容量为6000kV及以上的同步发电机试验设备选型知识
发电机组在柴油机发电机组体积缩小温度迅速升高，达到柴油的燃点 。柴油被点燃 ，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。利用‘电磁感应’原理 ，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流 。这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的 、稳定的电力输出 ，还需要一系列的柴油机和发电机控制 、保护器件和回路。
以下是容量为6000kv及以上的同步发电机选型方案：
表一：定子绕组的绝缘电阻、吸收比或极化指数
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周期
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要求
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说明
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1) 1年或小修时
2) 大修前、后
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1)绝缘电阻值自行规定 。若在相近试验条件(温度、湿度)下,绝缘电阻值降低到历年正常值的1/3以下时,应查明原因
2)各相或各分支绝缘电阻值的差值不应大于最小值的100%
3)吸收比或极化指数:沥青浸胶及烘卷云母绝缘吸收比不应小于1.3或极化指数不应小于1.5;环氧粉云母绝缘吸收比不应小于1.6或极化指数不应小于2.0
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1)采用2500V兆欧表,量程一般不低于10000MΩ
2)200MW及以上机组推荐测量极化指数
3)水内冷定子绕组应在消除剩水的影响下进行,否则自行规定
4)水内冷定子绕组在通水情况下用专用兆欧表,同时测量汇水管及绝缘引水管的绝缘电阻
b.不发生高电位引外和低电位引内
c.3～10kV阀式避雷器不动作
5)在预防性试验前或每3年以及必要时
验算一次/值,并校验设备接地引下线的热稳定。
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( 试验设备 ：BC2010智能双显绝缘电阻测试仪(两档) 或 FNZ-II水内冷发电机绝缘测试仪 )
表二：定子绕组的直流电阻
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周期
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要求
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说明
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1) 大修时
2) 必要时
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透平型发电机各相或各分支的直流电阻
值,在校正了由于引线长度不同而引起的
误差后相互间差别以及与初次(出厂各交接时)测量值比较,相差不得大于最小值的1.5%(水轮发电机为1%) 。超出要求者,应查明原因
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1)在冷态下测量,绕组表面温度与周围空气温度之差不应大于±3℃
2)透平型发电机相间(或分支间)差别及其历年的相对变化大于1%时,应引起注意
3)接头质量不良的检测见DL/T6641999 6.1.1
4)必要时,如:出现差动保护动作又不能完全排除定子故障时出口短路后
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( 试验设备：FZZ-1A直流电阻快速测试仪)
表三：定子绕组泄漏电流和直流耐压试验
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周期
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要求
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说明
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1) 1年或小修时
2) 大修前 、后
3) 更换绕组后
4) 必要时
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1)试验电压如下表所示：
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1)应在停机后清除污秽前热状态下进行。
处于备用状态时,可在冷态下进行。氢冷
发电机应在充氢后氢纯度为96%以上或排
氢后含氢量在3%以下时进行,严禁在置换
过程中进行试验
2)试验电压按每级0.5Un分阶段升高,每
阶段停留1min
3)不符合要求的2)、3)之一者,应尽可
能找出原因并消除,但并非不能运行
4)泄漏电流随电压不成比例显著增长时,
应注意分析
5)试验时,微安表应接在高压侧,并对出
线套管表面加以屏蔽。水内冷发电机汇水
管有绝缘者,应采用低压屏蔽法接线;汇水管直接接地者,应在不通水和引水管吹净条件下进行试验。冷却水质应透明纯净,无机械混杂物,导电率在水温25℃时要求:对于开启式水系统不大于5.0×102μS/m;对于独立的密闭循环水系统1.5×102μS/m
6)必要时;如：出现定子绕组单相接地或差动保护动作又不能完全排除定子故障时
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全部更换定子
绕组并修好后
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3.0Un
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局部更换定子
绕组并修好后
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2.5Un
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大
修
前
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运行20年及以下者
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2.5Un
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运行20年以上与架空线直接连接者
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2.5Un
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运行20年以上不与架空线直接连接着
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(2.0Un～2.5Un)
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小修时和大修后
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2.0Un
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2)在规定试验电压下,各相泄漏电流的差别不应大于最小值的100%;最大泄漏电流在20μA以下者,相间差值与历次试验结果比较,不应有显著的变化
3)泄漏电流不随时间的延长而增大
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( 试验设备：ZGF系列直流高压发生器 )
表四：定子绕组交流耐压试验
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周期
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要求
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说明
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1) 大修前
2) 更换绕组后
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1)全部更换定子绕组并修好后的试验电压如下表所示 ：
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1)应在停机后清除污秽前热状态下进行。处于备用状态时,可在冷状态下进行。氢冷发电机试验条件同本表序号3说明1
2)水内冷电机一般应在通水的情况下进行试验进口机组按厂家规定,水质要求同规程相关规定
3)全部或局部更换定子绕组的工艺过程中的试验电压见规程相关规定
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额定电压 V
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试验电压 V
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6000～18000
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2Un+3000
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18000以上
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按专门协议
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2)大修前或局部更换定子绕组并修好后试验电压如下表所示 ：
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运行20年及以下者
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1.5Un
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运行20年以上与架空线路直接连接者
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1.5Un
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运行20年以上不与架空线路直接连接者
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(1.3～1.5)Un
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( 试验设备：工频试验装置 )
表五 ：转子绕组的绝缘电阻
( 试验设备：工频试验装置 )
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周期
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要求
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说明
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1) 小修时
2) 大修中转子清扫前、后
3) 必要时
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1) 在室温时一般不小于0.5MΩ
2) 水内冷转子绕组在室温时一般不应小于5k
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1)采用1000V兆欧表测量 。水内冷转子
用500V及以下兆欧表或其他测量仪器
2)对于300MW以下的隐极式电机,当定子
绕组已干燥完毕而转子绕组未干燥完毕,
如果转子绕组的绝缘电阻值在75℃时不小
于2kΩ,或在20℃时不小于20kΩ,允许投入运行
3)对于300WM及以上的隐极式电机,转子
绕组的绝缘电阻值在10℃(2～30℃时不小于0.5MΩ)
4)必要时,如：出口短路后
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表六：转子绕组的直流电阻
( 试验设备：FZZ-50A直流电阻快速测试仪 )
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周期
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要求
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说明
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1) 小修时
2) 必要时
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与初次(交接或大修)所测结果
比较,在相同温度下,其差别一般不超过2%
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1)在冷态下进行测量
2)显极式转子绕组还应对各磁极线圈间
的连接点进行测量
3)必要时,如：出口短路后
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表七：转子绕组交流耐压试验
( 试验设备：工频试验装置 )
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周期
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要求
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说明
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1) 显极式转子大修时和更换绕组后
2) 隐极式转子拆卸箍后,局部修理槽内绝缘和更换绕组后
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试验电压如下表所示
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1)隐极式转子拆卸套箍只修理端部绝缘时,可用2500V兆欧表测绝缘电阻代替
2)隐极式转子若在端部有铝鞍,则在拆卸套箍后作绕组对铝鞍的耐压试验。试验时将转子绕组与轴连接,在铝鞍上加电压2000V
3)全部更换转子绕组工艺过程中的试验电压值按制造厂规定
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显极式和隐极式转子全部更换绕组并修好后
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额定励磁电压500V及以下者为10Un,但不低于1500V;500V以上者为2Un+4000V
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显极式转子大修时及局部更换绕组并修好后
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5Un,但不低于1000V,不大于2000V
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隐极式转子局部修理槽内绝缘后及局部更换绕组并修好后
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5Un,但不低于1000V,不大于2000V
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表八：转子绕组的交流阻抗和功率损耗
( 试验设备：FNZ-II发电机转子交流阻抗测试仪 )
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周期
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要求
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说明
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大修时
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1)阻抗和功率损耗值自行规定
2)在相同试验条件下与历年数值比较,不应有显著变化
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1)隐极式转子在膛外或膛内以及不同转
速下测量 。显极式转子对每一个转子绕组
测量
2)每次试验应在相同的条件 、相同电压
下进行,试验电压峰值不超过额定励磁电力(显极式转子自行规定)
3)本试验可用动态匝间短路监测法代替
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