆歐表的地線接在機(jī)座或外殼上。（2）動態(tài)空轉(zhuǎn)高轉(zhuǎn)速測量時絕緣電阻值可能會降低較多，應(yīng)進(jìn)行綜合分析，一般不小于判斷依據(jù)中規(guī)定的數(shù)值，就認(rèn)為試驗(yàn)通過。第十三頁，共23頁。3.6轉(zhuǎn)子繞組的直流電阻3.6.1設(shè)備清單和要求（1）溫度計1支（誤差±1°C）；（2）雙臂電橋或0.5級以上直流電阻測試儀。3.6.2測試方法冷態(tài)測量，繞組表面溫度與周圍空氣溫度之差不應(yīng)大于±29°C。3.6.3試驗(yàn)步驟（1）測量繞組表面溫度（困難時可用轉(zhuǎn)子表面溫度代替），測點(diǎn)不少于3點(diǎn)，取平均值作為繞組的冷態(tài)溫度。對水內(nèi)冷繞組在通水情況下，可在繞組進(jìn)出口水溫差不超過1K，鐵心溫度與環(huán)境溫度溫差不超過2K時，取進(jìn)出口水溫的平均值作為繞組的冷態(tài)溫度。（2）將測量設(shè)備或儀表接到滑環(huán)上進(jìn)行測量。轉(zhuǎn)子滑環(huán)光滑不易接線，應(yīng)注意把測量線接牢，否則讀數(shù)不穩(wěn)定。（3）當(dāng)采用電橋測量時，每一電阻應(yīng)測3次。3.6.4試驗(yàn)結(jié)果判斷依據(jù)（1）將測量值為換算到同一溫度（初次值的繞組溫度）。（2）與初次值（交接或大修）所測結(jié)果比較，其差別一般不超過2%。第十四頁，共23頁。試驗(yàn)原理接線圖：3.7轉(zhuǎn)子繞組的交流阻抗和功率損耗設(shè)備清單和要求：溫度計（誤差±1°C）,220V調(diào)壓器，0．5級交流電壓表，量程通常選150V,0.5級交流電流表，量程5A;0.5級單相低功率因數(shù)功率表，量程通常選150V/5A/cosφ=0.1;0.5級電流互感器，變比通常選50A/5A。測試方法：A、隱極式轉(zhuǎn)子在膛外或膛內(nèi)以及不同轉(zhuǎn)速下測量，顯極式轉(zhuǎn)子對每個磁極轉(zhuǎn)子繞組測量。B、每次試驗(yàn)應(yīng)在相同條件和相同電壓下進(jìn)行，試驗(yàn)電壓峰值不超過額定勵磁電壓（顯極式轉(zhuǎn)子自行規(guī)定）。C、交接時超速試驗(yàn)前后進(jìn)行測量。D、對于轉(zhuǎn)子繞組有一點(diǎn)接地，或?qū)λ畠?nèi)冷轉(zhuǎn)子繞組測量時，必須用隔離變壓器加壓，并在轉(zhuǎn)子軸上加裝接地線。第十五頁，共23頁。試驗(yàn)步驟（1）按圖4接線，勵側(cè)回路斷開，電壓表要用最短的粗導(dǎo)線直接接于滑環(huán)1、2上。（2）用調(diào)壓器TR分級升壓，測量并記錄電壓U、電流I和功率P。安全措施（1）膛內(nèi)測量時定子繞組上有感應(yīng)電壓，應(yīng)將定子繞組與外電路斷開。（2）旋轉(zhuǎn)測量時注意謹(jǐn)防衣物或其他物品被旋轉(zhuǎn)物掛住。試驗(yàn)結(jié)果判斷依據(jù)（1）交流阻抗Z計算公式為：（2）在相同的試驗(yàn)條件下，將測量的Z與P和原始（或歷次）數(shù)值比較，相差10%應(yīng)引起注意。相同的試驗(yàn)條件指轉(zhuǎn)子同在膛內(nèi)或膛外、相同的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和相同的試驗(yàn)電壓。注意事項(xiàng)影響交流阻抗和功率損耗的因素除了轉(zhuǎn)子在膛內(nèi)或膛外、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、試驗(yàn)電壓有關(guān)外，還與槽楔、護(hù)環(huán)、轉(zhuǎn)子本體剩磁等有關(guān)，分析時應(yīng)綜合考慮。第十六頁，共23頁。3.8軸電壓被試發(fā)電機(jī)在額定電壓、額定轉(zhuǎn)速下空載和帶不同負(fù)荷運(yùn)行時，測量發(fā)電機(jī)大軸間的交流電壓；對于端蓋式軸承可僅測汽側(cè)軸對地電壓。對靜態(tài)勵磁的發(fā)電機(jī)，建議同時用示波器或錄波儀測量軸電壓波形。試驗(yàn)原理接線圖試驗(yàn)原理接線如圖5和圖6所示。設(shè)備：萬用表，交流電壓檔，精度1.5級。測試方法磁化：磁路不對稱、汽輪機(jī)葉片和蒸汽摩擦產(chǎn)生靜電荷以及靜態(tài)勵磁所引起。轉(zhuǎn)子匝間短路造成大軸磁化故障。其是硬磁材料，一旦磁化有很大剩磁,要退磁。第十七頁，共23頁。試驗(yàn)步驟（1）檢查軸承座的絕緣電阻。（2）將軸上原有的接地保護(hù)電刷抬起。（3）對于座式軸承，按圖5將兩側(cè)軸與軸承用銅刷短路，測量軸電壓U1和軸承座對地電壓U2。對于端蓋式軸承按圖6將汽側(cè)軸用銅刷接地，測量軸電壓。試驗(yàn)結(jié)果判斷依據(jù)（1）軸對地電壓一般小于10V。（2）對于座式軸承U1與U2應(yīng)基本相等。注意事項(xiàng)測點(diǎn)表面與電壓表引線應(yīng)接觸良好。另：軸承絕緣電阻第十八頁，共23頁。3.9轉(zhuǎn)子繞組交流耐壓試驗(yàn)周期:1.顯極式轉(zhuǎn)子大修時和更換繞組后2.隱極式轉(zhuǎn)子拆卸套箍后，局部修理槽內(nèi)絕緣和更換繞組后要求：工況

試驗(yàn)電壓:顯極式和隱極式轉(zhuǎn)子全部更換繞組并修好后 額定勵磁電壓500V及以下者為10Un，但不低于1500V；500V以上者為2Un＋4000V顯極式轉(zhuǎn)子大修時及局部更換繞組并修好后 5Un，但不低于1000V，不大于2000V隱極式轉(zhuǎn)子局部修理槽內(nèi)絕緣后及局部更換 5Un，但不低于1000V，不大于