发电机定子绕组端部绝缘表面的电位测量 边志强 百度文库

第2期（总第119期

2004年4月

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EL EC T RIC POW ER N o. 2(Ser. 119

Feb . 2004

发电机定子绕组端部绝缘表面的电位测量

边志强，李凤鸣

（山西阳光发电有限责任公司，山西平定045200

摘要：发电机定子绕组端部绝缘表面电位测量是一项行之有效的试验方法，我们通过实践检验认

为此试验方法是科学有效的，能够准确发现设备存在的局部绝缘缺陷，为设备安全、可靠、经济运行提供保证。

关键词：电位外移测量；试验中图分类号：

TM 93 文献标识码:B 文章编号：1671-0320(2004 02-0039-02

收稿日期：2003-08-18,修回日期:2004-02-10

作者简历：边志强（1973-,男,河北定州人，1995年毕业于山西电

力职工大学发配电专业，助理工程师；

李凤鸣（1964-,男，山西平定人，1986年毕业于太原工业大学发配电专业，工程师。

1发电机定子绕组端部绝缘表面电位测量

的意义

当离槽口很远的定子绕组端部绝缘存在局部缺陷时，直流耐压和交流耐

压都无法准确地发现缺陷。一般而言，发电机工频交流耐压试验容易发现定子线圈槽部及槽口处的绝缘缺陷，交流耐压试验时，线棒单位长度上绝缘体的容抗较小电流较大，绝缘表面单位长度的电压降较大，离铁芯愈远，绝缘中承受的电压也愈低，此时交流耐压不能有效的发现端部绝缘缺陷。直流耐压试验时，端部绝缘中

不存在电容电流，流经绝缘表面的泄漏电流较小，绝缘上承受的电压较高，故直流耐压试验时较易发现线棒端部的故障，但距铁芯较远时，绝缘上承受的电压也要大大下降。交、直流耐压试验时定子线棒端部绝缘电压分布曲线见图1。

由于各种电机的几何尺寸和绝缘结构不同，绝缘的老化程度不同，脏污、受

潮的程度不同，故端部的交、直流电压分布曲线有很大的差异，如上图中曲线3 和4,就是在端部脏污后的情况。因此可充分利用这一特点，检查线圈端部的受潮和脏污的严重程度，并设法提高其绝缘水平。

当线圈的端部接头等处存在局部绝缘缺陷时，直流耐压试验不能很准确地

发现。如1台国产300MW汽轮发电机在2. 5倍额定电压直流耐压

试验下,三相泄漏电流分别为100卩A, 110卩A,

106卩A基本平衡。但做额定直流电压下端部绝缘表现电位测量时，却发现定子绕组汽、励两侧有多个接头绝缘不合格，表现电位最大值为9. 6kV ,随后更换

绝缘盒并将接头锥体绝缘伸入绝缘盒内，复测表现电位恢复正常。

1-直流耐压；2-交流耐压;

3-绝缘表面受碳粉脏污或刷上碳粉的交流分布电压

4-同样条件下的直流分布；

U 1(% -百分电压,V ; L -绝缘长度,mm

图1 交直流耐压试验时定子线棒端部绝缘电压分布曲线图

国产大型汽轮发电机由于有引线手包绝缘整体性差、线圈端部鼻端绝缘盒填充不满、绝缘盒与线棒主绝缘末端及引水管搭接处绝缘处理不当、绑扎用的涤玻绳固化不良以及端部固定薄弱等工艺缺陷，在运行中易发生端部短路事故，为了

准确检测，

部泄漏和表面电位。

2对定子绕组端部绝缘进行检测的方法

测量方法是，首先将要测试的手包绝缘部位包上锡箔纸，然后在手包绝缘一侧施加与额定电压相同的直流电压，测量另一侧的泄漏电流值或电压值。按照加压方式的不同可分为正加压和反加压

a正加压。在定子绕组的出线端加压，用专用测量装置测量手包绝缘外锡箔

纸处的对地电压值一般在通水的情况下进行。该方法由于是将定子三相绕组首尾相连并短接在其上加压，测试部位的电压一般较低，对测试人员及测量仪器、仪表都比较安全可靠，测量准确度较高，应用比较广泛。b反加压。在手包绝缘外的锡箔纸上加压，将三相绕组在出线端正首尾相连并短接，经微安表并串入100M

W电阻后接地，测量其泄漏电流值。反加压方法每次只在一处手包绝缘加压，试验

容量较小，试验方法较简单。但由于绝缘杆上直接加高压对试验人员及设备的危险性较大，试验时应特别小心。

水内冷定子绕组试验时，为了同时检验水接头焊接或其它渗漏质量问题，应在水质合格打水压状态进行试验。如果定子绕组在不通水条件下试验，定子引水管必须严格吹净，防止定子引水管内表面闪络，采用反接法时还会使微安表分流，影响测量结果。

3正接线方法进行发电机定子绕组端部表面电位测量的优点

根据运行部门的实际条件，采用水压状态下的 正接线方法进行发电机定

子绕组端部表面电位测量的优点如下。

a 按部颁DL /T596-1996,《电力设备预防性 试验规程》要求,大修中应做直 流耐压试验，利用 现有设备可以方便的开展此项试验，故反接线所需 试验设备容量

小的优点已显得不太突出。

测量人员的安全感，对被测接头处不是直接加压

反接电流法试验时，如出现接头表 面严重冒火现象，除影响试验人员情绪及测量速 度外，有时会因电流过大损坏测量设备

d 无论采用正加压还是反加压方法都不代表 流,但用这种测量方式可以表达绝 缘缺陷的相对严 重程度。

e 在测量过程中，除要测量绝缘电阻外，应在直流额定电压下测量线棒端部各

有关部位的电压

值。在施加电压较低或使用兆欧表测量时，有时难以发现绝缘隐患。

f 测量部位包裹锡箔纸时应紧密，同时锡箔纸 影响测量结果。

4 判断标准及经验交流

》（试行中增加了定子绕组端部 手包绝缘施加直流电 压测量一项，规定200MW 及以上国产水氢氢汽轮 发电机在 大修时，在直流加压1.0倍额定电压下的 标准为（如我公司300MW 发电机 以下2 种。a 试验电压20kV,手包绝缘引线接头、汽机侧隔相接头局部泄漏电流不大于

b 水压状况下或水压后进行试验同时可以发 现空芯铜线焊接不良或其它渗漏缺

c 现场反映正接线方法对人身及试验设备较

为安全，高压部分不直接裸露，对

,不会给试验设备带来危险；采用 不可与相邻被测线棒相碰，以防 g 试验电源应采用全波或桥式整流，避免采用

半波整流方式。

山西省电力公司《电力设备预防性试验规程