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发电机试验安全技术

发电机试验安全技术 2011年12月02日 来源： 　为什么直流耐压试验比工频耐压试验更容易发现发电机定子绕组端部的(主)绝缘缺陷?　　　　因为发电机定子绕组端部导线与绝缘表面间存在分布电容，在交流耐压试验时，绕组端部的电容电流沿绝缘表面流向定子铁芯，如图8—5所示。(插入第315页图)这样，在绝缘表面沿电容电流的方向便产生了显著的电压降，因此，离铁芯较远的端部导线与绝缘表面间的电位差便减小，因此，不能有效地发现离铁芯较远的绕组端部绝缘缺陷。而在直流耐压试验时，不存在电容电流，只有很小的泄漏电流通过端部的绝缘表面。因此，沿绝缘表面，也就没有显著的电压降，使得端部主绝缘上的电压分布比较均匀，因而在端部各段上所加的直流试验电压都比较高，这样就能比较容易发现端部绝缘的局部缺陷。　　　　对发电机定子绕组(主)绝缘进行工频交流耐压试验的意义是什么?　　　　发电机的工频交流耐压试验的试验电压与其工作电压的波形、频率一致。试验时，绝缘内部的电压分布与击穿性能也与发电机运行时相一致，因此，交流耐压试验是一项更接近发电机实际运行情况的绝缘试验，再加上试验电压比运行电压高得多，故最能检查出绝缘存在的局部缺陷。此项试验对发现定于绕组绝缘的集中性缺陷，最为灵敏有效。　　　　因此，交接试验标准中规定发电机安装后的交接时和预防性试验规程中规定大修前、更换绕组后都要进行定子绕组的交流耐压试验。　　　　发电机转子绕组接地的危害是什么?接地类型有哪些?　　　　(1)接地的危害　　　　汽轮发电机转子绕组绝缘的故障，多表现为主绝缘的一点接地，当转子绕组仅有一点接地时，因为没有电流通过故障点，尚不影响发电机的正常运行，若又发生另一点接地而形成两点接地时，不仅故障电流可能会严重烧坏转子铁芯或护环，而且由于一部分转子绕组被短接而破坏了转子磁场的对称性，使得机组发生剧烈的振动和转子铁芯被磁化。这些都是不允许的，所以当发现转子绕组一点接地时，应迅速采取措施，投入两点接地保护或停机处理，以消除故障恢复正常运行。　　　　(2)接地类型　　　　按转子绕组接地的稳定性，可分为稳定性接地和不稳性接地两种。与转速、温度等因素无关的接地称为稳定性接地，反之为不稳定性接地。按其接地电阻大小，可分低阻性接地(金属性接地)和绝缘不良(非金属性接地)两种。一般过渡电阻稳定在1000Ω以下的称低阻性接地(金属性接地)；而大于1000Ω小于0．5MΩ的叫做绝缘不良(非金属性接地)。　　　　发电机转子绕组不接地情况有哪些?　　　　发电机转子绕组不稳定接地有如下几种情况。　　　　(1)高转速时接地：转子绕组绝缘电阻值，伴随着转速的升高而降低，当达到一定转速时，绝缘电阻值下降为零或接近于零。这类接地点多发生在靠近槽楔和护环的上层绕组线匝上。因为在离心力的作用下，绕组被压向槽楔底面和护环内侧，造成有绝缘缺陷的绕组接地。　　　　(2)低转速时接地：转子在静止或低速运转时，转子绕组的绝缘电阻值为零或接近于零，但当转速升高，绝缘电阻值也随之增加；在一定高的转速下，绝缘电阻值恢复正常。　　　　这类接地点多发生在槽部的下层绕组线匝上，因为在离心力的作用下，绕组离开槽底向槽面压缩会使接地点消失。　　　　(3)高温时接地：转子绕组的绝缘电阻值，伴随着温度的升高而降低，当达到一定的温度时，其绝缘电阻值为零或接近于零，这多是因为转于绕组随温度上升而膨胀所至，这类接地多发生在转子两侧的端部。　　　　(4)与转速和温度都有关的接地：这是转子绕组绝缘同时受转速和温度两个因素作用而产生的接地故障。　如何把转子绕组较高的接地电阻通过烧穿试验变成较低的稳定接地电阻?　　　　如需将转子绕组较高的接地电阻通过烧穿试验变成较低的稳定接地电阻，可按图8—13所示试验接线进行。图中：电流表PA用作监视烧穿接地点电流；灯泡HL用作限流和在烧穿时发亮信号；熔断器FU用作保护，以免电流持续时间过长，烧坏转子部件。

在试验的过程中，通人的电流应尽量小些，如不能烧穿接地点时，再按3、5、8、10A几个数值的电流逐渐增加，但一般不应大于10A，每次持续时间为3—5min，到时要切断电源，以防时间过长，造成转子铁芯、槽楔或护环的局部损伤。

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