電氣的發(fā)電機(jī)電氣試驗(yàn)方法及標(biāo)準(zhǔn)

電氣的發(fā)電機(jī)電氣試驗(yàn)方法及標(biāo)準(zhǔn)電氣試驗(yàn)的定義：是在電氣系統(tǒng)、電氣設(shè)備投入使用前，為判定其有無安裝或制造方面的質(zhì)量問題，以確定新安裝的或運(yùn)行中的電氣設(shè)備是否能夠正常投入運(yùn)行，而對電氣系統(tǒng)中各電氣設(shè)備單體的絕緣性能、電氣特性及機(jī)械性等，按照標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定逐項(xiàng)進(jìn)行試驗(yàn)和驗(yàn)證。通過這些試驗(yàn)和驗(yàn)證，可以及時地發(fā)現(xiàn)并排除電氣設(shè)備在制造時和安裝時的缺陷、錯誤和質(zhì)量問題，確保電氣系統(tǒng)和電氣設(shè)備能夠正常投入運(yùn)行。電氣試驗(yàn)的分類：按試驗(yàn)的作用和要求不同，電氣設(shè)備的試驗(yàn)可分為絕緣試驗(yàn)和特性試驗(yàn)兩大類。1、絕緣試驗(yàn)：電氣設(shè)備的絕緣缺陷，一種是制造時潛伏下來的；一種是在外界作用下發(fā)展起來的。外界作用有工作電壓、過電壓、潮濕、機(jī)械力、熱作用、化學(xué)作用等等。上述各種原因所造成有絕緣缺陷，可分為兩大類：（1）集中性缺陷：如絕緣子的瓷質(zhì)開裂；發(fā)電機(jī)絕緣的局部磨損、擠壓破裂；電纜絕緣的氣隙在電壓作用下發(fā)生局部放電而逐步損傷絕緣；其他的機(jī)械損傷、局部受潮等等。（2）分布性缺陷。指電氣設(shè)備的整體絕緣性能下降，如電機(jī)、套管等絕緣中的有機(jī)材料受潮、老化、變質(zhì)等等。絕緣內(nèi)部缺陷的存在，降低了電氣設(shè)備的絕緣水平，我們可以通過一些試驗(yàn)的方法，把隱藏的缺陷檢查出來。試驗(yàn)方法一般分為兩大類：

A.非破壞性試驗(yàn)。是指在較低的電壓下，或是用其他不會操作絕緣的辦法來測量各種特性，從而判斷絕緣內(nèi)部的缺陷。實(shí)踐證明，這類方法是有效的，但由于試驗(yàn)的電壓較低，有些缺陷不能充分暴露，目前還不能只靠它來可靠地判斷絕緣水平，還需要我們不斷地改進(jìn)非破壞性試驗(yàn)方法。B.破壞性試驗(yàn)，或稱為耐壓試驗(yàn)。這類試驗(yàn)對絕緣的考驗(yàn)是嚴(yán)格的，特別是能揭露那些危險性圈套的集中性缺陷，通過這類試驗(yàn)，能保證絕緣有一定的水平和裕度，其缺點(diǎn)是可能在試驗(yàn)中給被試設(shè)備的絕緣千萬一定的損傷，但在目前仍然是絕緣試驗(yàn)中的一項(xiàng)主要方法。為了避免破壞性試驗(yàn)對絕緣的無辜損傷而增加修復(fù)的難度，破壞性試驗(yàn)往往在非破壞性試驗(yàn)之后進(jìn)行，如果非破壞性試驗(yàn)已表明絕緣存在不正常情況，則必須在查明原因并加以消除后再進(jìn)行破壞性試驗(yàn)。2、特性試驗(yàn)：通常把絕緣試驗(yàn)以外的試驗(yàn)統(tǒng)稱為特性試驗(yàn)。這類試驗(yàn)主要是對電氣設(shè)備的電氣或機(jī)械方面的某些特性進(jìn)行測試，如變壓器和互感器的變比試驗(yàn)、極性試驗(yàn)；線圈的直流電阻測量；斷路器的導(dǎo)電回路電阻；分合閘時間和速度試驗(yàn)等等。上述試驗(yàn)有它們的共同目的，就是揭露缺陷。，但又各具一定的局限性。試驗(yàn)人員應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合出廠及歷年的數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向比較，并與同類型設(shè)備的試驗(yàn)數(shù)據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行橫向比較，經(jīng)過綜合分析來判斷設(shè)備缺陷或薄弱環(huán)節(jié)，為檢修和運(yùn)行提供依據(jù)。一．高壓發(fā)電機(jī)第一部分：定子部件1．

直流電阻2．

目的：檢查繞組的焊頭是否出問題等原因測試環(huán)境：冷狀態(tài)下進(jìn)行測試工具：直流電阻電橋數(shù)據(jù)處理：各項(xiàng)的測試應(yīng)做以下處理數(shù)據(jù)處理

(Imax-Imin)/I平均≤2%結(jié)果判定：測試值必須滿足以上的關(guān)系，不滿足就應(yīng)檢查定子線圈。3．

絕緣電阻目的：檢測線圈的絕緣電阻的大小，為以后的試驗(yàn)確定安全保證。測試環(huán)境：常溫下測試，記錄數(shù)據(jù)要記錄當(dāng)前的溫度。測試工具：兆歐表注意事項(xiàng)：在絕緣電阻測試的過程中，在每項(xiàng)測試完之后應(yīng)該對繞組充分放電，不然會造成嚴(yán)重的后果測試方法：在測量前應(yīng)充分對地放點(diǎn)，注意機(jī)械調(diào)零，在測試的時候除開被測項(xiàng)，其他的各項(xiàng)都應(yīng)該接地，測試的時候記錄測試時間為15s和60s時的電阻值，在測試后計算吸收比，吸收比=R60/R15吸收比應(yīng)滿足大于2，而且各個項(xiàng)的絕緣電阻不平衡系數(shù)不應(yīng)大于2（不平衡系數(shù)指最大一項(xiàng)的R60與最小一項(xiàng)R60之比）4．

直流耐電壓.目的：在較高的電壓下發(fā)現(xiàn)繞組絕緣的缺陷測試環(huán)境：常溫下進(jìn)行試驗(yàn)測試工具：直流耐壓設(shè)備一套測試方法：利用調(diào)壓器調(diào)節(jié)電壓使高壓側(cè)直流電壓為0.5UN、1.0

UN、1.5

UN、2.0

UN、2.5

UN、3.0

UN每階段要停留一分鐘的耐壓試驗(yàn)時間,并在試驗(yàn)的時候記錄各個電壓時候的電流值。每項(xiàng)在測試的時候其他項(xiàng)都必須接地。而且在電壓相同的時候各個項(xiàng)的電流值應(yīng)該比較相近。在規(guī)定的試驗(yàn)電壓下,各相泄漏電流的差別不應(yīng)大于最小值的50%。注意事項(xiàng)：在測試的時候由于是高壓，因此在測試的時候要注意安全，小心周圍環(huán)境。在每項(xiàng)測試完之后必須充分放電，否則容易造成事故。必須注意的就是，測溫線圈的接線頭必須接地。5．

交流耐電壓目的：檢查線圈之間的絕緣性能測試環(huán)境：常溫下進(jìn)行試驗(yàn)測試工具：耐電壓試驗(yàn)設(shè)備一套測試方法：發(fā)電機(jī)定子的交流耐壓試驗(yàn)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(yàn)的方法：（1）、單個線圈的交流耐電壓試驗(yàn)，每次基本上做10個線圈的耐電壓試驗(yàn)，試驗(yàn)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(diǎn)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(yàn)的電壓計算公式見后表格（2）、在下線的過程中耐電壓試驗(yàn)，每次基本上下線下到10個左右就要做該試驗(yàn)，在做線圈試驗(yàn)的時候，除開試驗(yàn)的線圈其他線圈都必選接地，試驗(yàn)電壓計算公式見下面表格（3）、下線完成之后耐電壓試驗(yàn)，在做試驗(yàn)項(xiàng)的試驗(yàn)時，其他項(xiàng)應(yīng)該接地，試驗(yàn)電壓公式見表格序號試驗(yàn)階段試驗(yàn)電壓SN(PN)<10SN(PN)≥10UN≥22≤UN≤6.36.3＜UN≤241成品線圈2.75UN+4.52.75UN+4.52.75UN+6.52下線打槽楔2.5UN+2.52.5UN+2.52.5UN+6.53下線完成后2.25UN+2.02.25UN+2.02.25UN+4.0整個過程的試驗(yàn)時間均為60s，試驗(yàn)的時候測溫線都必須接地注意事項(xiàng)：由于耐電壓試驗(yàn)是高壓試驗(yàn)，因此在試驗(yàn)的時候必須注意安全，在試驗(yàn)的周圍要拉警戒線，防止其他人進(jìn)入試驗(yàn)的地方，試驗(yàn)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。6．

定子鐵芯磁化試驗(yàn)?zāi)康模憾ㄗ予F損試驗(yàn)是檢驗(yàn)發(fā)電機(jī)定子鐵芯裝配質(zhì)量的重要方法，也是檢驗(yàn)鐵芯自身絕緣性能的重要工序。其基本試驗(yàn)方法是在定子鐵芯上纏繞若干組激磁繞組，通入50HZ交流電壓，電流在定子鐵芯中產(chǎn)生磁場的同時產(chǎn)生渦流與磁滯損耗，使鐵芯發(fā)熱。通過測量繞組得到的感生電壓與激磁電流的有功功率損耗及溫度，計算出單位重量鐵芯損耗與溫升（W/kg），比較判別鐵芯疊裝質(zhì)量。試驗(yàn)環(huán)境：常溫狀態(tài)下試驗(yàn)測試方法：鐵芯參數(shù)及試驗(yàn)計算參數(shù)（發(fā)電機(jī)定子結(jié)構(gòu)參數(shù)計算）定子鐵芯外徑D1（mm），定子鐵芯內(nèi)徑D2（mm），定子鐵芯高度h（mm），定子鐵芯磁軛高度（估算）

ha=（D1-D2）/2-hc（cm），通風(fēng)溝高度

b（mm），通風(fēng)溝數(shù)量

n，槽深

hc（mm），硅鋼片安匝數(shù)

H0

（安匝/cm）我們這取2.4，槽型尺寸

hc×槽寬，填充系數(shù)K=0.95，選擇電源頻率f=50（Hz），選擇激磁電壓U，試驗(yàn)磁通密度B=1T(理論數(shù)值)。試驗(yàn)參數(shù)計算鐵芯有效高度

L＝K×（h-n×b）

(mm)定子鐵芯磁軛截面積

S=L×ha

（cm2）激磁線圈匝數(shù)的計算

Wl=U×104/4.44×f×S×B

（匝）激磁線圈的電流和功率

I=π×（D1-h）×H0/Wl

(A)

Pl=I×U×10-3(kVA)測量線圈匝數(shù)的計算

Wm=(U2/U)

×Wl

(匝)，其測量電壓為（V）。激磁線圈電纜截面積：按每平方毫米（銅線）電流密度不大于3安培選擇，采用銅芯橡套絕緣軟線。定子鐵損試驗(yàn)原理接線圖數(shù)據(jù)處理：從0—90min，每10min記錄一次；分別記錄激磁電壓、激磁電流、感應(yīng)電壓、鐵損、平均鐵芯溫度、平均機(jī)座溫度。各部位溫度通過熱電偶進(jìn)行測量，主要部位為鐵芯槽底、機(jī)座、鐵芯及外圍。分別填入相應(yīng)的表格。對于定子溫度的處理是，上中下的溫度不超過15℃，每個段的溫度與室溫不超過25℃7．

定子線圈介質(zhì)損耗定子線圈的介質(zhì)損耗分常態(tài)和熱態(tài)，試驗(yàn)設(shè)備都一樣的，在做試驗(yàn)的時候要對線圈進(jìn)行前處理，就是把線圈放到烘箱里面去烘，溫度在120℃，時間大概8個小時左右。然后就是線圈試驗(yàn)前的處理，在線圈上面包0.01mm的鋁箔，為了讓線圈和鋁箔之間充分接觸，在外面要包一層布帶，1/2匝包扎，鋁箔也是1/2包扎。線圈的包扎長度為線圈的低阻部分加高阻部分，在兩頭的高阻部分，鋁箔的高度低于5mm左右，在外面的布帶也是一樣的，注意在中間包扎的地方要留一個電極接線頭出來，兩端的鋁箔也是要留0.5毫米的鋁箔接測試線的。常態(tài)介質(zhì)損耗測試環(huán)境：常溫狀態(tài)下測試測試方法：按下面如圖所示接好接線圖，測試電壓分別調(diào)整為0.2UN、0.4UN、0.6UN、0.8

UN、1.0

UN、，測試結(jié)果記下常態(tài)介質(zhì)損耗角正切和電阻值，然后按照分等規(guī)定對線圈進(jìn)行分類。熱態(tài)介質(zhì)損耗測試環(huán)境：在烘箱里面進(jìn)行試驗(yàn)測試方法：按下面如圖所示接好接線圖，測試電壓分別調(diào)整為0.2UN、0.4UN、0.6UN、0.8

UN、1.0

UN、，測試結(jié)果記下常態(tài)介質(zhì)損耗角正切和電阻值，然后按照分等規(guī)定對線圈進(jìn)行分類，試驗(yàn)的溫度分別為50℃80℃120℃155℃。注意事項(xiàng)：在做該試驗(yàn)的時候，由于是高壓試驗(yàn)，因此在做試驗(yàn)的時候應(yīng)該對周圍進(jìn)行隔離操作，在測試的時候要注意安全測試試驗(yàn)接線圖8．

單個定子線圈匝間絕緣試驗(yàn)測試環(huán)境：常溫狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)測試工具：匝間絕緣測試儀測試方法：該試驗(yàn)是對高壓電機(jī)的定子線圈來做的試驗(yàn)，試驗(yàn)的電壓選取計算公式是（2UN+2.5）kV，沖擊次數(shù)我們在是3次。匝間絕緣測試儀的使用參照相關(guān)使用說明書。在測試的時候要注意觀察示波器的波形是不是一樣的，只有波形一樣線圈才能使用。第二部分：轉(zhuǎn)子部件1．

轉(zhuǎn)子線圈直流電阻測試（1）.單個線圈直流電阻目的：通過磁極線圈的直流電阻的測試，可以發(fā)現(xiàn)磁極線圈匝間嚴(yán)重的短路。測試環(huán)境：直流電阻的測量應(yīng)在冷狀態(tài)下進(jìn)行。測試工具：雙臂電橋法。數(shù)據(jù)處理：磁極線圈的測試值應(yīng)做以下處理數(shù)據(jù)處理

(Imax-Imin)/I平均≤2%結(jié)果判定：測試數(shù)據(jù)不滿足上面的結(jié)果，那么線圈的的電阻的最大的線圈或者最小的線圈就存在匝間短路，應(yīng)該給予處理，然后再掛裝。（2）.磁極掛裝好后轉(zhuǎn)子線圈直流電阻測試目的：通過磁極線圈的直流電阻的測試，可以發(fā)現(xiàn)是否存在極接頭接觸電阻惡化等原因。測試環(huán)境：直流電阻的測量應(yīng)在冷狀態(tài)下進(jìn)行。測試工具：雙臂電橋法。數(shù)據(jù)處理：整個線圈的直流電阻與單個線圈的直流電阻的總和是不是想符合結(jié)果判定：整個線圈的直流電阻總和與單個線圈的直流電阻總和不符合，那么就存在在磁極接頭接觸電阻惡化等原因，應(yīng)該給予處理。2．

轉(zhuǎn)子絕緣電阻測試（1）.單個線圈絕緣電阻測試目的：通過測試轉(zhuǎn)子的絕緣電阻檢查轉(zhuǎn)子線圈是否存在線圈匝間短路等原因。測試環(huán)境：絕緣電阻測試一般在冷狀態(tài)下進(jìn)行。測試工具：轉(zhuǎn)子額定電壓在200V以下的用1000V兆歐表測量；轉(zhuǎn)子額定電壓在200V以上的用2500V兆歐表測量。測前準(zhǔn)備：絕緣電阻在測試前最好進(jìn)行外觀檢查及全面的清掃，最好能用干燥的壓縮空氣，將在磁極四周的污垢吹凈，然后用兆歐表進(jìn)行測量。注意事項(xiàng)：在測試的過程中應(yīng)注意在測試后應(yīng)將表關(guān)掉，以防觸電。測試完之后應(yīng)該要放點(diǎn)，對于放電時間視具體而定。測量方法：在測量時電壓應(yīng)加在磁極線圈與磁極鐵芯之間，注意：兆歐表的指針應(yīng)接在線圈處。數(shù)據(jù)處理：單個磁極線圈的絕緣電阻值不應(yīng)低于5MΩ。各個磁極之間的絕緣電阻值不應(yīng)有很大的差別。極電環(huán)的絕緣電阻值也不應(yīng)低于5MΩ。結(jié)果判定：對于絕緣電阻在沒達(dá)到要求的應(yīng)該進(jìn)行干燥處理。在進(jìn)行再繞組中通入直流電阻的方法進(jìn)行干燥應(yīng)按照額定電流的60%~70%進(jìn)行，關(guān)于電源的選擇及注意事項(xiàng)，可以查看相應(yīng)內(nèi)容。繞組表面溫度以不超過80℃來控制。轉(zhuǎn)子繞組加溫干燥可以與轉(zhuǎn)子磁極熱打鍵結(jié)合進(jìn)行。（2）.轉(zhuǎn)子線圈絕緣電阻測試目的：通過測試轉(zhuǎn)子的絕緣電阻檢查轉(zhuǎn)子線圈是否存在線圈匝間短路等原因。測試環(huán)境：絕緣電阻測試一般在冷狀態(tài)下進(jìn)行。測試工具：轉(zhuǎn)子額定電壓在200V以下的用1000V兆歐表測量；轉(zhuǎn)子額定電壓在200V以上的用2500V兆歐表測量。測前準(zhǔn)備：絕緣電阻在測試前最好進(jìn)行外觀檢查及全面的清掃，最好能用干燥的壓縮空氣，將在磁極四周的污垢吹凈，然后用兆歐表進(jìn)行測量。注意事項(xiàng)：在測試的過程中應(yīng)注意在測試后應(yīng)將表關(guān)掉，以防觸電。測試完之后應(yīng)該要放點(diǎn)，對于放電時間視具體而定。測量方法：在測量時電壓應(yīng)加在磁極線圈與磁極鐵芯之間，注意：兆歐表的指針應(yīng)接在線圈處。數(shù)據(jù)處理：整體轉(zhuǎn)子繞組的絕緣電阻值一般不應(yīng)小于0.5MΩ結(jié)果判定：對于絕緣電阻在沒達(dá)到要求的應(yīng)該進(jìn)行干燥處理。在進(jìn)行再繞組中通入直流電阻的方法進(jìn)行干燥應(yīng)按照額定電流的60%~70%進(jìn)行，關(guān)于電源的選擇及注意事項(xiàng)，可以查看相應(yīng)內(nèi)容。繞組表面溫度以不超過80℃來控制。轉(zhuǎn)子繞組加溫干燥可以與轉(zhuǎn)子磁軛熱打鍵結(jié)合進(jìn)行。3．

轉(zhuǎn)子工頻耐電壓試驗(yàn)（1）.單個線圈交流耐電壓試驗(yàn)?zāi)康模恨D(zhuǎn)子線圈的交流耐壓試驗(yàn)的目的在于檢查轉(zhuǎn)子繞組絕緣缺陷。測試環(huán)境：交流耐壓試驗(yàn)一般在冷狀態(tài)下進(jìn)行。測試工具：耐壓試驗(yàn)設(shè)備一套。注意事項(xiàng)：由于交流耐電壓試驗(yàn)是高壓試驗(yàn)，因此在做試驗(yàn)的時候應(yīng)該注意安全，在試驗(yàn)場的周圍應(yīng)該用防護(hù)欄將其欄起來，避免其他人闖入試驗(yàn)區(qū)，造成安全隱患。另外，由于單個磁極的繞組對地電容很小，試驗(yàn)電壓比起定子耐壓來說又低得多，電容電流很小，因此，試驗(yàn)用的試驗(yàn)變壓器也不要求很大的。具體注意事項(xiàng)查看相應(yīng)試驗(yàn)的注意事項(xiàng)。測試方法：在掛裝前或者掛裝后，以及集電環(huán)，引線，刷架等耐壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)均為10倍勵磁電壓加1000V，但不低于3000V。加壓時間為1分鐘。（2）.掛裝后線圈的交流耐電壓試驗(yàn)?zāi)康模恨D(zhuǎn)子線圈的交流耐壓試驗(yàn)的目的在于檢查轉(zhuǎn)子繞組絕緣缺陷。測試環(huán)境：交流耐壓試驗(yàn)一般在冷狀態(tài)下進(jìn)行。測試工具：耐壓試驗(yàn)設(shè)備一套。注意事項(xiàng)：由于交流耐電壓試驗(yàn)是高壓試驗(yàn)，因此在做試驗(yàn)的時候應(yīng)該注意安全，在試驗(yàn)場的周圍應(yīng)該用防護(hù)欄將其欄起來，避免其他人闖入試驗(yàn)區(qū)，造成安全隱患。另外，由于整個轉(zhuǎn)子的繞組對地電容