发电机定子绕组直流泄漏值三相不平衡案例研究.pdf

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1、2016年11月建材与装饰工艺与设备发电机定子绕组直流泄漏值三相不平衡案例研究孙嘉睿赖水香（葛洲坝集团机电建设有限公司四川成都610091）摘要：国外某电站、295MW大型水轮发电机组。定子绕组安装完成后直流耐压时发现三相泄漏电流不平衡，通过根据试验结果及现场情况分析找出问题并总结相关经验。关键词：定子绕组安装；直流耐压；泄漏电流中图分类号：TM303.3文献标识码：A文章编号：1673-0038（2016）45-0197-011发电机及定子绕组安装情况介绍扫到位；②定子绕组部分位置（A项和B项）与导体距离较近；③型号SF265.5-20/7350局部（A项和B

2、项）绝缘材料受潮或未完全固化的情况（绝缘破额定容量295MVA坏的情况同时出现A项和B项的可能性不大）。额定功率265.5MW（3）对可能的原因进行针对性的排查和处理工作：①现场重额定功率因素0.9新清扫，尤其对缝隙、死角进行重点清扫；②对绕组结构件进行额定电压15750V检查。因该机组并非首台机，所以定子绕组整体设计不纯在绝缘额定电流10814A距离近、易放电的缺陷。检查安装工作均符合图纸设计要求，可额定频率50Hz排除该问题的可能性；③因施工时间为10~12月份，施工区域整相数3体气温偏低，分析认为绝缘材料未完全固化的可能性较大，采取额定转速300r/min

3、的措施是整体重新加温40~60℃干燥72h。冷却方式空冷（4）完成检查清扫及加温干燥工作后重新进行直流泄漏试验。某水电站定子绕组槽数z=300，定子绕组为三相双层星形连试验结果直流泄漏电流在3Un（47.25kV）时A项为622μA、B项接。定子绕组每级每相槽数q=5，每相并联支路数：a=4，共600根为500μA、C项为94μA（该次试验时定子温度较第一次试验时线棒。整个定子绕组包括线棒、铜环引线采用全空冷方式。绕组高5℃，所以泄漏值偏大）。试验结果显示问题依然纯在，现场根绝缘为F级绝缘，直线部分采用涂有半导体胶的槽衬纸进行包据试验结果进一步分析。因素①A项和

4、B项泄漏电流值在3Un扎，层间垫条采用环氧半导体平板形垫条端部用上下端两层端（47.25kV）时温度高时而明显变大，而C项变化不大，分析结论箍的固定方式，双层楔下为波纹型弹性垫条加平绝缘垫条。线棒为胶类绝缘材料未完全固化的可能性较大。因素②只有A项和电接头、铜环引线接头采用中频感应银铜硬钎焊方式，三相四支B项泄漏电流值偏大且接近，分析结论为A项和B项出现的绝路引出线全部汇铜环分别引出。线棒端部普通头绝缘用绝缘盒缘问题的原因相同的可能性较大。处理方法是根据定子绕组接灌装工艺，汇流铜环接头绝缘采用粉云母带包扎。线图将绕组进行分相编号，重点检查A项和B项的绝缘层胶固在

5、安装过程中使用专用工装搭设封闭的施工区域，实现现场化情况。最终发现问题为A项和B项相邻的4组绝缘盒灌注胶相对湿度不高于60%，施工场地内的昼夜温差小于5℃，并有足未完全固化（表面固化，内部未完全固化）。更换绝缘盒后进行直够通风措施的环境要求。流耐压试压，直流泄漏电流在3Un（47.25kV）时A项为108μA、B项为101μA、C项为93μA，满足标准要求，并且之后的交流耐压2耐压情况一次通过，试验全部合格。根据安装试验流程，绝缘检查合格，A相R15S=252MΩ，R60S=1240MΩ，R600S=14200MΩ；B相R15S=275MΩ，R60S=1250M

6、Ω，R600S=4问题分析总结13800MΩ；C相R15S=270MΩ，R60S=1220MΩ，R600S=14900MΩ；吸收直流泄漏测量及直流耐压能够灵敏的发现绝缘的裂隙、夹层比极化指数满足要求。绝缘的内部受潮、局部松散断裂、绝缘胶未固化及绝缘层由高温第一次直流泄漏试验，在3Un（47.25kV）时A项泄漏电流为造成的碳化等。吸收比和极化指数正常也说明直流耐压及泄漏213μA、B项为240μA、C项为92μA，超出标准范围，试验结果显试验比兆欧表检查绝缘缺陷的有效性更高。直流泄漏试验三相示A项、B项泄漏电流过大、纯在绝缘问题。泄漏电流值不平衡，可通过试验结果

7、分析找出绝缘缺陷进行处理，从而检验大型水轮发电机定子绕组的绝缘性能。3分析及处理问题过程（1）复核试验结果准确性。现场试验人员检查试验设备、仪表参考文献运行正常，试验接线正确。检查完成后重新进行一次直流泄漏试[1]王建军.发电机直流泄漏电流不平衡原因及试验方法研究[J].2003（2）：验，试验数据与之前一致，验证试验结果无问题。8.（2）根据试验结果分析可能纯在的问题。显示A项、B项泄漏电流过大，C项泄漏电流小，根据这一结果分析，出现的问题并收稿日期：2016-10-4不是普遍问题（如线棒或胶等产品绝缘质量问题）。初步分析认为可能的原因是：①部分位置（A项和B

8、项）表面灰尘杂质未清·1