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发电机定子绝缘性能的检测及对兆欧表的要求

三新电力 - 技术部    2017-04-11    浏览:    二维码

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摘要:在高压发电机的绝缘测试工作中,测量定子绕组绝缘电阻和吸收比是一种常用的检查绝缘状态的方法。...

在高压发电机的绝缘测试工作中,测量定子绕组绝缘电阻和吸收比是一种常用的检查绝缘状态的方法。

绝缘电阻测试仪现场试验图

发电机定子的绝缘性能

对于发电机绝缘性能的测试,主要是测量一下几个方面的性能。

(一)电气性能

所谓电气性能,是指绝缘具有的耐电强度,并能承受过电压侵袭的能力。通常在工作电压及工作温度下,绝缘的介质损耗因数tgδ很小且较稳定,同时具有较高的起始游离电压,绝缘寿命一般可达25-30年以上。

(二)热性能

绝缘的热性能,是指绝缘应具有承受持续热作用的耐热性能,也即在发电机工作温度条件下不应有浸渍漆和粘合剂流出,以及迅速老化的现象。 

(三)机械性能

绝缘在制造过程及运行时所受到的各种机械力作用下,其耐电强度不应有明显降低。 汽轮发电机定子绝缘受到的机械应力特别高,其主要因素如下。

(1)绝缘材料的膨胀延伸。由于定于线棒的夹层绝缘温度膨胀系数不同,沿线槽长度和宽度上的温升不同,在绕组加热及冷却时铜线、绝缘和定子铁芯的延伸各不相同,因而使绝缘中不可避免地出现巨大的机械应力。这样,久而久之就使绝缘弹性衰减而发生裂纹,结构破坏甚至在运行中发生击穿。

(2)端接部分电动力。正常运行及突然短路时端接部分中发生的电动力。

(3)幅向交变电动力。定子绕组的横向磁通使导体受到幅向的交变电动力。此外,在额定电流下汽轮发电机单根线棒上也会产生数值达几千牛的力,并以100次/s的频率作用于线棒绝缘。短路时这些力可能达到数百吨的瞬间冲击。如果线棒绝缘的机械强度不够和机械固定松弛,则将使绝缘断裂或磨损,而导致绝缘击穿。

四)化学性能

严重的电晕会产生臭氧和各种氧化氮,前者是强烈的氧化剂,侵蚀大多数有机材料;后者遇到水分形成硝酸或亚硝酸,致使纤维材料变脆及金属腐蚀。所以使用耐电晕的材料和防止电晕的产生,是高压电机绝缘的重要问题。

发电机定子绝缘试验对兆欧表的要求

一般测量发电机定子的绝缘电阻选用绝缘电阻测试仪(又称兆欧表)来进行试验。对于测量发电机绝缘性能的兆欧表,需要满足一下三个条件:

GM-5K数字式兆欧表现场试验图

1.因为高压发电机几何尺寸较大,定子绝缘都是夹层复合绝缘,几何电容电流和吸收电流都较大,所以兆欧表要有能满足吸收过程的容量;

2.有与发电机额定电压相适应的电压值,特别是对于大型发电机更为重要,高压发电机一般采用1000~2500V兆欧表;

3.读数范围要大,好能采用0~10000MΩ以上的兆欧表。

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