新聞主題	交流發(fā)電機(jī)耐壓試驗(yàn)方法及重復(fù)試驗(yàn)規(guī)定

 

摘要：交流耐壓試驗(yàn)是鑒定發(fā)電機(jī)絕緣強(qiáng)度最直接的方法，它對(duì)于判斷發(fā)電機(jī)能否投入運(yùn)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?yàn)榻涣髂蛪涸囼?yàn)?zāi)艹浞址从嘲l(fā)電機(jī)在交流電壓下運(yùn)行時(shí)的實(shí)際情況，能真實(shí)有效地發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。交流耐壓試驗(yàn)是破壞性試驗(yàn)。在試驗(yàn)之前必須對(duì)被試發(fā)電機(jī)先進(jìn)行絕緣電阻、吸收比、泄漏電流、介質(zhì)損失角等項(xiàng)目的試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果正常方能進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，若發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣情況不良，通常應(yīng)先進(jìn)行處理后再做耐壓試驗(yàn)，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(guò)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(yàn)發(fā)電機(jī)將低電壓變換成高電壓，向被試發(fā)電機(jī)供電。交流耐壓試驗(yàn)的電壓、波形、頻率和在被試發(fā)電機(jī)絕緣內(nèi)部電壓的分布，均符合實(shí)際運(yùn)行情況，因此，能有效地發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。

      交流耐壓試驗(yàn)對(duì)于固體有機(jī)絕緣來(lái)說(shuō)，會(huì)使原來(lái)存在的絕緣弱點(diǎn)進(jìn)一步發(fā)展(但又不致于在耐壓時(shí)擊穿),使絕緣強(qiáng)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(yàn)電壓的標(biāo)準(zhǔn)和耐壓時(shí)間。試驗(yàn)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(jī)被擊穿的可能性越大，積累效應(yīng)也越嚴(yán)重。反之，試驗(yàn)電壓低，又使設(shè)備在運(yùn)行中擊穿的可能性增加。

      交流耐壓試驗(yàn)的接線，應(yīng)按被試發(fā)電機(jī)的電壓、容量和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際試驗(yàn)設(shè)備條件來(lái)決定。圖1是一種典型的試驗(yàn)接線和原理圖。

 

柴油發(fā)電機(jī)試驗(yàn)接線圖

交流發(fā)電機(jī)耐壓試驗(yàn)原理圖

 

二、發(fā)電機(jī)試驗(yàn)方法及注意事項(xiàng)

 

1、測(cè)試內(nèi)容和方法

      發(fā)電機(jī)定子的交流耐壓試驗(yàn)在制作的過(guò)程中一共有三個(gè)階段要測(cè)試，下面就分別介紹試驗(yàn)的方法：

（1）單個(gè)線圈的交流耐電壓試驗(yàn)

      每次基本上做10個(gè)線圈的耐電壓試驗(yàn)，試驗(yàn)方法是：在工作臺(tái)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(diǎn)的，外面包0.1mm左右的鋁鉑，并且用銅絲將其綁好，在整個(gè)線圈的低阻部分必選全放在木方上方。試驗(yàn)的電壓計(jì)算公式見(jiàn)表1。

（2）在下線的過(guò)程中耐電壓試驗(yàn)

      每次基本上下線下到10個(gè)左右就要做該試驗(yàn)，在做線圈試驗(yàn)的時(shí)候，除開(kāi)試驗(yàn)的線圈其他線圈都必選接地，試驗(yàn)電壓計(jì)算公式見(jiàn)表1。

（3）下線完成之后耐電壓試驗(yàn)

      在做試驗(yàn)項(xiàng)的試驗(yàn)時(shí)，其他項(xiàng)應(yīng)該接地，試驗(yàn)電壓公式見(jiàn)表1。

表1    發(fā)電機(jī)試驗(yàn)調(diào)壓技術(shù)參數(shù)

 

注意：整個(gè)過(guò)程的試驗(yàn)時(shí)間均為60s，試驗(yàn)的時(shí)候測(cè)溫線都必須接地。由于耐電壓試驗(yàn)是高壓試驗(yàn)，因此在試驗(yàn)的時(shí)候必須注意安全，在試驗(yàn)的周?chē)渚€，防止其他人進(jìn)入試驗(yàn)的地方，試驗(yàn)的時(shí)候電壓升高或者降低的時(shí)候必須比較平緩，不能突然升高或降低。 

2、試驗(yàn)注意事項(xiàng)

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(jī)外殼（或鐵芯）及未加高壓的繞組都要可靠接地。

③ 試驗(yàn)加壓時(shí)間分為1分鐘和1s兩種。

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

⑤ 對(duì)于發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子半成品，試驗(yàn)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(yàn)時(shí)，加電壓應(yīng)從不超過(guò)試驗(yàn)電壓的一半開(kāi)始，然后均勻地或每步不超過(guò)全值的5％逐步升至全值，這一過(guò)程所用時(shí)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(yàn)電壓的一半以后才允許關(guān)斷電源。

⑦ 對(duì)于批量生產(chǎn)的額定功率為5kw（或kVA)及以下的發(fā)電機(jī)，允許將上述1分鐘試驗(yàn)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(jī)，并且試驗(yàn)電壓要高于方法規(guī)定值的20％。

⑨ 為防止被試?yán)@組儲(chǔ)存電荷放電擊傷試驗(yàn)人員，試驗(yàn)完畢，要將被試?yán)@組對(duì)地放電后方可拆下接線，這一點(diǎn)對(duì)較大容量的發(fā)電機(jī)尤為必要。

⑩ 試驗(yàn)時(shí)，非試驗(yàn)人員嚴(yán)禁進(jìn)入試驗(yàn)區(qū)。試驗(yàn)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(jī)的距離都應(yīng)在1m以上。除控制試驗(yàn)電壓的試驗(yàn)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(kāi)關(guān)），并由另一個(gè)試驗(yàn)人員控制，以確保試驗(yàn)人員的人身安全。

 

三相交流發(fā)電機(jī)正視圖（帶控制箱）

三相交流發(fā)電機(jī)俯視圖

 

三、對(duì)重復(fù)試驗(yàn)的規(guī)定

 

      因本試驗(yàn)對(duì)發(fā)電機(jī)絕緣有損傷積累效應(yīng)，所以，除非必需，一般不應(yīng)進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)。若必需時(shí)（例如用戶(hù)強(qiáng)烈要求或進(jìn)行驗(yàn)收檢查時(shí)），則所加電壓應(yīng)降至第一次試驗(yàn)時(shí)的80％及以下。試驗(yàn)前，應(yīng)檢查發(fā)電機(jī)的絕緣電阻，若絕緣電阻較低或發(fā)電機(jī)有受潮現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行烘干處理，待發(fā)電機(jī)的絕緣電阻達(dá)到理想值后，再進(jìn)行試驗(yàn)。

1、對(duì)修理后繞組的試驗(yàn)規(guī)定

      當(dāng)用戶(hù)與修理廠商達(dá)成協(xié)議，要對(duì)部分重繞的繞組或經(jīng)過(guò)大修后的發(fā)電機(jī)進(jìn)行耐電壓試驗(yàn)時(shí)，則推薦采用下述細(xì)則：

① 對(duì)全部重繞繞組的試驗(yàn)電壓值同新發(fā)電機(jī)；

② 對(duì)部分重繞繞組的試驗(yàn)電壓值為新發(fā)電機(jī)試驗(yàn)電壓值的75％，試驗(yàn)前，應(yīng)對(duì)發(fā)電機(jī)的舊繞組仔細(xì)地進(jìn)行清洗和烘干處理；

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

2、對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的判定原則

① 試驗(yàn)時(shí)，不發(fā)生擊穿為合格。

② 值得注意的是，對(duì)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(jìn)行該試驗(yàn)，因此在試驗(yàn)時(shí)應(yīng)將這些元件兩端短路或?qū)⑵渑c試驗(yàn)電路斷開(kāi)。

      對(duì)交流同步發(fā)電機(jī)繞組已在單機(jī)試驗(yàn)時(shí)進(jìn)行過(guò)耐電壓試驗(yàn)的機(jī)組，本次試驗(yàn)時(shí)，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(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，大型發(fā)電設(shè)備裝機(jī)容量有了顯著的增長(zhǎng)。只有生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)合格、高效耐用的大型發(fā)電機(jī)，才能滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(jī)試驗(yàn)，尤其是對(duì)大型發(fā)電機(jī)做好交流耐壓試驗(yàn)顯得尤為重要。對(duì)此，我們應(yīng)掌握正確的試驗(yàn)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(yàn)最大的優(yōu)點(diǎn)是試驗(yàn)電壓與電機(jī)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(jī)的工作狀態(tài)。試驗(yàn)線路中的元器件需根據(jù)試品參數(shù)進(jìn)行分析計(jì)算，慎重選定，才能保證試驗(yàn)設(shè)備和試品的安全性、測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

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