
一、測(cè)量目的和方法
測(cè)量發(fā)電機(jī)定子繞組絕緣電阻的目的,主要是判斷絕緣狀況,發(fā)現(xiàn)絕緣受潮、臟污和貫穿性的絕緣缺陷。測(cè)量吸收比主要是判斷絕緣受潮程度。而對(duì)于200MW及以上機(jī)組,《預(yù)規(guī)》推薦測(cè)量極化指數(shù)。這是因?yàn)闃O化指數(shù)不僅能更為有效地判斷絕緣性能,而且在很大范圍內(nèi)與定子繞組溫度無關(guān)。
二、定子繞組絕緣電阻的測(cè)
測(cè)量的方法分為氣冷發(fā)電機(jī)和水冷發(fā)電機(jī)兩類。對(duì)氣冷發(fā)電機(jī),定子繞組額定電壓為1000 V以上者,采用2500V兆歐表,量程一般不低于10 000MΩ,轉(zhuǎn)子繞組用1000V兆歐表;對(duì)水冷發(fā)電機(jī),定子繞組采用專用兆歐表測(cè)量。
測(cè)量時(shí)的接線如圖4-1和圖4-2所示。

在圖4-1的接線中,每相繞組必須頭尾相短接,以免繞組受線匝間分布電容的影響。測(cè)量A相時(shí),B, C相同樣要各自頭尾短路接地,如此輪換3次,即得到每相對(duì)地及各相間的絕緣電阻和吸收比。有并聯(lián)支路的繞組,在大修或事故檢修時(shí),尚須測(cè)量同相分支間的絕緣電阻。測(cè)量引線應(yīng)具有足夠的絕緣水平,繞組A, X兩端應(yīng)用導(dǎo)線將絕緣表面加以屏蔽,從而消除邊緣泄漏對(duì)測(cè)量的影響。測(cè)量時(shí)地線和發(fā)電機(jī)外殼應(yīng)接觸良好,轉(zhuǎn)動(dòng)兆歐表到額定轉(zhuǎn)速后,待表針指示到“00”時(shí),再將相線和被測(cè)繞組A, X接觸,讀取15、60s的絕緣電阻值。測(cè)量完畢后,在兆歐表保持額定轉(zhuǎn)速下斷開相線,然后斷開地線,以防止對(duì)兆歐表反充放電損壞兆歐表。
測(cè)量完畢后,應(yīng)對(duì)發(fā)電機(jī)充分放電,放電時(shí)間應(yīng)大于5min,分相測(cè)量時(shí),每一繞組都應(yīng)放電5min以上。
在溫度不同情況下,對(duì)絕緣電阻應(yīng)進(jìn)行溫度換算,換算公式為
RC=KTRT
KT=0.5(40-T)/10
式子中 RC——修正到40℃時(shí)的絕緣電阻,MΩ;
KT——溫度修正系數(shù);
RT——測(cè)量時(shí)的絕緣電阻。
在進(jìn)行比較時(shí),應(yīng)使用同一溫度和同一電壓、型號(hào)的兆歐表。
對(duì)水內(nèi)冷發(fā)電機(jī),使用專用兆歐表時(shí)應(yīng)按圖4-2接線。在通水或不通水時(shí),為了測(cè)得真正的水內(nèi)冷定子繞組絕緣電阻,必須將匯水管接至兆歐表的屏蔽端子上。不通水測(cè)量時(shí),同氣冷發(fā)電機(jī)一樣,但必須將發(fā)電機(jī)內(nèi)的水吹干后進(jìn)行。通水測(cè)量時(shí),由于要供給較大的流經(jīng)水中的電流,需要有足夠容量的兆歐表,且能補(bǔ)償水路中直流極化電動(dòng)勢(shì)的影響和防止測(cè)量完畢后試品電容對(duì)并聯(lián)水阻放電而損壞表頭。
為保證測(cè)試儀輸出電壓為額定值,要求匯水管與定子繞組水管間的水電阻在100kΩ左右;匯水管(進(jìn)出水管并聯(lián))對(duì)地絕緣電阻應(yīng)在30kΩ以上。
三、轉(zhuǎn)子繞組絕緣電阻測(cè)量
轉(zhuǎn)子繞組絕緣電阻測(cè)量分靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種情況,動(dòng)態(tài)又分空轉(zhuǎn)和帶負(fù)荷兩種。
1.靜態(tài)測(cè)量
發(fā)電機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)把電刷提起來,用1000v兆歐表(水內(nèi)冷用500V或以下兆歐表)測(cè)量,兆歐表的"L"端接在集電環(huán)處,"L"端接在轉(zhuǎn)軸上。測(cè)量前,正負(fù)集電環(huán)應(yīng)短路放電。
2.動(dòng)態(tài)測(cè)量
(1) 空載測(cè)量。此時(shí),勵(lì)磁回路處于滅磁狀態(tài),提起電刷,在升速過程中逐點(diǎn)測(cè)量絕緣電阻,繪出絕緣電阻與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線。
(2) 負(fù)載測(cè)量。采用電壓表法,用內(nèi)阻為20000Ω/V的萬用表或直流電壓表(內(nèi)阻為5000Ω以上),逐個(gè)測(cè)量正負(fù)集電環(huán)間電壓Uk和對(duì)軸的電壓u+、u-,則轉(zhuǎn)子繞組對(duì)軸絕緣電阻值為
R=RV[uk/(u++u-)-1]*10-6(MΩ)
式中 RV——萬用表內(nèi)阻,Ω。
這種測(cè)量接線包括了勵(lì)磁回路在內(nèi)的總的絕緣電阻,故應(yīng)保證勵(lì)磁回路絕緣良好。
對(duì)水內(nèi)冷轉(zhuǎn)子,測(cè)量其絕緣電阻時(shí),是在通水情況下連同水電阻一起測(cè)量的,其絕緣電阻就較低。
四、測(cè)量結(jié)果的分析和判斷
(1) 若在相近的試驗(yàn)條件(溫度、濕度)下,定子繞組的絕緣電阻值降低到歷年正常值的1/3以下,應(yīng)查明原因。
(2) 定子繞組的各相和各分支絕緣電阻值的差值不應(yīng)大于最小值的100%。
(3) 定子繞組的吸收比或極化指數(shù),瀝青浸膠及烘卷云母絕緣吸收比不應(yīng)小于1.3或極化指數(shù)不應(yīng)小于1.5;環(huán)氧粉云母絕緣吸收比不應(yīng)小于1.6或極化指數(shù)不應(yīng)小于2.0。水內(nèi)冷定子繞組自行規(guī)定。
(4) 轉(zhuǎn)子繞組的絕緣電阻值在室溫時(shí)一般不小于0.5m;水內(nèi)冷轉(zhuǎn)子繞組絕緣電阻值在室溫時(shí)一般不應(yīng)小于5kΩ。