定子繞組的交流耐壓
設備清單和要求
交流試驗電源
推薦采用諧振方法,可根據設備情況選擇并聯或串聯諧振。
a) 并聯諧振耐壓設備:
1) 并聯電抗器:可使用定值電抗器組或可調電抗器,必要時也可二者組合使用。額定電壓應高于試驗電壓Ux (kV);電感量用下式估算
L= (H)
其中 ,f為試驗電源頻率,通常為50Hz,Cx為被試繞組對地等效電容(μF);電抗器額定電流應大于試品所需電流IX,其中IX可按下式估算
IX=2πf CXUX×10-3(A)
2) 試驗變壓器:高壓側額定電壓Un高于Ux,容量和高壓側額定電流In可用下式估算
S>IXUX/Q(kVA)(電源頻率可調,完全補償時)
(非完全補償時)
In=S/Un(A)
其中Q=2πf L/R,是電抗器的品質因數(R是電抗器的電阻,Ω),一般電抗器的Q值為10~40。。
3) 調壓器:容量與試驗變壓器匹配。
b) 串聯聯諧振耐壓設備:
1) 串聯電抗器:耐壓應高于試驗電壓Ux (kV);電感量和額定電流估算同并聯諧振。
2) 試驗變壓器: 額定電流In大于試品所需電流IX(估算公式同并聯諧振);容量和高壓側額定電壓Un可用下式估算
S>IXUX/Q(kVA)(電源頻率可調,完全補償時)
Un=S/In(kV)
(非完全補償時)
Sn=UnIn(kVA)
3) 調壓器:容量與試驗變壓器匹配。
5.4.1.2 其它設備
a) 限流電阻:通常取0.2~1Ω/V。
b) 過電壓保護球隙:按高壓電氣設備絕緣試驗電壓和試驗方法規定選擇球隙和球徑。
c) 球隙保護電阻:通常取1Ω/V。也可近似計算值為
d) RG≥2 ,其中α為允許波頭的陡度,取α=5kV/μS。
e) 交流電壓測量設備:根據試驗電壓選擇合適變比的分壓器(或電壓互感器)和合適量程的電壓表,要求整體測量精度1.5級以上。
f) 5級毫安表一塊,量程大于IX。水內冷繞組試驗時需要兩塊。
作業程序
測試方法
a) 根據相關規程或制造廠家的規定值確定試驗電壓,并根據試驗電壓和發電機容量選擇合適電壓等級的電源設備、測量儀表和保護電阻。推薦采用串聯諧振或并聯諧振以降低試驗電源的容量,試驗前應根據相關數據計算電抗器、變壓器的參數,以保證諧振回路能夠匹配諧振以達到所需的試驗電壓和電流。
b) 盡量在停機后清除污穢前熱狀態下進行。交接或處于備用時可在冷態下進行。
c) 水內冷發電機應在繞組通水的情況下進行,水質要求同5.3.5第a)條,在試驗變壓器容量不夠時可在不通水的情況下進行,但必須將絕緣飲水管中的水吹干。氫冷發電機的試驗條件同5.3.5第b)條。
d) 試驗前先進行絕緣電阻和吸收比、直流泄漏等試驗,各項試驗合格后再進行本項試驗。試驗后再進行一次絕緣電阻和吸收比測量,比較試驗前后的變化。
e) 如果試驗設備容量允許,可以同時對各相或各分支同時試驗。
5.4.2.2 試驗原理接線圖
見圖3。
T-試驗變壓器; L-抑制交流分量的電感,約幾十毫亨至1亨;K-開關; G-過電壓保護球隙;
R,RG-保護水電阻。
圖3 定子繞組交流耐壓試驗接線示意圖
試驗步驟
a) 轉子繞組在滑環處接地。發電機出口CT二次繞組短路接地。埋置檢溫元件在接線端子處電氣連接后接地。水內冷發電機匯水管接地。檢查試驗電源、調壓器和試驗變壓器正常。按接線圖準備試驗,保證所有試驗設備、儀表儀器接線正確、指示正確。
b) 一切設備儀表接好后,在空載條件下調整保護間隙,其放電電壓為試驗電壓的110%~120%范圍內(如采用串聯諧振需要另外的變壓器調整保護間隙)。并調整試驗電壓在高于試驗電壓5%下維持兩分鐘后將電壓降至零,拉開電源。
c) 經過限流電阻R在高壓側短路,調整過流保護跳閘的可靠性。
d) 非被試繞組電氣連接后接地。被試繞組首尾連接后引出。
e) 記錄繞組溫度、環境溫度和濕度。
f) 電壓和電流保護調試檢查無誤,各種儀表接線正確后,即可將高壓引線接到被試繞組上進行試驗。
g) 升壓必須從零開始,升壓速度在40%試驗電壓以內可不受限制,其后應均勻升壓,速度約每秒3%的試驗電壓。升至試驗電壓后維持1min。
h) 將電壓降至零,拉開電源,該試驗繞組試驗結束。
i) 對其他相或分支繞組進行試驗。
安全措施
a) 為保證人身和設備安全,要求必須在試驗設備周圍設圍欄并有專人監護,發電機出線側和中性點側應派專人把守防止無關人員誤入。試驗時試驗人員與看守人員通訊要通暢,沒有試驗人員的命令看守人員不能亂動。負責升壓的人要隨時注意周圍的情況,一旦發現異常應立刻斷開電源停止試驗,查明原因并排除后方可繼續試驗。
b) 試驗設備的步驟布置應緊湊、連接線短,接地線應牢固可靠。
c) 在試驗過程中,如果發現電壓表指針擺動很大,電流表指示急劇增加,絕緣燒焦氣味或冒煙或發生響聲等異常現象時,應立即降低電壓,斷開電源,被試繞組接地放電后再進行檢查。
試驗結果判斷依據
a) 如果耐壓后的絕緣電阻比耐壓前降低30%,則認為試驗未通過。
b) 出現5.4.3第c)條中任一情況時,絕緣可能將要擊穿或已經擊穿,試驗未通過。
注意事項
試驗前應明確耐壓值按制造廠的規定還是按規程規定。
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