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.

1、第2期（总第119期2004年4月SHAN X IEL EC T RIC POW ER N o. 2(Ser. 119Feb . 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:2004-0

2、2-10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

3、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

4、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

5、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

6、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100MW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

7、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。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

8、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。不可与相邻被测线棒相碰，以防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。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。4 判断标准及经验交流山西省电力公司电力设备预防性试验规程（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

9、部泄漏电流不大于25卩A或表面电 位不大于2500V。b试验电压20kV,端部接头（包括引水管锥 体绝缘和过渡引线并联块局部泄漏 电流不大于38卩A或表面电位不大于3800V。我们的测试经验是，对300MW的发电机，该相试验在通水条件下的正接线方 式,以20kV额定电压作为试验电压,定子绕组手包绝缘引线接头汽 机侧隔相接头 表面电位2500V以下、端部接头（包括引水管锥体绝缘 和过渡引线并联块表面电位3800V以下认为合格。表面电位超出以上数据，认为手包绝缘和绝缘盒有缺陷 需要进行处理，一般存在不同程度的薄弱环节，如手包绝缘固化不好及分层、与 模压绝缘搭接表面不清洁、鼻端绝缘盒内环 氧泥填充不

10、实、进油腐蚀等缺陷。5 试验实例阳光发电有限责任公司在2001年到2003年的1号、2号、3号发电机大修 中对定子绕组绝缘端部手包绝缘进行了表面电位检测，试验采用通水条件下的正 接线方式，定子线圈施加直流电压试验时，端部接头表面电位都合格，但引出线并 联块（出线套管和中性点套管 表面电位均有超标部位。发电机有关参数如下。型号：QFSN-300-2-20。容量：300MW 。定子接线:2-2004年第2期40 山 西 电 力App licati on of Cleari ng Air ReheaterAsh to Use Weak Ex plosion Wave at Liulin Power

11、PlantZHA N G Jun , REN Yan -mi ng(Liulin Power P la nt , Liulin , Sha nxi ,033314, Chi naAbstract:The p roblem o f serious ash of air r ehea ter a t Liuli n pow er pla nt is r ev iewed .The prin ci pie o f refo rmi ng the soo t blo w sy stem o f air r ehea ter to use wea k ex plo sion wav e tech niq

12、ue to clear a sh is raised. Th e ex celle nt result is acquired. Som e data a re compar ed and ana ly zed .Key words :air r ehea ter; w eak expl osio n wav e; g as r esista nee; g asdischarg e temper ature（上接第40页定子电流:10. 19k A 。周波：50Hz 。功率因数:0. 875/0.8。绝缘等级:F 。制造厂：东方电机厂。定子引出线并联块处试验数据见表 1。表1 定子引出线并联块

13、处试验数据机组时间位置相别表面电位/V处理后表面电位N1号发电机2001- 07出线侧18000140B 17500960C 17000（中 性点侧A 1850090B 18000160C 190003802号 发电机2002- 10出线侧200001100B 20000500C 100 中性点侧A20000900B100-C 1000-3号发电机2003- 04出线侧1880020B 100-C 17800290中 性点侧A 1080030B 12500220C100试验时定子回路排水放尽，且已吹干无积水，试验前三相定子绕组对地绝缘电阻均在1000M W以上（专用水摇表,试验采用全波整流后的

14、20kV负极性直流 高压对定子三相一起加压。试验数据分析如下。a 1号发电机6只出线套管上部引出线并联 块表面电位均不合格；2号发电机 出线套管A , B相,中性点套管A相表面电位值不合格；3号发电机出线套管A, C相,中性点套管A, B相表面电位值不合格，经厂家配合处理后，试验数据合格。b发电机定子绕组励侧端部绕组表面电位值及汽侧端部绕组表面电位值均未超出标准要求，试验合格。通过本公司3年来对发电机定子绕组端部电位外移试验数据的分析，发现不合格处都在定子出 线及中性点侧引出线并联块处,发电机施工工艺差，技术部门质量把关不严，造成发电机长期运行存在隐患。6 结论发电机定子绕组端部表面电位测量是

15、检查发电 机绝缘缺陷一项新的试验方法。本公司在3次大修中对发电机定子绕组端部表面电位进行了测量，这种试验方法补充了直流耐压、交流耐压不足之处，更有效地发现设备存在的绝缘局部缺 陷。由于大修中发现了缺陷，及时对其进行处理，为机组安全可靠 经济运行奠定 了良好的基础，为设备长周期运行创 造了条件，使设备真正得到了健康运行的保障 提高了公司的经济效益。在以后的工作中，还应对发电机定子绕组端部表面电位 试验进行更 广泛的探 索、研究，把设备缺陷消除在萌芽状态，真正使设 备达到一 个健康水平。参考文献：1李建明，朱康.高压电气设备试验方法M2北京 冲国电力出版社,2001.382.2陈化钢.电力设备预防

16、性试验方法及诊断技术M .北京 冲国科学技术出版社,2001. 140.Gen erator S tator Winding End In sulati ng Surface Pote ntial Measuri ngBIA N Zhi -qia ng , LI Fen -mi ng(Sha nxi Yan ggua ng Po wer Gen erati on Respon sibility Co . Ltd . , Pingding , Shanxi 045200, C hinaAbstract:ln sulati ng po ten tial surface mea suri ng on the end par t o f the g en erato r stato r w inding is an effectiv e ex pe rime ntal methods. In p ractice, it has bee n tested that it is scie ntific and effectiv e, a nd it can actually tell us the local in sula ting defect exist ing in the