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新闻主题	交流发电机耐压试验方法及重复试验规定

 

摘要：交流耐压试验是鉴定发电机绝缘强度最直接的方法，它对于判断发电机能否投入运行具有决定性的意义，也是保证设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要手段。因为交流耐压试验能充分反映发电机在交流电压下运行时的实际情况，能真实有效地发现绝缘缺陷。交流耐压试验是破坏性试验。在试验之前必须对被试发电机先进行绝缘电阻、吸收比、泄漏电流、介质损失角等项目的试验，试验结果正常方能进行交流耐压试验，若发现设备绝缘情况不良，通常应先进行处理后再做耐压试验，避免造成不应有的绝缘击穿。

 

一、基本原理

 

      由工频交流电源供电，通过控制器向调压器供电，调压器改变输出电压的幅值，经试验发电机将低电压变换成高电压，向被试发电机供电。交流耐压试验的电压、波形、频率和在被试发电机绝缘内部电压的分布，均符合实际运行情况，因此，能有效地发现绝缘缺陷。

      交流耐压试验对于固体有机绝缘来说，会使原来存在的绝缘弱点进一步发展(但又不致于在耐压时击穿),使绝缘强度逐渐衰减，形成绝缘内部劣化的积累效应。因此，必须正确地选择试验电压的标准和耐压时间。试验电压越高，发现绝缘缺陷的有效性越高，但被试发电机被击穿的可能性越大，积累效应也越严重。反之，试验电压低，又使设备在运行中击穿的可能性增加。

      交流耐压试验的接线，应按被试发电机的电压、容量和现场实际试验设备条件来决定。图1是一种典型的试验接线和原理图。

 

柴油发电机试验接线图

交流发电机耐压试验原理图

 

二、发电机试验方法及注意事项

 

1、测试内容和方法

      发电机定子的交流耐压试验在制作的过程中一共有三个阶段要测试，下面就分别介绍试验的方法：

（1）单个线圈的交流耐电压试验

      每次基本上做10个线圈的耐电压试验，试验方法是：在工作台上面放木方，木方里面用海绵等软性有弹性的材料包扎一圈，必须要厚点的，外面包0.1mm左右的铝铂，并且用铜丝将其绑好，在整个线圈的低阻部分必选全放在木方上方。试验的电压计算公式见表1。

（2）在下线的过程中耐电压试验

      每次基本上下线下到10个左右就要做该试验，在做线圈试验的时候，除开试验的线圈其他线圈都必选接地，试验电压计算公式见表1。

（3）下线完成之后耐电压试验

      在做试验项的试验时，其他项应该接地，试验电压公式见表1。

表1    发电机试验调压技术参数

 

注意：整个过程的试验时间均为60s，试验的时候测温线都必须接地。由于耐电压试验是高压试验，因此在试验的时候必须注意安全，在试验的周围要拉警戒线，防止其他人进入试验的地方，试验的时候电压升高或者降低的时候必须比较平缓，不能突然升高或降低。 

2、试验注意事项

① 升压变压器的高压输出端接被试绕组，低压端接地。

② 被试发电机外壳（或铁芯）及未加高压的绕组都要可靠接地。

③ 试验加压时间分为1分钟和1s两种。

④ 对于同步发电机样品，外观如图3、图4所示，应符合1分钟方法耐压试验值规定。

⑤ 对于发电机定、转子半成品，试验电压应有所增加，增加的数值由行业或企业决定。

⑥ 1分钟方法试验时，加电压应从不超过试验电压的一半开始，然后均匀地或每步不超过全值的5％逐步升至全值，这一过程所用时间应不少于10S。加压达到I分钟后，再逐渐将电压降至试验电压的一半以后才允许关断电源。

⑦ 对于批量生产的额定功率为5kw（或kVA)及以下的发电机，允许将上述1分钟试验缩短为用5s。

⑧ 1s的方法限于批量生产的额定功率为5kW（或kvA)及以下的发电机，并且试验电压要高于方法规定值的20％。

⑨ 为防止被试绕组储存电荷放电击伤试验人员，试验完毕，要将被试绕组对地放电后方可拆下接线，这一点对较大容量的发电机尤为必要。

⑩ 试验时，非试验人员严禁进入试验区。试验人员应分工明确、统一指挥、精力高度集中，所有人员距被试发电机的距离都应在1m以上。除控制试验电压的试验人员能切断电源外，还应在其他位置设置可切断电源的装置（例如脚踏开关），并由另一个试验人员控制，以确保试验人员的人身安全。

 

三相交流发电机正视图（带控制箱）

三相交流发电机俯视图

 

三、对重复试验的规定

 

      因本试验对发电机绝缘有损伤积累效应，所以，除非必需，一般不应进行重复试验。若必需时（例如用户强烈要求或进行验收检查时），则所加电压应降至第一次试验时的80％及以下。试验前，应检查发电机的绝缘电阻，若绝缘电阻较低或发电机有受潮现象，应对发电机进行烘干处理，待发电机的绝缘电阻达到理想值后，再进行试验。

1、对修理后绕组的试验规定

      当用户与修理厂商达成协议，要对部分重绕的绕组或经过大修后的发电机进行耐电压试验时，则推荐采用下述细则：

① 对全部重绕绕组的试验电压值同新发电机；

② 对部分重绕绕组的试验电压值为新发电机试验电压值的75％，试验前，应对发电机的旧绕组仔细地进行清洗和烘干处理；

③ 对经过大修的发电机，在清洗和烘干后，应能承受1.5倍额定电压的试验电压，如额定电压为100v及以上的发电机，其试验电压至少为1000V，如额定电压为100v以下的发电机，其试验电压至少为500V。

2、对试验结果的判定原则

① 试验时，不发生击穿为合格。

② 值得注意的是，对线路中的半导体元件（例如整流二极管或整流桥模块等）不进行该试验，因此在试验时应将这些元件两端短路或将其与试验电路断开。

      对交流同步发电机绕组已在单机试验时进行过耐电压试验的机组，本次试验时，应将耐电压值降至标准规定的80％即可。

 

总结：

      近年来，随着我国国民经济的飞速发展，大型发电设备装机容量有了显著的增长。只有生产出优质合格、高效耐用的大型发电机，才能满足国民经济飞速发展的需要。这就要求我们要把好产品检试关，努力做好电机试验，尤其是对大型发电机做好交流耐压试验显得尤为重要。对此，我们应掌握正确的试验方法，做到既能考核试品，发现缺陷，又能避免误试和超压所造成的击穿。交流耐压试验最大的优点是试验电压与电机的工作电压在波形和频率上完全一致，作用于绝缘内部的电压分布及其击穿性能完全适合电机的工作状态。试验线路中的元器件需根据试品参数进行分析计算，慎重选定，才能保证试验设备和试品的安全性、测量结果的准确性。

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