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發電機定子絕緣性能的檢測及對兆歐表的要求

三新電力 - 技術部    2017-04-11    瀏覽:    二維碼

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摘要:在高壓發電機的絕緣測試工作中,測量定子繞組絕緣電阻和吸收比是一種常用的檢查絕緣狀態的方法。...

在高壓發電機的絕緣測試工作中,測量定子繞組絕緣電阻和吸收比是一種常用的檢查絕緣狀態的方法。

絕緣電阻測試儀現場試驗圖

發電機定子的絕緣性能

對于發電機絕緣性能的測試,主要是測量一下幾個方面的性能。

(一)電氣性能

所謂電氣性能,是指絕緣具有的耐電強度,并能承受過電壓侵襲的能力。通常在工作電壓及工作溫度下,絕緣的介質損耗因數tgδ很小且較穩定,同時具有較高的起始游離電壓,絕緣壽命一般可達25-30年以上。

(二)熱性能

絕緣的熱性能,是指絕緣應具有承受持續熱作用的耐熱性能,也即在發電機工作溫度條件下不應有浸漬漆和粘合劑流出,以及迅速老化的現象。 

(三)機械性能

絕緣在制造過程及運行時所受到的各種機械力作用下,其耐電強度不應有明顯降低。 汽輪發電機定子絕緣受到的機械應力特別高,其主要因素如下。

(1)絕緣材料的膨脹延伸。由于定于線棒的夾層絕緣溫度膨脹系數不同,沿線槽長度和寬度上的溫升不同,在繞組加熱及冷卻時銅線、絕緣和定子鐵芯的延伸各不相同,因而使絕緣中不可避免地出現巨大的機械應力。這樣,久而久之就使絕緣彈性衰減而發生裂紋,結構破壞甚至在運行中發生擊穿。

(2)端接部分電動力。正常運行及突然短路時端接部分中發生的電動力。

(3)幅向交變電動力。定子繞組的橫向磁通使導體受到幅向的交變電動力。此外,在額定電流下汽輪發電機單根線棒上也會產生數值達幾千牛的力,并以100次/s的頻率作用于線棒絕緣。短路時這些力可能達到數百噸的瞬間沖擊。如果線棒絕緣的機械強度不夠和機械固定松弛,則將使絕緣斷裂或磨損,而導致絕緣擊穿。

四)化學性能

嚴重的電暈會產生臭氧和各種氧化氮,前者是強烈的氧化劑,侵蝕大多數有機材料;后者遇到水分形成硝酸或亞硝酸,致使纖維材料變脆及金屬腐蝕。所以使用耐電暈的材料和防止電暈的產生,是高壓電機絕緣的重要問題。

發電機定子絕緣試驗對兆歐表的要求

一般測量發電機定子的絕緣電阻選用絕緣電阻測試儀(又稱兆歐表)來進行試驗。對于測量發電機絕緣性能的兆歐表,需要滿足一下三個條件:

GM-5K數字式兆歐表現場試驗圖

1.因為高壓發電機幾何尺寸較大,定子絕緣都是夾層復合絕緣,幾何電容電流和吸收電流都較大,所以兆歐表要有能滿足吸收過程的容量;

2.有與發電機額定電壓相適應的電壓值,特別是對于大型發電機更為重要,高壓發電機一般采用1000~2500V兆歐表;

3.讀數范圍要大,好能采用0~10000MΩ以上的兆歐表。

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