一、測量轉(zhuǎn)子繞組的直流電阻
測量轉(zhuǎn)子繞組的直流電阻只能作為綜合判斷的方法之一，不能作為判斷匝間短路的主要方法。因為汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組的總匝數(shù)較多，在測量準(zhǔn)確的條件下，僅當(dāng)繞組短路匝的數(shù)量超過總匝數(shù)的2%及以上時，直流電阻減小的數(shù)值才能超過規(guī)定值2%。
二、測量發(fā)電機的空載、短路特性曲線
當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生匝間短路時，空載特性曲線將會有所下降，短路特性曲線的斜率也會減小。一般轉(zhuǎn)子繞組短路的匝數(shù)超過總匝數(shù)的3%一5%時，才能在特性曲線上反映出來。所以，該法只能作為綜合判斷轉(zhuǎn)子繞組有無匝間短路的方法之一。
三、測盆轉(zhuǎn)子繞組的交流阻抗和功率損耗
測量轉(zhuǎn)子繞組的交流阻抗和功率損耗，并與歷年數(shù)值相比較，是判斷轉(zhuǎn)子繞組是否存在匝間短路現(xiàn)象的比較靈敏的方法之一。這是由于當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生匝間短路時，在交流電壓下流經(jīng)短路線匝的短路電流比正常線匝中的電流大n倍(n為一槽線圈總匝數(shù))，它有強烈的去磁作用，使轉(zhuǎn)子繞組的交流阻抗大為下降，功率損耗卻明顯增加。
(一) 試驗接線和方法
圖4一12所示為測量轉(zhuǎn)子繞組交流阻抗和功率損耗的接線。在接線時，電壓表應(yīng)用最短的粗導(dǎo)線直接接到繞組ZQ的集電環(huán)1、1'上，用調(diào)壓器分級升壓，測量出電壓U，電流I，功率P，從而可計算出交流阻抗Z為
Z=U/I
當(dāng)電壓的單位用伏(V)，電流的單位用安(A)時，交流阻抗Z的單位為歐姆(Ω)。
在測量時應(yīng)考慮下列因素的影響:
(1) 轉(zhuǎn)子在定子膛內(nèi)和膛外的影響。當(dāng)在膛內(nèi)時，其阻抗測量值比膛外大。定、轉(zhuǎn)子之間的氣隙越小，膛內(nèi)外的交流阻抗和損耗差值就越大。一般隱極式轉(zhuǎn)子應(yīng)和膛外在膛內(nèi)和不同轉(zhuǎn)速下測量;顯極式轉(zhuǎn)子應(yīng)在膛外對每個轉(zhuǎn)子繞組測量。
(2) 動態(tài)、靜態(tài)的影響。當(dāng)交流電壓不變時，其交流阻抗和損耗隨轉(zhuǎn)速升高而降低，損耗升高。
(3) 轉(zhuǎn)子本體剩磁的影響。當(dāng)其剩磁越大，則阻抗越小，損耗越大。
(4) 試驗電壓的影響。當(dāng)電壓升高時，其阻抗和損耗均增大。
(5) 護環(huán)和槽楔的影響。當(dāng)有護環(huán)時，將產(chǎn)生渦流去磁效應(yīng)，使阻抗下降，損耗增大。
(6) 繞組有無匝間短路的影響。當(dāng)繞組有匝間短路時，其阻抗將下降，損耗將增大。
由上述可知，影響阻抗和損耗的因素較多，一定要用在相同位置(膛內(nèi)或膛外)、相同狀態(tài)(靜態(tài)或動態(tài))、相同參數(shù)(轉(zhuǎn)速、電壓)、相同狀況(有無護環(huán)和槽楔)下測量阻抗和損耗。
(二) 試驗結(jié)果的分析和判斷
在《預(yù)規(guī)》中規(guī)定:阻抗和功率損耗自行規(guī)定。在相同試驗條件下與歷年數(shù)值比較，不應(yīng)有顯著的變化。也就是說，對該試驗的結(jié)果應(yīng)根據(jù)具體情況具體分析，這是因為影響的因素較多。
該試驗的缺點是不能確定發(fā)生短路的線圈槽號和部位，而且反映底部線匝短路的靈敏度比頂部低。
為此，《預(yù)規(guī)》中提出，本試驗可用動態(tài)匝間短路監(jiān)測法來代替。
四、開口變壓器感應(yīng)法
開口變壓器感應(yīng)法是利用開口變壓器測量繞組中所感應(yīng)的電壓(電流)，其大小和相角與線槽上漏磁大小和相角有關(guān).將各槽上測得的感應(yīng)電壓(電流)大小和相角相互比較，就可以判定轉(zhuǎn)子繞組有無匝間短路，且可確定相應(yīng)的槽號。其測量方法有單開口變壓器法和雙開口變壓器法兩種。
(1)單開口變壓器法。其試驗接線如圖4一13所示。將開口變壓器置于轉(zhuǎn)子中部，順次在各槽上測量，調(diào)節(jié)移相器，記下移相器和真空管電壓表讀數(shù)，作出轉(zhuǎn)子各繞組的相量圖。
(2)雙開口變壓器法。其試驗接線如圖4一14所示。在同一線槽或同一繞組對應(yīng)的兩個槽上各放兩個開口變壓器，一為發(fā)射變壓器(可加1000一2000安匝工頻電源)，一為接收變壓器。在良好槽中，接收繞組的感應(yīng)電壓為零，有短路匝的則感應(yīng)出電壓。
為了使讀者有感性認(rèn)識，下面舉例說明用上述兩種開口變壓器法測試發(fā)電機匝間短路的結(jié)果，如圖4-15和圖4-16所示。
圖4-15是用單開口變壓器測試某臺發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組匝間短路的功率相量投影圖，在圖中，4、25號槽(同一線圈)有匝間短路現(xiàn)象(反相)。圖4一16是用雙開口變壓器測試另一臺發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組匝間短路的試驗曲線，在圖中，曲線l、2(對應(yīng)1一18、36~19槽)為有短路時的曲線(7一30、13一24、14一23槽三個線圈有短路);曲線3、4(對應(yīng)1~18、36~19槽)為無短路時的曲線。
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