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新聞主題 |
高壓交流發電機的介電強度耐壓試驗規范 |
根據《大型高壓交流電機定子絕緣耐電壓試驗規范》JB 6204—1992規定：本標準規定了大型高壓發電機定子線圈及繞組絕緣對地耐電壓試驗電壓限值。本標準適用于同步發電機、同步調相機和交流電動機定子線圈及繞組絕緣對地交、直流耐電壓試驗。本標準不適用于無溶劑整體浸漬型和防爆安全型大型交流發電機。
一、柴油發電機組的介電強度試驗
介電強度試驗常被稱為“繞組對機殼及相互間絕緣的耐壓試驗（簡稱耐壓試驗）”。因所加電壓有交流和直流之分，所以又分成耐交流電壓試驗和耐直流電壓試驗兩種兩者不能相互代替。對于中小型柴油發電機，如不加以注明，應理解為只要求進行耐交流電壓試驗。
高壓發電機耐交流電壓試驗設備的工作原理：低壓交流（我國為50Hz，380V或220V）通過控制開關S1輸給調壓器T1一次側，調節調壓器T1，按需要輸出不同值的電壓送到升壓變壓器T2；升壓變壓器T2將電壓升到需要數值后加到被試品上；電壓表PV指示出試驗電壓；電流表PA指示出高壓泄漏電流；電阻R1的作用是在被試品出現短路時，使變壓器輸出電流受到限制，從而避免變壓器受到較大短路電流的損傷，所以也稱為“限流保護電阻"，其阻值按每伏試驗電壓0.2～1Ω設置，一般采用水電阻；球隙保護裝置Q用于防止對被試品加過高的電壓，一般在試驗前進行調整，使之在電壓達到l.1一1.15倍試驗電壓時放電；R2是球隙保護電阻，一般按每伏試驗電壓1Ω選配。上述方法通常采用耐壓試驗儀進行測試，測試接線圖如下：
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耐壓試驗儀接線測試圖 |
二、工頻交流耐電壓試驗的一般要求
1、試驗電壓頻率應為50Hz，波形盡可能接近正弦波。試驗時施加的電壓應從不超過試驗電壓全值的一半開始，然后，以不超過全值的5%均勻地或分段地增加至全值，試驗電壓自半值增加至全值的時間應不少于10s。在全值電壓下，其試驗時間應持續1min，然后迅速降到全值的50%以下，再斷開電源。
2、 線圈耐電壓試驗時，對未防暈的線圈，其值線部位應包以錫箔或鋁箔(或放入模擬鐵芯)。包扎長度對于發電機額定電壓在3kV及以下的線圈為鐵芯長加10mm，對3kV以上的線圈為鐵芯長加20mm。對防暈的線圈，其耐電壓試驗應在防暈處理后進行，試驗時，允許利用低阻層作接地電極，但需多點接地。
3、 耐電壓試驗時，電壓應施加于繞組與機殼之間，此時不參與試驗的繞組、測溫元件及鐵芯等均應與機殼連接并接地。
4、發電機如需要進行超速、偶然過電流、短時過轉矩及短路機械強度試驗時，出廠耐電壓試驗應在這些試驗后進行；如需要進行溫升試驗，則耐壓試驗應在溫升試驗后立即進行。
5、發電機在裝配后進行工頻交流耐電壓試驗前，應用相應的兆歐表測量繞組的絕緣電阻。冷態下測得的絕緣電阻值按發電機的額定電壓計算應不低于1MΩ／kV。
三、工頻交流耐電壓試驗電壓(有效值)
1、耐電壓試驗采用符號及單位規定如下：
（1）P為發電機的額定功率，發電機：MVA；電動機：MW；調相機：Mvar；
（2）U為發電機繞組的額定電壓：kV。
2、圈式線圈及其組成的不分瓣定子，試驗電壓見表1
表 1 kV
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序號 |
試 驗 階 段 |
試驗形式 |
試 驗 電 壓 |
||
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P＜10 |
P≥10 |
||||
|
U≥2 |
2≤U≤6 |
6＜U≤24 |
|||
|
1 |
成品線圈 |
— |
2.75U＋4.5 |
2.75U＋4.5 |
2.75U＋6.5 |
|
2 |
下線打槽楔后 |
— |
2.5U＋2.5 |
2.5U＋2.5 |
2.5U＋4.5 |
|
3 |
并頭、連接絕緣后，定子完成 |
分相1) |
2.25U＋2.0 |
2.25U＋2.0 |
2.25U＋4.0 |
|
4 |
發電機裝配后 |
分相1) |
2.0U＋1.0 |
2.5U |
2.0U＋3.0 |
注：1)對三個出線端繞組中性點不易分開的發電機，允許不分相試驗。
3、 圈式線圈及其組成的分瓣定子，試驗電壓見表2。
表 2 kV
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地點 |
序 號 |
試 驗 階 段 |
試驗 形式 |
試 驗 電 壓 |
||
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P＜10 |
P≥10 |
|||||
|
U≥2 |
2≤U≤6 |
6＜U≤24 |
||||
|
制造廠 |
1 |
成品線圈 |
— |
2.75U＋4.5 |
2.75U＋4.5 |
2.75U＋6.5 |
|
2 |
下線打槽楔后 |
— |
2.5U＋2.5 |
2.5U＋2.5 |
2.5U＋4.5 |
|
|
3 |
并頭、連接絕緣后 |
分相 |
2.25U＋2.0 |
2.25U＋2.0 |
2.25U＋4.0 |
|
|
安裝 工地 |
4 |
合縫線圈下線前 |
— |
2.75U＋1.0 |
2.75U＋1.0 |
2.75U＋2.5 |
|
5 |
合縫線圈下線打槽楔后 |
— |
2.5U |
2.5U＋0.5 |
2.5U＋2.5 |
|
|
6 |
連接合縫線圈，并頭絕緣后，定子完成 |
分相 |
2.0U＋1.0 |
2.5U |
2.0U＋3.0 |
|
|
7 |
發電機裝配后 |
分相 |
0.80(2.0U＋1.0) |
0.80×2.5U |
0.80(2.0U＋3.0) |
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4、條式線圈及其組成的不分瓣定子，試驗電壓見表3。
表 3 kV
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序號 |
試 驗 階 段 |
試驗形式 |
試 驗 電 壓 |
||
|
P＜10 |
P≥10 |
||||
|
U≥2 |
2≤U≤6 |
6＜U≤24 |
|||
|
1 |
成品線圈 |
— |
2.75U＋4.5 |
2.75U＋4.5 |
2.75U＋6.5 |
|
2 |
下層線圈下線后 |
— |
2.5U＋2.5 |
2.5U＋2.5 |
2.5U＋4.5 |
|
3 |
上層線圈下線后打完槽楔與下層線圈同試 |
— |
2.5U＋1.5 |
2.5U＋1.5 |
2.5U＋4.0 |
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4 |
焊好并頭，裝好連接，引線包好絕緣，定子完成 |
分相 |
2.25U＋2.0 |
2.25U＋2.0 |
2.25U＋4.0 |
|
5 |
發電機裝配后 |
分相 |
2.0U＋1.0 |
2.5U |
2.0U＋3.0 |
5、條式線圈及其組成的分瓣定子，試驗電壓見表4。
表 4 kV
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地點 |
序號 |
試 驗 階 段 |
試驗形式 |
試 驗 電 壓 |
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|
P≥10 |
|||||
|
2≤U≤6 |
6＜U≤24 |
||||
|
制造廠 |
1 |
成品線圈 |
— |
2.75U＋4.5 |
2.75U＋6.5 |
|
2 |
下層線圈下線后 |
— |
2.5U＋2.5 |
2.5U＋4.5 |
|
|
3 |
上層線圈下線后打完槽楔與下層線圈同試 |
— |
2.5U＋2.0 |
2.5U＋4.0 |
|
|
4 |
焊好并頭，裝好連線引線包好絕緣 |
分相 |
2.25U＋2.0 |
2.25U＋4.0 |
|
|
安裝 工地 |
5 |
合縫線圈下線前 |
— |
2.75U＋1.0 |
2.75U＋2.5 |
|
6 |
合縫處下層線圈下線后 |
— |
2.5U＋1.0 |
2.5U＋2.0 |
|
|
7 |
合縫處上層線圈下線后打完槽楔與下層線圈同試 |
— |
2.5U＋0.5 |
2.5U＋1.0 |
|
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8 |
焊對并頭，裝好連線引線包好絕緣，定子完成 |
分相 |
2.5U |
2.0U＋3.0 |
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9 |
發電機裝配后 |
分相 |
0.80×2.5U |
0.80(2.0U＋3.0) |
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6、整臺圈式線圈在安裝工地下線時，試驗電壓見表5。
表 5 kV
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地點 |
序 號 |
試 驗 階 段 |
試驗 形式 |
試 驗 電 壓 |
||
|
P＜10 |
P≥10 |
|||||
|
U≥2 |
2≤U≤6 |
6＜U≤24 |
||||
|
制造廠 |
1 |
成品線圈 |
— |
2.75U＋4.5 |
2.75U＋4.5 |
2.75U＋6.5 |
|
安裝 工地 |
2 |
線圈下線前 |
— |
2.75U＋1.0 |
2.75U＋1.0 |
2.75U＋2.5 |
|
3 |
下線打槽楔后 |
— |
2.5U |
2.5U＋0.5 |
2.5U＋2.5 |
|
|
4 |
并頭、連接絕緣后，定子完成 |
分相 |
2.0U＋1.0 |
2.5U |
2.0U＋3.0 |
|
|
5 |
發電機裝配后 |
分相 |
0.80(2.0U＋1.0) |
0.80×2.5U |
0.80(2.0U＋3.0) |
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7、 整臺條式線圈在安裝工地下線時，試驗電壓見表6。
表 6 kV
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地點 |
序 號 |
試 驗 階 段 |
試驗 形式 |
試 驗 電 壓 |
||
|
P＜10 |
P≥10 |
|||||
|
U≥2 |
2≤U≤6 |
6＜U≤24 |
||||
|
制造廠 |
1 |
成品線圈 |
— |
2.75U＋4.5 |
2.75U＋4.5 |
2.75U＋6.5 |
|
安裝 工地 |
2 |
線圈下線前 |
— |
2.75U＋1.0 |
2.75U＋1.0 |
2.75U＋2.5 |
|
3 |
下層線圈下線后 |
— |
2.5U＋0.5 |
2.5U＋1.0 |
2.5U＋2.0 |
|
|
4 |
上層線圈下線后，打完槽楔與下層線圈同試 |
— |
2.5U |
2.5U＋0.5 |
2.5U＋1.0 |
|
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5 |
焊好并頭，裝好接線，引線包好絕緣，定子完成 |
分相 |
2.0U＋1.0 |
2.5U |
2.0U＋3.0 |
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6 |
發電機裝配后 |
分相 |
0.80(2.0U＋1.0) |
0.80×2.5U |
0.80(2.0U＋3.0) |
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8、完全重繞的繞組，應與新發電機一樣用全值試驗電壓作試驗。部分重繞的繞組，除成品線圈和線圈下線前階段的試驗電壓按全值試驗電壓外，其他試驗階段的試驗電壓應為各階段試驗電壓的75%。試驗前應對未重繞的部分進行清潔和干燥。
9、同一臺發電機不應重復進行耐電壓試驗，但如用戶對在制造廠已經進行裝配并試驗的發電機提出要求，允許再進行一次試驗。其試驗電壓應為發電機裝配后試驗電壓的80%。
四、直流耐電壓試驗并測量泄漏電流
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直流耐壓試驗接線圖 |
1、額定功率為10MW(或MVA、Mvar)及以上且額定電壓6kV以上的同步調相機和發電機，在制造廠內應進行3.5U，在安裝工地應進行3.0U的1min直流耐電壓試驗。
注：一般在冷狀態下進行。
2、直流耐電壓試驗電壓按每級0.5倍額定電壓分階段升高，每一階段要停留1min，以記錄泄漏電流值及其變化。出現下述情況之一時，應盡可能找出原因， 但不作不合格處理。
（1）泄漏電流隨時間增大；
（2）在2.5U的試驗電壓下，最大泄漏電流在20μA及以上，各相泄漏電流的差別大于最小值的50%。
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