发电机定子绕组端部电位外移试验和试验周期探析

《发电机定子绕组端部电位外移试验和试验周期探析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、发电机定子绕组端部电位外移试验和试验周期探析　　[摘要]国产水内冷发电机投产后，电位外移导致发电机烧毁事故时有发生，经过多年试验检测、处理、改造，端部绝缘缺陷已逐年减少，近几年已趣于稳定，端部电位外移的缺陷得到有效治理，本文重点介绍了近年进行电位外移的试验情况，从中积累了经验、方法和观点。[关键词]发电机；电位外移；绝缘；中图分类号：TB857+.3文献标识码：A1发电机定子端部电位外移试验的目的国产大型发电机定子线圈的冷却方式基本上为水冷却，水冷却必将造成工艺上的难度加大。国产大型发电机由于引线手包绝缘整体性差，线棒端部绝缘盒填充不满，绝缘盒与线

2、棒主绝缘末端及引水管搭接处绝缘处理不当，绑扎用的涤玻绳固化不良以及端部固定薄弱（包括引线存在100HZ固有频率和铜线疲劳断裂）等工艺缺陷，在运行中易发生端部短路事故，为了检测定子线圈端部绝缘缺陷，需测试定子绕组端部局部的电位外移和泄漏电流。该试验项目已列入预试规程中。2发电机定子水内冷线圈端部电位外移试验方法示意图73定子水内冷线圈施加电压后等值电路图及原理：发电机定子水内冷绕组施加直流电压后，等值电路如上图所示。图中：C1、R1为被测部位的单位体积电容及电阻；C2、R2为被测部位以外的单位体积电容及电阻；R3为经微安表接地的串接电阻；R4为端面表

3、面单位长度的电阻；CY、RY为定子引水管电容及电阻；CH、RH为汇水管对地电容及电阻；CX、RX为被测部分以外的对地电容及电阻；V、A为静电电压表和微安表。7当其它参数在正常范围内时，可以近似用图中的等值电路代替；在绝缘正常时随槽口外距离不同，绕组表面上的电位也有差异，距槽口位置越远电位值越高，故在相同测试位置下，A点处测得电压值取决于R1及R3值的分压比，当R3一定时，测量处电压值可以相对反映出被测部位的绝缘状态。在A点处有两部分电流组成，一部分经R4流过绝缘表面，此部分电流通常很小可以忽略，而另一部分经R1流过绝缘体积内部，绕组加压后电容电流和

4、吸收电力很快消失，余下的电导电流在R3上产生压降，即电位外移出来。通过静电电压表直接读取或通过微安表的数值换算得到定子绕组端部手包绝缘表面对地电位即电位外移。（华北电网习惯称为：电位外移；南方电网习惯称为：绕组局部泄漏电流；）4发电机定子电位外移试验的提出：在国内较早安装运行国产200MW水内冷发电机，由于运行中定子故障频发，导致下线棒接地，相间短路。①鉴于锥体绝缘分层或松散，绝缘盒内填充不实，至使在两者之间的接缝处产生严重电位外移。②绑扎绝缘盒的涤玻绳没有浸透环氧树脂和未固化成一体，致使绝缘强度和在运行条件下耐受油雾污染的性能大为降低，加重了漏电

5、程度，使绝缘性能进一步下降，导致烧穿和闪络。③由于发电机密封瓦在运行中产生油雾进入发电机内部，绝缘缺陷部分受油雾污染后，加重了电位外移，使本来绝缘性能较低的涤玻绳的耐压水平进一步下降。为此华北电力集团公司将发电机电位外移试验作为反措项目，在全网展开。5《预试规程》的提出：中华人民共和国电力行业标准DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》中增加了“定子绕组端部手包绝缘施加电压测量”一项。华北电力集团公司2000年《电力设备交接和预防性试验规程》也要求进行“定子绕组端部手包绝缘表面对地电位”。7随着全华北网不断开展发电机电位外移试验，发现了这

6、样那样的各种缺陷。防止了发电机重大事故的发生。保证了安全生产。6缺陷趋势的分析：7直流耐压与电位外移试验的互补：直流耐压试验容易发现端部的故障，特别是在发电机三相线圈泄漏电流严重不平衡时，可以避免以往习惯采用烫开定子接头分割线圈的查找方法，在不损坏定子结构的条件下找出局部缺陷。事例说明：某厂发电机200MW哈尔滨电机厂2003年1月10日G7定子小修预试项目之一的2.5Ue直流耐压试验中，发现A相2.0Ue及2.5Ue直流电压下的泄漏电流较B、C两相大许多，具体数值见下表由于不平衡系数已达350%（试验规程规定不平衡系数大于100%时，应尽快查明原

7、因并进行消除）。分别对A相出线及中性点套管进行屏蔽加以测量、A相的所有尖端用聚纸薄膜包扎起来进行测量、发电机端部认真清扫进行测量，A相泄漏电流仍为80μA。之后进行了1.0Ue直流电压下的汽、励两侧102个水盒及锥型头、六个引出线、六个出线大包的手包绝缘表面对地电位的测量，测量结果：电位外移为0.0KV。认为引起此次泄露电流值大的原因应该是电机端部渐开线或槽口处的绝缘有缺陷，为查找消除此缺陷，在电气副总及设备部专工的指导下，分别进行了1.5Ue及2.07Ue直流电压下A相36根线棒汽、励两侧的渐开线及槽口部位的表面对地电位的测量。当在2.0Ue（3

8、1.5KV）直流电压下时，发现#44上线棒的R角区域的表面对地电位最高点达24KV，试验电压降至1.0Ue（15.75KV