新聞主題	交流發(fā)電機耐壓試驗方法及重復(fù)試驗規(guī)定

 

摘要：交流耐壓試驗是鑒定發(fā)電機絕緣強度最直接的方法，它對于判斷發(fā)電機能否投入運行具有決定性的意義，也是保證設(shè)備絕緣水平、避免發(fā)生絕緣事故的重要手段。因為交流耐壓試驗?zāi)艹浞址从嘲l(fā)電機在交流電壓下運行時的實際情況，能真實有效地發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。交流耐壓試驗是破壞性試驗。在試驗之前必須對被試發(fā)電機先進行絕緣電阻、吸收比、泄漏電流、介質(zhì)損失角等項目的試驗，試驗結(jié)果正常方能進行交流耐壓試驗，若發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣情況不良，通常應(yīng)先進行處理后再做耐壓試驗，避免造成不應(yīng)有的絕緣擊穿。

 

一、基本原理

 

      由工頻交流電源供電，通過控制器向調(diào)壓器供電，調(diào)壓器改變輸出電壓的幅值，經(jīng)試驗發(fā)電機將低電壓變換成高電壓，向被試發(fā)電機供電。交流耐壓試驗的電壓、波形、頻率和在被試發(fā)電機絕緣內(nèi)部電壓的分布，均符合實際運行情況，因此，能有效地發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。

      交流耐壓試驗對于固體有機絕緣來說，會使原來存在的絕緣弱點進一步發(fā)展(但又不致于在耐壓時擊穿),使絕緣強度逐漸衰減，形成絕緣內(nèi)部劣化的積累效應(yīng)。因此，必須正確地選擇試驗電壓的標(biāo)準(zhǔn)和耐壓時間。試驗電壓越高，發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的有效性越高，但被試發(fā)電機被擊穿的可能性越大，積累效應(yīng)也越嚴(yán)重。反之，試驗電壓低，又使設(shè)備在運行中擊穿的可能性增加。

      交流耐壓試驗的接線，應(yīng)按被試發(fā)電機的電壓、容量和現(xiàn)場實際試驗設(shè)備條件來決定。圖1是一種典型的試驗接線和原理圖。

 

柴油發(fā)電機試驗接線圖

交流發(fā)電機耐壓試驗原理圖

 

二、發(fā)電機試驗方法及注意事項

 

1、測試內(nèi)容和方法

      發(fā)電機定子的交流耐壓試驗在制作的過程中一共有三個階段要測試，下面就分別介紹試驗的方法：

（1）單個線圈的交流耐電壓試驗

      每次基本上做10個線圈的耐電壓試驗，試驗方法是：在工作臺上面放木方，木方里面用海綿等軟性有彈性的材料包扎一圈，必須要厚點的，外面包0.1mm左右的鋁鉑，并且用銅絲將其綁好，在整個線圈的低阻部分必選全放在木方上方。試驗的電壓計算公式見表1。

（2）在下線的過程中耐電壓試驗

      每次基本上下線下到10個左右就要做該試驗，在做線圈試驗的時候，除開試驗的線圈其他線圈都必選接地，試驗電壓計算公式見表1。

（3）下線完成之后耐電壓試驗

      在做試驗項的試驗時，其他項應(yīng)該接地，試驗電壓公式見表1。

表1    發(fā)電機試驗調(diào)壓技術(shù)參數(shù)

 

注意：整個過程的試驗時間均為60s，試驗的時候測溫線都必須接地。由于耐電壓試驗是高壓試驗，因此在試驗的時候必須注意安全，在試驗的周圍要拉警戒線，防止其他人進入試驗的地方，試驗的時候電壓升高或者降低的時候必須比較平緩，不能突然升高或降低。 

2、試驗注意事項

① 升壓變壓器的高壓輸出端接被試?yán)@組，低壓端接地。

② 被試發(fā)電機外殼（或鐵芯）及未加高壓的繞組都要可靠接地。

③ 試驗加壓時間分為1分鐘和1s兩種。

④ 對于同步發(fā)電機樣品，外觀如圖3、圖4所示，應(yīng)符合1分鐘方法耐壓試驗值規(guī)定。

⑤ 對于發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子半成品，試驗電壓應(yīng)有所增加，增加的數(shù)值由行業(yè)或企業(yè)決定。

⑥ 1分鐘方法試驗時，加電壓應(yīng)從不超過試驗電壓的一半開始，然后均勻地或每步不超過全值的5％逐步升至全值，這一過程所用時間應(yīng)不少于10S。加壓達(dá)到I分鐘后，再逐漸將電壓降至試驗電壓的一半以后才允許關(guān)斷電源。

⑦ 對于批量生產(chǎn)的額定功率為5kw（或kVA)及以下的發(fā)電機，允許將上述1分鐘試驗縮短為用5s。

⑧ 1s的方法限于批量生產(chǎn)的額定功率為5kW（或kvA)及以下的發(fā)電機，并且試驗電壓要高于方法規(guī)定值的20％。

⑨ 為防止被試?yán)@組儲存電荷放電擊傷試驗人員，試驗完畢，要將被試?yán)@組對地放電后方可拆下接線，這一點對較大容量的發(fā)電機尤為必要。

⑩ 試驗時，非試驗人員嚴(yán)禁進入試驗區(qū)。試驗人員應(yīng)分工明確、統(tǒng)一指揮、精力高度集中，所有人員距被試發(fā)電機的距離都應(yīng)在1m以上。除控制試驗電壓的試驗人員能切斷電源外，還應(yīng)在其他位置設(shè)置可切斷電源的裝置（例如腳踏開關(guān)），并由另一個試驗人員控制，以確保試驗人員的人身安全。

 

三相交流發(fā)電機正視圖（帶控制箱）

三相交流發(fā)電機俯視圖

 

三、對重復(fù)試驗的規(guī)定

 

      因本試驗對發(fā)電機絕緣有損傷積累效應(yīng)，所以，除非必需，一般不應(yīng)進行重復(fù)試驗。若必需時（例如用戶強烈要求或進行驗收檢查時），則所加電壓應(yīng)降至第一次試驗時的80％及以下。試驗前，應(yīng)檢查發(fā)電機的絕緣電阻，若絕緣電阻較低或發(fā)電機有受潮現(xiàn)象，應(yīng)對發(fā)電機進行烘干處理，待發(fā)電機的絕緣電阻達(dá)到理想值后，再進行試驗。

1、對修理后繞組的試驗規(guī)定

      當(dāng)用戶與修理廠商達(dá)成協(xié)議，要對部分重繞的繞組或經(jīng)過大修后的發(fā)電機進行耐電壓試驗時，則推薦采用下述細(xì)則：

① 對全部重繞繞組的試驗電壓值同新發(fā)電機；

② 對部分重繞繞組的試驗電壓值為新發(fā)電機試驗電壓值的75％，試驗前，應(yīng)對發(fā)電機的舊繞組仔細(xì)地進行清洗和烘干處理；

③ 對經(jīng)過大修的發(fā)電機，在清洗和烘干后，應(yīng)能承受1.5倍額定電壓的試驗電壓，如額定電壓為100v及以上的發(fā)電機，其試驗電壓至少為1000V，如額定電壓為100v以下的發(fā)電機，其試驗電壓至少為500V。

2、對試驗結(jié)果的判定原則

① 試驗時，不發(fā)生擊穿為合格。

② 值得注意的是，對線路中的半導(dǎo)體元件（例如整流二極管或整流橋模塊等）不進行該試驗，因此在試驗時應(yīng)將這些元件兩端短路或?qū)⑵渑c試驗電路斷開。

      對交流同步發(fā)電機繞組已在單機試驗時進行過耐電壓試驗的機組，本次試驗時，應(yīng)將耐電壓值降至標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的80％即可。

 

總結(jié)：

      近年來，隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，大型發(fā)電設(shè)備裝機容量有了顯著的增長。只有生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)合格、高效耐用的大型發(fā)電機，才能滿足國民經(jīng)濟飛速發(fā)展的需要。這就要求我們要把好產(chǎn)品檢試關(guān)，努力做好電機試驗，尤其是對大型發(fā)電機做好交流耐壓試驗顯得尤為重要。對此，我們應(yīng)掌握正確的試驗方法，做到既能考核試品，發(fā)現(xiàn)缺陷，又能避免誤試和超壓所造成的擊穿。交流耐壓試驗最大的優(yōu)點是試驗電壓與電機的工作電壓在波形和頻率上完全一致，作用于絕緣內(nèi)部的電壓分布及其擊穿性能完全適合電機的工作狀態(tài)。試驗線路中的元器件需根據(jù)試品參數(shù)進行分析計算，慎重選定，才能保證試驗設(shè)備和試品的安全性、測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

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