一、引言
確保發(fā)電機(jī)的制造質(zhì)量,檢查其電氣性能及機(jī)械性能是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求,以及發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行后的運(yùn)行安全和穩(wěn)定性,發(fā)電機(jī)在制造廠及安裝現(xiàn)場(chǎng)、并網(wǎng)運(yùn)行前后要經(jīng)過(guò)一系列試驗(yàn)及檢查。發(fā)電機(jī)正式運(yùn)行后,也要定期(大修及小修)進(jìn)行試驗(yàn)及檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種缺陷和隱患,以預(yù)防發(fā)電機(jī)發(fā)生各種事故和設(shè)備損壞。
二、發(fā)電機(jī)的試驗(yàn)檢查項(xiàng)目及分類
?。ㄒ唬┏鰪S(檢查)試驗(yàn) 這是在制造廠內(nèi)對(duì)每臺(tái)即將出廠的發(fā)電機(jī)進(jìn)行的檢查性試驗(yàn)。試驗(yàn)合格后即與產(chǎn)品合格證一起裝箱待運(yùn)。
?。ǘ┌惭b后的交接試驗(yàn) 這是為檢查發(fā)電機(jī)在運(yùn)輸、保管和安裝過(guò)程中有無(wú)損壞、電氣特性是否符合技術(shù)要求等的試驗(yàn)。
?。ㄈ┻\(yùn)行維護(hù)的預(yù)防性試驗(yàn) 用來(lái)判斷經(jīng)過(guò)檢修(大修及小修等)的發(fā)電機(jī)檢修質(zhì)量是否合格,能否并網(wǎng)運(yùn)行,預(yù)防設(shè)備損壞,保證其安全持續(xù)運(yùn)行的試驗(yàn)。
(四)非正常運(yùn)行及事故后,亦規(guī)定進(jìn)行某些專門檢查及試驗(yàn)。
三、發(fā)電機(jī)繞組的直流電阻測(cè)量
(一)發(fā)電機(jī)定子繞組的直流電阻測(cè)量可用電橋法、電壓電流法及微歐表法進(jìn)行。但簡(jiǎn)便和準(zhǔn)確的方法首推電橋法及微歐表法。
(二)測(cè)量定子繞組直流電阻是為了檢查繞組接頭的焊接質(zhì)量、股線是否有斷裂及套管引出線接觸是否良好。發(fā)電機(jī)非正常運(yùn)行及發(fā)生出口短路事故后,亦需進(jìn)行此項(xiàng)檢查試驗(yàn)。對(duì)于定子繞組單星形聯(lián)結(jié)的發(fā)電機(jī),應(yīng)測(cè)出各相直流電阻;如為雙星形聯(lián)結(jié),則應(yīng)測(cè)量各相及各分支的直流電阻。
?。ㄈ┙Y(jié)果判定:將試驗(yàn)結(jié)果折算至同一溫度(如30C或75C),并校正了測(cè)量引線引起的誤差后,繞組各相或各分支的直流電阻值互差值,以及與初次(出廠或交接試驗(yàn)值)試驗(yàn)值相比較,相差不得大于小值的1.5% (1%),超出要求者應(yīng)查明原因。
(四)用雙臂電橋法進(jìn)行測(cè)試時(shí),對(duì)測(cè)量結(jié)果有懷疑的線圈可輕輕敲擊端部接頭,觀察檢流計(jì)有無(wú)反應(yīng),常常可發(fā)現(xiàn)定子繞組端部接頭焊接是否存在問(wèn)題。
四、定子絕緣電阻測(cè)量
?。ㄒ唬┒ㄗ永@組絕緣電阻、吸收比及極化指數(shù)的測(cè)量
1.用兆歐表測(cè)量定子繞組絕緣電阻實(shí)際上是測(cè)出施加于定子繞組絕緣的直流電壓與通過(guò)絕緣的泄漏電流之比的過(guò)程,特別是吸收電流的衰減過(guò)程。
2.對(duì)于定子繞組為水內(nèi)冷的發(fā)電機(jī),定子繞組絕緣電阻的測(cè)量,應(yīng)考慮絕緣引水管及水電阻的響,采用專用的兆歐表進(jìn)行測(cè)量。
3.在通水狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)量時(shí),應(yīng)將匯水管接地線斷開,測(cè)量前應(yīng)具備的條件為:(1)定子繞組與匯水管間的電阻Ry>100kΩ
?。?)匯水管對(duì)地絕緣電阻Rh>30kΩ
4.在不充水或已將絕緣引水管殘留的水分吹干時(shí),,應(yīng)將匯水管與兆歐表的G端子連接進(jìn)行測(cè)量。
五、直流耐壓試驗(yàn)及泄漏電流測(cè)量
(一)直流耐壓試驗(yàn)及泄漏電流測(cè)量是發(fā)電機(jī)交接和預(yù)防試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)程中必須進(jìn)行的項(xiàng)目。進(jìn)行此項(xiàng)試驗(yàn),可以有效的發(fā)現(xiàn)定子繞組端部缺陷,而且比用兆歐表法更有效地發(fā)現(xiàn)尚未貫通的集中性絕緣缺陷。其特點(diǎn)是:
1.可根據(jù)泄漏電流和施加電壓是否呈線性比例關(guān)系或三相泄漏電流的不平衡度來(lái)判斷定子繞組絕緣狀態(tài)――受潮、臟污或有局部絕緣缺陷,尤其故障幾率較多的定子端部絕緣缺陷。
2.直流耐壓試驗(yàn)不會(huì)形成被試絕緣內(nèi)部劣化的積累效應(yīng)
3.不需要容量較大的試驗(yàn)設(shè)備
?。ǘ┰囼?yàn)方法及應(yīng)注意的有關(guān)問(wèn)題
1.若定子繞組為空氣或冷卻的發(fā)電機(jī)采用低壓屏蔽法接線,用200KV直流高壓發(fā)生器即可。
2.對(duì)于水內(nèi)冷定子繞組,應(yīng)在通水且水質(zhì)合格的狀態(tài)下進(jìn)行。由于存在絕緣引水管和匯水管的水路系統(tǒng),通水時(shí),定子繞組的電回路與通水回路是并聯(lián)的,接線進(jìn)行的常規(guī)方法進(jìn)行測(cè)量,則測(cè)得的定子繞組泄漏電流為電路及水路的合成電流,可達(dá)數(shù)十毫安,且隨水質(zhì)不同而有很大變化,難以區(qū)分定子繞組的絕緣狀態(tài)。為此,宜采用屏蔽法來(lái)消除水路系統(tǒng)泄漏電流(毫安級(jí))的影響。國(guó)產(chǎn)的定子繞組為水冷的發(fā)電機(jī),匯水環(huán)對(duì)機(jī)殼絕緣,進(jìn)水管裝有絕緣法蘭墊,多采用低壓屏蔽法進(jìn)行直流泄漏及直流耐壓試驗(yàn)。
3.采用低壓屏蔽法試驗(yàn),為使測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確,應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題:
a、消除微安表的擺動(dòng)。
b、消除極化電勢(shì)的影響。
c、消除極化電熱的影響。
d、微安值 的換算,誤差<5%
e、試驗(yàn)結(jié)果判斷:(1)如定子繞組絕緣良好,則測(cè)出的泄漏電流數(shù)值較小,且隨試驗(yàn)電壓上升呈線形比例上升,三相電流平衡,儀表指示穩(wěn)定。
?。?)泄漏電流數(shù)值較大,隨試驗(yàn)電壓上升不呈比例遞增,三相泄漏電流差別較大,說(shuō)明繞組端部絕緣存在缺陷。
(3)泄漏電流數(shù)值較大,隨加壓時(shí)間增長(zhǎng)而增長(zhǎng),表明絕緣受潮。電流增長(zhǎng)數(shù)值明顯時(shí),應(yīng)停止進(jìn)行試驗(yàn),查明原因。
六、交流耐壓試驗(yàn)
(一)交流耐壓試驗(yàn)的特點(diǎn)是試驗(yàn)電壓與發(fā)電機(jī)工作電壓的波形與頻率一致,從絕緣劣化和熱擊穿的機(jī)理考慮,能夠檢出定子繞組主絕緣,尤其槽部絕緣的缺陷和故障。在我國(guó),交流耐壓試驗(yàn)是發(fā)電機(jī)出廠前后及交接、大修時(shí)必須進(jìn)行的項(xiàng)目。多年來(lái)運(yùn)行維護(hù)實(shí)踐表明,按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)定的要求,對(duì)發(fā)電機(jī)定子繞組進(jìn)行交流及直流耐壓試驗(yàn)合格后,在正常運(yùn)行條件下,能夠保證發(fā)電機(jī)在規(guī)定期限(如一個(gè)大修期)內(nèi)安全運(yùn)行而不出現(xiàn)異常。
?。ǘ┐笮桶l(fā)電機(jī)采用諧振耐壓試驗(yàn),即串聯(lián)諧振或并聯(lián)諧振試驗(yàn),具有減低試驗(yàn)變壓器容量和提供較好試驗(yàn)波形等優(yōu)點(diǎn),參數(shù)的調(diào)整狀態(tài)是:串聯(lián)諧振回路,試驗(yàn)變壓器高壓側(cè)電壓處于小值,而回路中電流為大值;并聯(lián)諧振回路,試驗(yàn)變壓器高壓側(cè)電流為小值。然后升至試驗(yàn)電壓,進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。
七、結(jié)束語(yǔ)
以上是發(fā)電機(jī)定子試驗(yàn)的幾上基本項(xiàng)目,在試驗(yàn)后對(duì)測(cè)量結(jié)果的判斷,應(yīng)與歷次試驗(yàn)比較;同一設(shè)備相間比較;同類設(shè)備互相比較。對(duì)于重要設(shè)備可作出時(shí)間關(guān)系曲線I=f(t)和伏安特性曲線I=f(u)進(jìn)行分析。試驗(yàn)數(shù)值應(yīng)符合《規(guī)程》規(guī)定值。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)明確規(guī)定的設(shè)備,應(yīng)與同一設(shè)備各相比較,與歷年的試驗(yàn)結(jié)果比較;與同類型設(shè)備比較,視變化而判斷。確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。