新聞主題	交流發電機耐壓試驗方法及重復試驗規定

 

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

 

一、基本原理

 

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

      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，形成絕緣內部劣化的積累效應。因此，必須正確地選擇試驗電壓的標準和耐壓時間。試驗電壓越高，發現絕緣缺陷的有效性越高，但被試發電機被擊穿的可能性越大，積累效應也越嚴重。反之，試驗電壓低，又使設備在運行中擊穿的可能性增加。

      交流耐壓試驗的接線，應按被試發電機的電壓、容量和現場實際試驗設備條件來決定。圖1是一種典型的試驗接線和原理圖。

 

柴油發電機試驗接線圖

交流發電機耐壓試驗原理圖

 

二、發電機試驗方法及注意事項

 

1、測試內容和方法

      發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，其他項應該接地，試驗電壓公式見表1。

表1    發電機試驗調壓技術參數

 

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繞組，低壓端接地。

② 被試發電機外殼（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 對于同步發電機樣品，外觀如圖3、圖4所示，應符合1分鐘方法耐壓試驗值規定。

⑤ 對于發電機定、轉子半成品，試驗電壓應有所增加，增加的數值由行業或企業決定。

⑥ 1分鐘方法試驗時，加電壓應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不少于10S。加壓達到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斷電源。

⑦ 對于批量生產的額定功率為5kw（或kVA)及以下的發電機，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的額定功率為5kW（或kvA)及以下的發電機，并且試驗電壓要高于方法規定值的20％。

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

⑩ 試驗時，非試驗人員嚴禁進入試驗區。試驗人員應分工明確、統一指揮、精力高度集中，所有人員距被試發電機的距離都應在1m以上。除控制試驗電壓的試驗人員能切斷電源外，還應在其他位置設置可切斷電源的裝置（例如腳踏開關），并由另一個試驗人員控制，以確保試驗人員的人身安全。

 

三相交流發電機正視圖（帶控制箱）

三相交流發電機俯視圖

 

三、對重復試驗的規定

 

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

1、對修理后繞組的試驗規定

      當用戶與修理廠商達成協議，要對部分重繞的繞組或經過大修后的發電機進行耐電壓試驗時，則推薦采用下述細則：

① 對全部重繞繞組的試驗電壓值同新發電機；

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

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

2、對試驗結果的判定原則

① 試驗時，不發生擊穿為合格。

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

      對交流同步發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，應將耐電壓值降至標準規定的80％即可。

 

總結：

      近年來，隨著我國國民經濟的飛速發展，大型發電設備裝機容量有了顯著的增長。只有生產出優質合格、高效耐用的大型發電機，才能滿足國民經濟飛速發展的需要。這就要求我們要把好產品檢試關，努力做好電機試驗，尤其是對大型發電機做好交流耐壓試驗顯得尤為重要。對此，我們應掌握正確的試驗方法，做到既能考核試品，發現缺陷，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，作用于絕緣內部的電壓分布及其擊穿性能完全適合電機的工作狀態。試驗線路中的元器件需根據試品參數進行分析計算，慎重選定，才能保證試驗設備和試品的安全性、測量結果的準確性。

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