摘要：根據《預規》要求，發電機在定轉子繞組更換后、冷卻系統改進后、第一次大修前以及新機安裝必要時的情況下應做溫升試驗。康明斯公司在本文中指出了發電機溫升試驗的目的和方法，對溫升試驗的測試程序進行總結分析同時加以說明，并介紹了溫升試驗的重要作用。

 

一、溫升試驗目的

 

發電機溫升試驗又稱為發熱試驗。對新安裝的發電機在正式投入運行前必須進行這項試驗（如圖1所示）。運行中的發電機在必要時可進行核對性的發熱試驗。其主要目的如下：

 

1、了解發電機運行時各部件的發熱情況，核對所測得的數據是否符合制造廠的技術條件。為安全可靠運行提供依據。
2、校驗冷卻系統的冷卻效能，為檢修和改進通風散熱等積累參考資料。

3、尋求繞組平均溫度、最高發熱點溫度和測溫計溫度之間的關系，確定監視發電機繞組的溫度限值。

4、對有缺陷或經提高出力改進后的發電機進行溫升試驗，以確定合理的帶載。

圖1 新安裝的柴油發電機組

 

 

二、溫升試驗的作用

 

        發電機在運行時，存在著機械損耗、銅損耗、鐵損耗和附加損耗。這些損耗轉化成熱量，會使發電機各部分的溫度升高，與此同時，冷卻介質不斷地將熱量帶走，在同一時間內，帶走的熱量和損耗所產生的熱量相等時，則發電機各部分的溫度將會穩定在一定的數值上。當發電機所帶負載、冷卻條件發生變化時，其各部分溫度也要發生變化。一臺發電機的絕緣材料和結構是確定的，容許溫度也是確定的。在任何情況下，發電機各部分的最高溫度均不可超過所用絕緣材料的最高允許溫度，否則將造成熱老化或損壞，使發電機壽命大大縮短。

 

        溫升試驗方法多采用直接負載法，然而使用這種方法做溫升試驗就必須要有足夠的電流，就會用到假性負載設備或大電流試驗裝置。讓發電機在所要求的條件下帶負載運行，錄取各部分的穩定溫升，繪制發電機的溫升曲線等相關數據，并予以記錄。

三、試驗程序

 

1、熟悉技術資料

        實驗前，試驗人員應熟悉制造廠提供的說明書和有關技術資料。特別要弄清發電機繞組的絕緣結構、絕緣等級、各部分允許溫度的規定值、運行條件及測溫元件的埋設位置等。

 

2、制定試驗方案

        根據所掌握的情況，會同廠家有關技術負責人共同協商制定試驗方案。在試驗方案中應包括下列內容：試驗目的、負荷方式、測量方法、技術要求與措施、接線方法（如圖2所示）及現場準備工作、人員組織分工和試驗步驟等。

 

圖2 溫升試驗接線圖

 

3、測量轉子繞組在冷態下的直流電阻

        轉子繞組的直流電阻在溫升試驗中是很重要的數據。因為轉子溫度是根據繞組的直流電阻換算而得到的，所以電阻測量準確與否將直接影響整個試驗結果，為此在進行這項工作時要求做到特別細致，盡可能減少由于測量或實驗方法所帶來的誤差。

 

轉子繞組溫升曲線

 

        測量直流電阻的方法有電橋法和直流電壓降法，下面簡要介紹方法。

        （1）轉子繞組冷態直流電阻，最好在安裝竣工投入運行前進行測量，因為在這種情況下，轉子溫度與溫室相差很小。在試驗中應精確測定溫室和轉子溫度。兩者之間的溫度差不得超過±30℃。當兩者之間溫差大時，可起動電機使其空轉3~4h，測量出、入口風濕，取其平均值作為轉子溫度。
        （2） 對電流回路，應將軟銅帶綁在滑環上，在電壓回路中的引線力求最短，使用的豪伏表應具有高內阻，一般規定表的內阻應大于引線或轉子電阻200倍以上。試驗時應先合電源開關，待電流穩定后，再將電壓線接上，然后讀取電壓、電流值。拉閘時的操作過程與合閘時相反。試驗應重復進行2~3次，但每次測得的電阻不應有顯著的誤差。試驗時使用的直流電源容量應足夠，以保證在整個測量過程中保持電流為恒定值。

 

4、對新安裝的發電機應在四種負荷下進行：第一次為額定容量的60%～65%；第二次為額定容量的70%～75%；第三次為額定容量的80%～90%；第四次為100%的額定容量。

 

5、應在額定進風溫度及入口水溫條件下進行。

 

7、在試驗中要求轉子電流保持穩定，誤差±1%，定子電流、電壓及有功功率保持不變，三相平衡，誤差±3%。

 

8、試驗時，自動電壓調整器應予以切除。

 

9、進風溫度誤差小于±1℃。

 

10、在某一負荷下，每隔0.5h讀一次表，最后1h中每隔15min讀一次表，當連續三次的溫度變化不大于1℃時，可認為達到穩定（一般需3～4h）。

 

11、用專用銅刷在滑環上測量轉子電壓。

 

12、記錄整理。根據測得的轉子電阻R2，從溫度關系曲線查得對應的轉子溫度t2，減去進口風溫，便為轉子溫升。選取最高的定子鐵芯和繞組溫度，減去進口風溫，即為相應的溫升，如果對埋入式溫度計有懷疑，可用帶電測溫方法（取平均溫度）進行校核。

 

13、給制曲線。曲線橫坐標為定子電流或轉子電流的平方，縱坐標為定、轉子繞組，定子鐵芯的溫升。

 

定子繞組溫升曲線

14、對人口風溫的校正。在入口風溫不是額定值時，可用式(1-1)進行校正。

 

 

 

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