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新聞主題 |
高壓交流發(fā)電機(jī)的介電強(qiáng)度耐壓試驗(yàn)規(guī)范 |
根據(jù)《大型高壓交流電機(jī)定子絕緣耐電壓試驗(yàn)規(guī)范》JB 6204—1992規(guī)定：本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了大型高壓發(fā)電機(jī)定子線圈及繞組絕緣對(duì)地耐電壓試驗(yàn)電壓限值。本標(biāo)準(zhǔn)適用于同步發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)定子線圈及繞組絕緣對(duì)地交、直流耐電壓試驗(yàn)。本標(biāo)準(zhǔn)不適用于無(wú)溶劑整體浸漬型和防爆安全型大型交流發(fā)電機(jī)。
一、柴油發(fā)電機(jī)組的介電強(qiáng)度試驗(yàn)
介電強(qiáng)度試驗(yàn)常被稱為“繞組對(duì)機(jī)殼及相互間絕緣的耐壓試驗(yàn)（簡(jiǎn)稱耐壓試驗(yàn)）”。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(yàn)和耐直流電壓試驗(yàn)兩種兩者不能相互代替。對(duì)于中小型柴油發(fā)電機(jī)，如不加以注明，應(yīng)理解為只要求進(jìn)行耐交流電壓試驗(yàn)。
高壓發(fā)電機(jī)耐交流電壓試驗(yàn)設(shè)備的工作原理：低壓交流（我國(guó)為50Hz，380V或220V）通過(guò)控制開(kāi)關(guān)S1輸給調(diào)壓器T1一次側(cè)，調(diào)節(jié)調(diào)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(shù)值后加到被試品上；電壓表PV指示出試驗(yàn)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(xiàn)短路時(shí)，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(hù)電阻"，其阻值按每伏試驗(yàn)電壓0.2～1Ω設(shè)置，一般采用水電阻；球隙保護(hù)裝置Q用于防止對(duì)被試品加過(guò)高的電壓，一般在試驗(yàn)前進(jìn)行調(diào)整，使之在電壓達(dá)到l.1一1.15倍試驗(yàn)電壓時(shí)放電；R2是球隙保護(hù)電阻，一般按每伏試驗(yàn)電壓1Ω選配。上述方法通常采用耐壓試驗(yàn)儀進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試接線圖如下：
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耐壓試驗(yàn)儀接線測(cè)試圖 |
二、工頻交流耐電壓試驗(yàn)的一般要求
1、試驗(yàn)電壓頻率應(yīng)為50Hz，波形盡可能接近正弦波。試驗(yàn)時(shí)施加的電壓應(yīng)從不超過(guò)試驗(yàn)電壓全值的一半開(kāi)始，然后，以不超過(guò)全值的5%均勻地或分段地增加至全值，試驗(yàn)電壓自半值增加至全值的時(shí)間應(yīng)不少于10s。在全值電壓下，其試驗(yàn)時(shí)間應(yīng)持續(xù)1min，然后迅速降到全值的50%以下，再斷開(kāi)電源。
2、 線圈耐電壓試驗(yàn)時(shí)，對(duì)未防暈的線圈，其值線部位應(yīng)包以錫箔或鋁箔(或放入模擬鐵芯)。包扎長(zhǎng)度對(duì)于發(fā)電機(jī)額定電壓在3kV及以下的線圈為鐵芯長(zhǎng)加10mm，對(duì)3kV以上的線圈為鐵芯長(zhǎng)加20mm。對(duì)防暈的線圈，其耐電壓試驗(yàn)應(yīng)在防暈處理后進(jìn)行，試驗(yàn)時(shí)，允許利用低阻層作接地電極，但需多點(diǎn)接地。
3、 耐電壓試驗(yàn)時(shí)，電壓應(yīng)施加于繞組與機(jī)殼之間，此時(shí)不參與試驗(yàn)的繞組、測(cè)溫元件及鐵芯等均應(yīng)與機(jī)殼連接并接地。
4、發(fā)電機(jī)如需要進(jìn)行超速、偶然過(guò)電流、短時(shí)過(guò)轉(zhuǎn)矩及短路機(jī)械強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，出廠耐電壓試驗(yàn)應(yīng)在這些試驗(yàn)后進(jìn)行；如需要進(jìn)行溫升試驗(yàn)，則耐壓試驗(yàn)應(yīng)在溫升試驗(yàn)后立即進(jìn)行。
5、發(fā)電機(jī)在裝配后進(jìn)行工頻交流耐電壓試驗(yàn)前，應(yīng)用相應(yīng)的兆歐表測(cè)量繞組的絕緣電阻。冷態(tài)下測(cè)得的絕緣電阻值按發(fā)電機(jī)的額定電壓計(jì)算應(yīng)不低于1MΩ／kV。
三、工頻交流耐電壓試驗(yàn)電壓(有效值)
1、耐電壓試驗(yàn)采用符號(hào)及單位規(guī)定如下：
（1）P為發(fā)電機(jī)的額定功率，發(fā)電機(jī)：MVA；電動(dòng)機(jī)：MW；調(diào)相機(jī)：Mvar；
（2）U為發(fā)電機(jī)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(yàn)電壓見(jiàn)表1
表 1 kV
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序號(hào) |
試 驗(yàn) 階 段 |
試驗(yàn)形式 |
試 驗(yàn) 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 |
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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 |
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4 |
發(fā)電機(jī)裝配后 |
分相1) |
2.0U＋1.0 |
2.5U |
2.0U＋3.0 |
注：1)對(duì)三個(gè)出線端繞組中性點(diǎn)不易分開(kāi)的發(fā)電機(jī)，允許不分相試驗(yàn)。
3、 圈式線圈及其組成的分瓣定子，試驗(yàn)電壓見(jiàn)表2。
表 2 kV
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地點(diǎn) |
序 號(hào) |
試 驗(yàn) 階 段 |
試驗(yàn) 形式 |
試 驗(yàn) 電 壓 |
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P＜10 |
P≥10 |
|||||
|
U≥2 |
2≤U≤6 |
6＜U≤24 |
||||
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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 |
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|
3 |
并頭、連接絕緣后 |
分相 |
2.25U＋2.0 |
2.25U＋2.0 |
2.25U＋4.0 |
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|
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 |
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|
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 |
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7 |
發(fā)電機(jī)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(yàn)電壓見(jiàn)表3。
表 3 kV
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序號(hào) |
試 驗(yàn) 階 段 |
試驗(yàn)形式 |
試 驗(yàn) 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 |
|
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(fā)電機(jī)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(yàn)電壓見(jiàn)表4。
表 4 kV
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地點(diǎn) |
序號(hào) |
試 驗(yàn) 階 段 |
試驗(yàn)形式 |
試 驗(yàn) 電 壓 |
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|
P≥10 |
|||||
|
2≤U≤6 |
6＜U≤24 |
||||
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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 |
|
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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(duì)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(fā)電機(jī)裝配后 |
分相 |
0.80×2.5U |
0.80(2.0U＋3.0) |
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6、整臺(tái)圈式線圈在安裝工地下線時(shí)，試驗(yàn)電壓見(jiàn)表5。
表 5 kV
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地點(diǎn) |
序 號(hào) |
試 驗(yàn) 階 段 |
試驗(yàn) 形式 |
試 驗(yàn) 電 壓 |
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P＜10 |
P≥10 |
|||||
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U≥2 |
2≤U≤6 |
6＜U≤24 |
||||
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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 |
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|
5 |
發(fā)電機(jī)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(tái)條式線圈在安裝工地下線時(shí)，試驗(yàn)電壓見(jiàn)表6。
表 6 kV
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地點(diǎn) |
序 號(hào) |
試 驗(yàn) 階 段 |
試驗(yàn) 形式 |
試 驗(yàn) 電 壓 |
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|
P＜10 |
P≥10 |
|||||
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U≥2 |
2≤U≤6 |
6＜U≤24 |
||||
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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 |
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3 |
下層線圈下線后 |
— |
2.5U＋0.5 |
2.5U＋1.0 |
2.5U＋2.0 |
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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(fā)電機(jī)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(yīng)與新發(fā)電機(jī)一樣用全值試驗(yàn)電壓作試驗(yàn)。部分重繞的繞組，除成品線圈和線圈下線前階段的試驗(yàn)電壓按全值試驗(yàn)電壓外，其他試驗(yàn)階段的試驗(yàn)電壓應(yīng)為各階段試驗(yàn)電壓的75%。試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)未重繞的部分進(jìn)行清潔和干燥。
9、同一臺(tái)發(fā)電機(jī)不應(yīng)重復(fù)進(jìn)行耐電壓試驗(yàn)，但如用戶對(duì)在制造廠已經(jīng)進(jìn)行裝配并試驗(yàn)的發(fā)電機(jī)提出要求，允許再進(jìn)行一次試驗(yàn)。其試驗(yàn)電壓應(yīng)為發(fā)電機(jī)裝配后試驗(yàn)電壓的80%。
四、直流耐電壓試驗(yàn)并測(cè)量泄漏電流
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直流耐壓試驗(yàn)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(diào)相機(jī)和發(fā)電機(jī)，在制造廠內(nèi)應(yīng)進(jìn)行3.5U，在安裝工地應(yīng)進(jìn)行3.0U的1min直流耐電壓試驗(yàn)。
注：一般在冷狀態(tài)下進(jìn)行。
2、直流耐電壓試驗(yàn)電壓按每級(jí)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(xiàn)下述情況之一時(shí)，應(yīng)盡可能找出原因， 但不作不合格處理。
（1）泄漏電流隨時(shí)間增大；
（2）在2.5U的試驗(yàn)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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