交流耐压试验对发电机绝缘的影响
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交流耐压和直流耐压的区别交流耐压和直流耐压都是耐压试验,是鉴定电力设备绝缘强度的方法。
绝缘预防性试验电气设备绝缘预防性试验是保证设备安全运行的重要措施,通过试验,掌握设备绝缘状况,及时发现绝缘内部隐藏的缺陷,并通过检修加以消除,严重者必须予以更换,以免设备在运行中发生绝缘击穿,造成停电或设备损坏等不可挽回的损失。
绝缘预防性试验可分为两大类:一类是非破坏性试验或称绝缘特性试验,是在较低的电压下或用其他不会损坏绝缘的办法来测量的各种特性参数,主要包括测量绝缘电阻、泄漏电流、介质损耗角正切值等,从而判断绝缘内部有无缺陷。
实验证明,这类方法是行之有效的,但目前还不能只靠它来可靠的判断绝缘的耐电强度。
另一类是破坏性试验或称耐压试验,试验所加电压高于设备的工作电压,对绝缘考验非常严格,特别是揭露那些危险性较大的集中性缺陷,并能保证绝缘有一定的耐电强度,主要包括直流耐压、交流耐压等。
耐压试验的缺点是会给绝缘造成一定的损伤。
直流耐压试验直流耐压试验电压较高,对发现绝缘某些局部缺陷具有特殊的作用,可与泄漏电流试验同时进行。
直流耐压试验与交流耐压试验相比,具有试验设备轻便、对绝缘损伤小和易于发现设备的局部缺陷等优点。
与交流耐压试验相比,直流耐压试验的主要缺点是由于交、直流下绝缘内部的电压分布不同,直流耐压试验对绝缘的考验不如交流更接近实际。
交流耐压试验交流耐压试验对绝缘的考验非常严格,能有效地发现较危险的集中性缺陷。
它是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法,对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义,也是保证设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要手段。
交流耐压试验有时可能使绝缘中的一些弱点更加发展,因此在试验前必须对试品先进行绝缘电阻、吸收比、泄漏电流和介质损耗等项目的试验,若试验结果合格方能进行交流耐压试验。
否则,应及时处理,待各项指标合格后再进行交流耐压试验,以免造成不应有的绝缘损伤。
电气设备绝缘试验分两大类(一)耐压试验――破坏性试验试验所加电压等价于或高于设备运行中可能受到的各种电压。
冯复生华北电力科学研究院,北京1000451 引言发电机定子绕组绝缘电阻测量是最常用的诊断方法之一。
由于其方法简单、方便,通常作为判断发电机定子绕组绝缘受潮、表面脏污程度以及判断绝缘裂痕等缺陷的有效手段之一,尤其采用三相绝缘电阻以及和以往绝缘电阻值相比较的方式,可以判断绝缘是否受潮,此外还可做为定子绕组耐压试验或投运的重要判据。
但由于影响绝缘电阻测量值的因素较多,有的标准中对于其最低允许值并没有作出明确规定,同时绝缘电阻值与定子绕组绝缘强度间也不存在明确的关系,无法直接由绝缘电阻值判断定子绕组的电气强度或由所测值的大小确定发生电气故障的可能。
目前国内外资料中表明绝缘电阻值与温度关系的表达式也极不统一,使所测值有时无法和以往测量值进行比较,因而不能了解到定子绕组绝缘的真实状态。
本文对目前国内外采用的绝缘电阻与温度的关系,以及制造部门、运行部门推荐的绝缘电阻最低允许值作了系统比较,推荐了合理的最低允许值,同时对试验要求以及大型发电机定子绕组绝缘电阻测量方法、要领做了具体介绍。
2 不同温度下定子绕组绝缘电阻换算公式2.1 定子绕组绝缘电阻与温度关系的表达式文献[1]所推荐公式为·B级热固性绝缘R1=R2×1.6(t2-t1)/10(1) 式中 R1为测量温度为t1时的绕组绝缘电阻值,MΩ;R2为换算至温度t2时的绕组绝缘电阻值,MΩ;t1为测量时的温度,℃;t2为要换算的温度,℃。
·热塑性绝缘 R1=R2×2(t2-t1)/10(2)文献[2]所推荐公式为·B级绝缘 R c=K t×R t(3)式中 R c为换算至40℃时的绕组绝缘电阻值,MΩ;R t为测量温度为t时的绝缘电阻值,MΩ;K t为绝缘电阻温度换算系数。
换算至40℃时,不同温度下绝缘电阻温度换算系数见图1,绝缘电阻换算至40℃及75℃时的绝缘电阻温度换算系数见表1。
图1 定子绕组B级绝缘换算至 40℃时表1 换算至40℃及75℃时的K t值文献[3]所推荐公式为B级绝缘 R75=K t×R t(4)式中 R75为换算至75℃时定子绕组的绝缘电阻值,MΩ;R t为测量温度为t时定子绕组的绝缘电阻值,MΩ;K t为绝缘电阻温度换算系数。
发电机耐压试验采用0.1HZ超低频耐压试验的探讨新《电力设备预防性试验规程》在“发电机定子交流耐压试验”一项中注明:有条件时,发电机定子交流耐压试验可采用0.1HZ 超低频耐压。
试验电压峰值为工频试验电压的1.2倍。
那么,为什么要采用0.1HZ超低频耐压试验呢?0.1HZ超低频耐压试验有什么特点呢?一、为什么要采用0.1HZ超低频耐压试验?众所周知,直流耐压试验易于发现发电机端部缺陷,而不易检出发电机槽部缺陷。
50HZ交流耐压试验虽然易于发现发电机主绝缘在槽部和槽口处的缺陷,但随着发电机容量的增大,发电机对地电容量愈来愈大。
如一台30万千瓦的发电机单相对地电容量为0.95微法左右。
在进行1.5Un的50HZ 交流耐压试验时,电容电流为7A,所需试验变容量近200KV A。
若是一台30万KW的大型水轮发电机,单相对地电容为1.85微法,若取试验电压为46KV进行50HZ交流耐压试验,电容电流为26.7A,所需试验变容量为1228KV A。
如此大的试验设备,体积、重量、容量都是现场难以想象的。
因而,0.1HZ耐压试验装置的研究应用解决了大型发电机的耐压问题。
二、0.1HZ超低频耐压装置的特点1、可大幅度降低试验设备的容量和重量。
发电机进行50HZ交流耐压试验时所需试验变的容量为:S=U²*ω*Cx假定50HZ和0.1HZ时所施加的试验电压相同,则试验变容量之比为:S0.1/S50=(U²*2π*0.1*Cx)/( U²*2π*50*Cx)=1/500可见:试验设备的容量、体积、重量大大减小。
实际上,两者试验设备的实际容量之比1:50~100。
3~5KV A容量的0.1HZ试验设备能完成50HZ试验容量要求数百KV A的试验。
2、在复合绝缘内部的电压分布与50HZ时基本相同。
研究表明,在发电机复合绝缘内部介质上的电压分布,0.1HZ 电压的分布按电容分布,与50HZ电压的分布相同。
水轮发电机定子交流耐压试验浅析摘要:随着中国西部高原水电的发展,大型水电站的设计和生产不断向高压方向发展。
用于安装定子线圈交流电测试也越来越受到水电工程的青睐。
在选择测试标准时也有不同的见解和看法。
在定子线圈安装过程的各个阶段成功测试电压变化,对影响安装质量和进度具有重要的实际意义。
关键词:定子试验;水轮发电机;交流耐压;标准用于发电机的定子耐压试验的主要目的是评估定子线圈主要绝缘层在工作频率下承受不同传输电压的能力。
此外,可以检查安装过程是否有错误,所使用的绝缘材料是否有质量缺陷,这严格控制了每个线圈在安装过程中连接的安装质量,一旦发现绝缘缺陷,就可以进行修复,避免操作事故和不必要的损失。
一、交流耐压试验的可行性发电机的交流电压测试是指对发电机施加交流电压,使其超过运行过程中可能出现的过电压值。
一个特定时间段检查发动机绝缘线圈级别。
测试电压和操作电压在测试阶段,波形和频率,绝缘中的电压分布和击穿特性也与发电机的运行兼容。
因此,交流电压测试是发电机实际运行中的绝缘测试。
可以更好地模拟发电机在实际运行中的过载情况。
此外,测试电压明显高于工作电压。
最好对局部缺陷进行绝缘检查,这对于确定发电机是否可以调试非常重要。
因此,有必要对小型水电站进行测试。
对于发电机,其结构非常简单。
该领域的标准,设备和环境条件不像大型发动机那样严格和复杂。
这符合《规程》的基本要求,通过科学合理地简化检测,电厂可以用对现有常规仪器的最小投资购买一些检测设备;其他与经济、技术等相关的实际问题。
二、试验接线方法将交流耐压连接到测试,基于发电机的功率和电压,结合现场设备的测试条件。
1.选择变压器。
高压试验变压器侧额定电压不应小于最大试验电压。
高压侧的额定电流不应低于电机的最大功率电流,使用变压器作为测试,它可以在3到5倍的3分钟内过负荷。
2.选择压力调节器。
由于试验期间交流电流较低,压力调节器必须选择与其额定负载相匹配的压力变压器,并检查额定电流的变化。
电力变压器高压试验及故障处理电力变压器是电力系统中非常重要的设备,它们被广泛用于升压、降压、分配和传输电能。
在变压器的运行过程中,高压试验是至关重要的一个环节,它可以有效地发现潜在的故障和提高设备的可靠性。
本文将介绍电力变压器的高压试验及相关的故障处理方法。
一、电力变压器的高压试验高压试验是指在变压器运行之前对其进行的一种耐压性测试。
通过高压试验可以检测变压器绝缘系统是否完好,以及是否存在局部放电、绝缘老化等问题。
在高压试验中,通常会采用交流耐压试验和雷电冲击试验。
1. 交流耐压试验交流耐压试验是指在高压下对变压器绝缘系统进行持续的交流电压加载。
试验过程中,将变压器的高压绕组和低压绕组分别接于耐压设备的高压端和低压端,然后加以一定的交流电压,通常为额定电压的2.5倍。
试验的持续时间通常为数分钟至数十分钟不等,其目的是检测变压器的绝缘系统能否耐受额定工作电压的2.5倍电压的持续加载。
如果试验顺利通过,则表明变压器的绝缘系统完好,可以投入运行。
2. 雷电冲击试验雷电冲击试验是指在高压下对变压器绝缘系统进行一次短暂的、高能量的脉冲电压加载。
试验过程中,利用雷电仿真测试设备对变压器绝缘系统进行一次雷电冲击模拟试验,以检测其能否耐受来自雷电的瞬时高能量冲击。
如果试验通过,则表明变压器的绝缘系统能够在雷电冲击下正常运行。
在进行高压试验时,有时会出现一些故障问题,需要及时进行处理。
下面我们将介绍一些常见的高压试验故障及处理方法。
1. 局部放电局部放电是指在绝缘材料中发生的局部放电现象,通常表现为微小的闪络和声响。
局部放电可能导致绝缘材料的老化和破坏,严重影响绝缘系统的可靠性。
在高压试验中,如发现局部放电现象,应立即停止试验,并对变压器进行详细的检查。
通常需要使用特殊的探测设备对变压器绝缘系统进行定位和评估,以找出局部放电的具体位置和原因。
一旦确定局部放电的位置和原因,必须采取针对性的措施进行修复和处理,以保证变压器的可靠运行。
发电机定子绕组绝缘电阻、吸收比、交流耐压试验方案批准:审定:审核:编写:发电机定子绕组绝缘电阻、吸收比、交流耐压试验方案1概述华能巢湖电厂1号机组发电机设备由哈尔滨发电机股份有限公司制造,此试验方案针对1号发电机A级大修,检验发电机定子绕组整体绝缘电阻、交流电压耐受能力,绝缘电阻、吸收比测量在发电机大修前后都应进行,交流耐压试验在发电机大修前进行。
2试验目的检验发电机定子绕组整体绝缘状况。
3试验依据DL-T 596—1996 《电力设备预防性试验规程》。
表1“容量为6000kV及以上的同步发电机的试验项目、周期和要求”中1“定子绕组的绝缘电阻吸收比或极化指数”及4“定子绕组交流耐压试验”具体如下:(1)绝缘电阻值降低到历年正常的1/3时应查明原因;(2)各相的绝缘电阻差值不大于最小值的100%;(3)吸收比应不小于1.6;(4)运行20年及以下者,交流耐压至1.5Un,即30kV。
4试验项目(1)各相耐压前绝缘电阻测量;(2)各相交流耐压试验;(3)各相耐压后绝缘电阻测量。
5试验前的准备工作(1)发电机定子冷却水循环正常,水质经化验合格,该项工作提前一天完成;(2)拆除发电机出线与封母的软连接,将出线封母短接接地,两者保证足够的电气安全距离;(3)拆除发电机中性点三相连接母排;(4)用高压线将发电机同相绕组首尾出线短接,非试验相首尾短路接地;高压线一般我们提供,要提前准备;(5)将发电机CT端子箱内的发电机中性点、机端电流互感器二次回路短路接地;(6)发电机第一、第二、第三、第五接线箱内测温元件温度测点要短接接地;第四、第六接线箱内温度测点不要接地。
说明:在用专用的水阻摇表测量发电机线棒绝缘电阻时,174、175、176应接至摇表的专用接口“汇水管”处;在耐压试验时应将174、175、176短接接地,两次测量时第四、第六接线箱内的测温元件不用接地,因为第四、第六接线箱内的线棒出水温度测点与其他T型温度测点不同,这两个箱内的温度测点线(材质是铜和康铜)是直接焊接至汇水管出水嘴上,也就是说汇水管的温度测点导线与汇水管是联通的,在耐压试验时174接地相当于第四、第六接线箱内的温度测点已经接地了,正常运行时线棒出水温度测点通过汇水管上引出线174接地。
高压电气设备绝缘性能检测及注意事项摘要:高压电气设备的运行环境复杂,易出现设备物理磨损与化学侵蚀等问题,导致设备绝缘性能下降,不仅容易引发触电和短路事故,也影响电力正常运行,引发人员安全威胁。
加大对高压电气设备绝缘性能的检测,正确选择检测方法,并掌握检测的关键点,才能提高检测的有效性,电气设备的正常使用、电力系统的稳定运行才更具保障[1]。
关键词:电气设备;绝缘;预防性试验引言近年来,我国的电力行业发展迅猛,随着社会对用电需求的不断增加,电力系统能够安全稳定运行成为重中之重。
目前,倡导通过对电气设备进行绝缘预防性试验,以便于掌握这些电气设备存在的缺陷,预测这些安全隐患的发展趋势以及设备的寿命,及时进行检修,进而保证电气设备的稳定安全运行[2]。
1高压电气设备绝缘检测的重要性电力高压电气设备的绝缘检测根据被检测电气设备的电压高低,可以分为绝缘耐压检测和绝缘特性检测,两者的区别在于前者是破坏性检测,后者是非破坏性检测,后者应用更广。
借助绝缘检测及时发现电气设备绝缘内部的缺陷,进一步探明介质损耗原因、绝缘电阻状态、部分放电的具体情况等。
面向电力高压电气设备开展绝缘检测,是为了确保电气设备绝缘性能良好,确保设备运行的稳定与安全。
2常见的高压电气设备绝缘检测方法2.1交流耐压检测交流耐压检测是当前较为常见的电气绝缘性能检测方法。
检测时被试品进入检测回路,电压逐渐升高,达到额定值后保持1min,后电压迅速降至0,在规定时间范围内,如果被试品绝缘器没有被击穿,表面有闪络,则认为绝缘性能可。
该检测方法不仅有效判断电气设备的绝缘性能,且能发现设备的局部缺陷。
其不足在于耐压检测中绝缘带可能受到损伤,因此在开展工频交流耐压检测前须提前进行介质损耗因数检测、绝缘电阻检测。
电气设备在长期运行中受机械振动、电场及温度的影响,电力设备的绝缘性能呈逐渐劣化的趋势,劣化既可以是整体,也可以是部分,最终引发电气设备的缺陷。
交流耐压检测属于典型的预防性检测,在检测中也常常出现检测仪表变化不明显但内部有异响的问题,需要重复检测,最终查找原因,消除异响。
技术安全措施#6发电机定子绕组交直流耐压试验(A版)批准:李金志审定:毛正中审核:冯大军编写:胡汉宇湖北华电襄樊发电有限公司生产技术部2010年4月20日#6发电机定子绕组交直流耐压试验技术安全措施一、试验原因和目的交流耐压试验是检测线棒质量一道严格的工序。
主要考验线棒的抗电强度,保证运行电压下的绝缘水平,发现集中性的局部缺陷,如局部损伤、受潮、气泡等。
直流耐压试验能发现定子绕组的贯穿性缺陷及绕组端部的局部缺陷。
根据分段试验电压下的电压与泄漏电流的相应变化来分析泄漏电流的发展趋势。
在某些情况下(如受潮),还可以在绝缘未击穿之前就能发现绝缘缺陷。
发电机耐压试验是发电机的重要试验项目,由于试验是在高电压下进行,且交流耐压试验是一种破坏性试验,对线棒的损坏具有累积效应,所以试验前要做好充分的准备工作及完备的技术安全措施,试验人员对试验程序和方法要熟练掌握。
为使试验工作安全顺利进行,特编制本技术安全措施。
二、批准部门和文件根据公司批准的#6机检查性大修标准项目。
三、施工措施和要求1、发电机尾端及引出线软连接应拆开(在出线套管处拆)。
发电机与母线保持一段安全距离,封母接地。
2、发电机定子内冷水质通水,水流量接近额定值,水质合格,由电厂运行人员测试水导电率,水导电率应小于1.0×102us/m(20℃)。
3、发电机转子应接地短路,定子测温元件应短路接地,CT二次线圈短路接地,汇水管接地应临时拆开。
4、试验应在排氢后进行。
5、试验场所应挂指示牌,设明显遮拦。
6、使用的试验电源,容量足够。
7、试验场所照明充足,通讯情况良好。
8、试验开始前应确认:附件1:襄樊电厂#6发电机定子绕组高压试验安全技术措施确认表。
完成。
本试验技术安全措施经批准后,方可执行。
四、质量标准和依据1、《三相同步电机试验方法》GB/T 1029-932、《电力设备预防性试验规程》DL/T596-19963、《电业安全工作规程》4、厂家技术资料。
发电机定子绕组绝缘老化试验发电机作为电力系统中的重要设备,其运行稳定性对于保障电力供应的连续性至关重要。
而发电机定子绕组绝缘老化问题,是影响发电机稳定运行的关键因素之一。
因此,进行发电机定子绕组绝缘老化试验,对于预防和解决绝缘老化问题,保障发电机的正常运行具有重要意义。
一、试验目的发电机定子绕组绝缘老化试验的主要目的是检测定子绕组绝缘材料的性能,评估其老化程度,预测发电机的使用寿命,并为预防性维护提供依据。
通过该试验,可以及时发现潜在的绝缘问题,防止因绝缘故障引发的停机事故,提高发电机的运行可靠性。
二、试验方法1. 直流耐压试验:通过施加直流电压,观察绝缘材料的电性能变化,判断其老化程度。
该方法简单易行,但可能会对绝缘材料造成损伤。
2. 局部放电检测:利用局部放电检测仪检测定子绕组内部的局部放电现象,以判断绝缘状况。
该方法具有无损检测的特点,但需要使用专门的检测仪器。
3. 介质损耗角正切值测量:通过测量绝缘材料的介质损耗角正切值,评估其电气性能。
该方法操作简便,适用于在线监测。
4. 温度监测:通过监测定子绕组的运行温度,评估绝缘材料的老化程度。
温度越高,绝缘材料的老化速度越快。
三、试验步骤1. 准备工作:检查试验设备是否完好,确认试验环境符合要求。
2. 电源断开:在发电机停机状态下进行试验,确保安全。
3. 安装传感器:根据试验需要,安装相应的传感器,如电压表、电流表、温度传感器等。
4. 数据采集:按照试验方法的要求,采集相关数据。
5. 数据处理:对采集的数据进行分析,比较标准数据,判断绝缘状况。
6. 试验结果评估:根据数据分析结果,评估绝缘材料的老化程度,预测发电机的使用寿命。
7. 预防性维护建议:根据试验结果,提出相应的预防性维护建议,如更换绝缘材料、加强冷却系统等。
四、试验注意事项1. 安全第一:在进行发电机定子绕组绝缘老化试验时,必须严格遵守安全操作规程,确保试验人员和设备的安全。
2. 遵守标准:试验过程中应遵循相关国家和行业标准,保证试验结果的准确性和可靠性。
交流耐压试验1 交流耐压试验作用概述交流耐压试验是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法,它对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义,也是保证设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要手段。
交流耐压试验是破坏性试验。
在试验之前必须对被试品先进行绝缘电阻、吸收比、泄漏电流、介质损失角及绝缘油等项目的试验,若试验结果正常方能进行交流耐压试验,若发现设备的绝缘情况不良(如受潮和局部缺陷等),通常应先进行处理后再做耐压试验,避免造成不应有的绝缘击穿。
2交流试验电压的产生工频高电压通常采用高压试验变压器来产生。
对电容量较大的被试品,可以采用串联谐振回路产生高电压;对于电力变压器、电压互感器等具有绕组的被试品,可以采用100~300Hz的中频电源对其低压侧绕组激磁在高压绕组感应产生高压。
2.1高压试验变压器回路交流耐压试验的接线,应按被试品的电压、容量和现场实际试验设备条件来决定。
通常试验变压器是成套设备。
图1是一种典型的试验接线。
图1工频耐压试验原理接线图T y—调压器;T—试验变压器;R—限流电阻;r—球隙保护电阻;G—球间隙;C x—被试品;C1、C2—电容分压器高、低压臂;V—电压表在进行变压器、电容器等电容量较大的被试品的交流耐压试验时,试验变压器的容量常常难以满足试验要求,现场常采用电抗器并联补偿。
当参数选择适当,使两条并联支路的容抗与感抗相等时,回路处于并联谐振状态,此时试验变压器的负载最小。
采用并联谐振回路应特别注意,试验变压器应加装过流速断保护装置,因为当被试品击穿时,谐振消失,试验变压器有过电流的危险。
2.2串联谐振电路对SF6组合电器(GIS),发电机和变压器等电容量较大的被试品进行交流耐压试验,需要大容量的试验设备,可采用串联谐振试验装置,它能够以较小的电源容量试验较大电容和较高试验电压的试品,回路由被试品负载电容和与之串联的电抗器和电源组成,如图2所示。
图2串联谐振回路原理接线图当电源频率f、电感L及被试品电容C满足下式时回路处于串联谐振状态,此时(1)回路中电流为(2)式中U lx——励磁电压;R——高压回路的有效电阻。
交流耐压试验是鉴定电力设备绝缘强度最有效和最直接的方法。
电力设备在运行中,绝缘长期受着电场、温度和机械振动的作用会逐渐发生劣化。
其中包括整体劣化和部分劣化,形成缺陷。
例如由于局部地方电场比较集中或者局部绝缘比较脆弱就存在局部的缺陷。
各种预防性试验方法,各有所长,均能分别发现一些缺陷,反映出绝缘的状况,但其他试验方法的试验电压往往都低于电力设备的工作电压,作为安全运行的保证还不够有力。
直流耐压试验虽然试验电压比较高,能发现一些绝缘的弱点,但是由于电力设备的绝缘大多数都是组合电介质,在直流电压的作用下,其电压是按电阻分布的,所以交流电力设备在交流电场下的弱点使用直流作试验就不一定能够发现,例如发电机的槽部缺陷在直流下就不易被发现。
交流耐压试验符合电力设备在运行中所承受的电气状况,同时交流耐压试验电压一般比运行电压高,因此通过试验后,设备有较大的安全裕度,所以这种试验已成为保证安全运行的一个重要手段。
但是由于交流耐压试验所采用的试验电压比运行电压高得多,过高的电压会使绝缘介质损失增大、发热、放电,会加速绝缘缺陷的发展,因此,从某种意义上讲,交流耐压试验是一种破坏性试验。
在进行交流耐压试验前,必须预先进行各项非破坏性试验,如测量绝缘电阻、吸收比、介质损耗因数tg¢、直流泄露电流等,对各项试验结果进行综合分析,以决定该设备是否受潮或含有缺陷。
若发现已存在问题,需预先进行处理,待缺陷消除后,方可进行交流耐压试验,以免在交流耐压试验过程中,发生绝缘击穿,扩大绝缘缺陷,延长检修时间,增加检修工作量。
工频交流耐压试验工频交流(以下简称交流)耐压试验是考验被试品绝缘承受各种过电压能力最严格有效的方法,对保证设备安全运行具有重要意义。
交流耐压试验的电压、波形、频率和在被试品绝缘内部电压的分布,均符合实际运行情况,因此,能有效地发现绝缘缺陷。
交流耐压试验应在被试品的绝缘电阻及吸收比测量、直流泄漏电流测量及介质损失角正切值tgδ测量均合格后进行。
如在这些试验中已查明绝缘有缺陷,则应设法消除,并重新试验合格后才能进行交流耐压试验,以免造成不必要的损坏。
交流耐压试验对于固体有机绝缘来说,会使原来存在的绝缘弱点进一步发展(但又不致于在耐压时击穿),使绝缘强度逐渐衰减,形成绝缘内部劣化的积累效应,这是我们所不希望的。
因此,必须正确地选择试验电压的标准和耐压时间。
试验电压越高,发现绝缘缺陷的有效性越高,但被试品被击穿的可能性越大,积累效应也越严重。
反之,试验电压低,又使设备在运行中击穿的可能性增加。
实际上,国家根据各种设备的绝缘材质和可能遭受的过电压倍数,规定了相应的出厂试验电压标准。
具有夹层绝缘的设备,在长期运行电压的作用下,绝缘具有累积效应,所以现行有关标准规定运行中设备的试验电压,比出厂试验电压有所降低,且按不同设备区别对待(主要由设备的经济性和安全性来决定)。
但对纯瓷套管、充油套管及支持绝缘子则例外,因为它们几乎没有累积效应,故对运行中的设备就取出厂试验电压标准。
绝缘的击穿电压值与加压的持续时间有关,尤以有机绝缘特别明显,其击穿电压随加压时间的增加而逐渐下降。
有关标准规定耐压时间为一分钟,一方面是为了便于观察被试品情况,使有弱点的绝缘来得及暴露(固体绝缘发生热击穿需要一定的时间);另一方面,又不致时间过长而引起不应有的绝缘击穿。
第一节试验方法一、原理接线交流耐压试验的接线,应按被试品的要求(电压、容量)和现有试验设备条件来决定。
通常试验变压器是成套设备(包括控制及调压设备),对调压及控制回路加以简化如图一所示。
国产核级百万千瓦发电机交流耐压试验研究【摘要】发电机交流耐压试验是鉴定发电机绝缘强度的最严格、最有效和最直接的试验方法。
本文通过对首台国产核级百万千瓦大型水内冷发电机交流耐压试验,就出现的问题进行了分析;介绍了此类型发电机交流耐压试验异常的处理方法;对交流耐压试验相关注意事项进行了探讨。
【关键词】核级发电机交流耐压异常高压电气设备绝缘试验,是安装阶段交接试验的重要内容。
近年来,由于绝缘缺陷导致发电机故障的事件常有发生,对发电机进行预防性试验十分必要。
交流耐压试验作为电气交接试验最后一项工序,可验证发电机主绝缘状况。
另外,直流耐压试验与交流耐压试验互为补充,可更完整地检测发电机绝缘缺陷。
1 岭澳二期发电机简介岭澳二期发电机是采用alstom设计、东方电机制造生产的ta1100-78型百万千瓦级大型发电机,它是alstom公司在已批量制造的p`4/n4系列发电机基础上,通过改进设计而成的大型四极半转速同步发电机,分三段式结构,汇水管死接地,焊接在两端端罩上;端罩与定子中段分开运输,现场焊接;绝缘引水管安装和绝缘处理在现场进行;定子出线与出线套管采用上下半过渡引线形式,现场钎焊连接。
冷却方式是典型的水-氢-氢冷却方式。
为验证该发电机主绝缘状况,确保发电机安全投运,需对该发电机进行交流耐压试验。
同时,为有效检验该发电机端部缺陷和间隙性缺陷,应对该发电机进行直流耐压及泄漏电流试验。
2 岭澳二期3号发电机交流耐压试验准备2.1 试验条件及状态2.1.1 试验前直流耐压及泄漏电流试验合格经过一系列反复抽真空、吹扫处理及对套管等部位进行清洁后,试验单位进行了发电机直流耐压及泄露电流试验(第一次试验时,各相泄漏电流差别较大,可能存在出线套管脏污或引出线和焊接处绝缘受潮等缺陷[2]或定子水路积水,后进行了针对性处理),主要数据见表1、2。
可见,泄露电流一致性较好,泄漏电流较小,试验结果合格。
2.1.2 绝缘电阻及试验电压由于该发电机汇流管死接地,定子绕组主绝缘的绝缘电阻值无法直接测量,所谓绝缘电阻,主要是绝缘引水管中的冷却水的水阻(降低电导率可得到更高的绝缘电阻测试值),因此测量绝缘电阻对于判定是否可以进行交流耐压的意义并不大。
发电机定子交直流耐压试验一、背景介绍在发电机的运行过程中,为了确保其始终保持稳定可靠的工作状态,并延长其使用寿命,需要对发电机进行定期的检测和维修,其中交直流耐压试验是其中的一个重要环节。
在这项测试中,通过对发电机定子进行特定电压、电流条件下的测试,检测其耐压能力和绝缘状态,以保证发电机的安全性和可靠性。
二、测试方法1. 测试原理在交直流耐压试验中,通过在定子线圈上施加高压电压,检测其中的绝缘是否能承受一定的电场强度和电压水平,以判断其绝缘状况的好坏。
通常情况下,交直流耐压试验的标准电压为发电机额定电压的1.5倍。
2. 测试步骤(1)插入测试仪表到定子线圈中。
(2)打开测试仪表并进行预热,确保测试数据的可靠性。
(3)根据测试要求设定测试电压和电流。
(4)施加测试电压和电流并维持一定时间。
(5)记录测试数据并进行分析。
3. 测试要求(1)测试时,需要保证发电机消除掉静电电荷,以确保测试数据的准确性。
(2)测试时,需要确保测试仪器的安全可靠,并遵守相关安全操作规定。
(3)测试时,需要进行预热,确保测试仪表的可靠性。
(4)测试时,需要选择合适的测试电流和电压进行测试,要符合相关标准的要求。
(5)测试数据需要进行可靠的记录和保存,以便后续的数据分析和比对。
三、测试数据分析经过交直流耐压试验后,可以得到一系列测试数据,包括电压、电流、测试时间等等。
根据这些测试数据,可以进行以下分析和判断:(1)绝缘状态分析:针对测试数据进行分析,可以得知发电机定子的绝缘状态是否满足相关标准的要求,确保发电机的安全性和可靠性。
(2)绝缘缺陷分析:通过测试数据的分析,可以判断定子绕组是否存在绝缘缺陷,如绝缘层破裂、绕组内部短路等。
(3)继电保护系统分析:交直流耐压试验旨在检测发电机定子的耐压能力,同时也可以对继电保护系统进行测试,保证其工作正常。
四、测试通过对发电机定子进行交直流耐压试验,并结合测试数据的分析和比对,可以得出如下测试:(1)定子绝缘维护状况良好,能够承受额定电压1.5倍的耐压测试。
变压器绕组交流耐压试验结果
变压器绕组交流耐压试验是用来检验变压器绕组在额定电压下
的绝缘性能的重要测试之一。
测试结果通常包括绝缘电阻、绝缘损
耗和局部放电等方面的数据。
首先,绝缘电阻是指在施加一定电压下绕组绝缘材料的电阻值,它反映了绕组绝缘的整体状况。
测试结果应包括不同测试电压下的
绝缘电阻值,以及与标准规定数值的对比分析。
其次,绝缘损耗是指绕组绝缘材料在交流电场作用下产生的能
量损耗,也是衡量绝缘质量的重要参数。
测试结果应包括绕组在额
定电压下的绝缘损耗值,以及与标准规定的允许范围进行对比评估。
最后,局部放电是指在高电压作用下绝缘缺陷处产生的放电现象,是绕组绝缘性能的重要指标。
测试结果应包括局部放电的数量、幅值、频率等数据,结合对绕组内部绝缘结构的分析,评估绝缘系
统的可靠性和安全性。
综上所述,变压器绕组交流耐压试验结果应包括绝缘电阻、绝
缘损耗和局部放电等多个方面的数据,通过对这些数据的分析和评
估,可以全面了解变压器绕组的绝缘性能,为设备的安全运行提供重要参考依据。
交流耐压试验1.概述交流耐压试验是对电气设备绝缘外加交流试验电压,该试验电压比设备的额定工作电压要高,并持续一定的时间(一般为1min)。
交流耐压试验是一种最符合电气设备的实际运行条件的试验,是避免发生绝缘事故的一项重要的手段。
因此,交流耐压试验是各项绝缘试验中具有决定性意义的试验。
但是,交流耐压试验也有缺点,它是一种破坏性的试验;同时,在试验电压下会引起绝缘内部的累积效应。
因此,对试验电压值的选择是十分慎重的,对于同一设备的新旧程度和不同的设备所取的数值都是不同的,在我国的《电力设备预防性试验规程》和《电气设备交接试验规程》中已作了有关的规定,在国外也有各种标准,进口设备在制造厂的说明书中也往往给出试验电压的标准和数值。
交流耐压试验可以分为下列几种:(1)交流工频耐压试验;(2)(HHZ试验;(3)冲击波耐压试验;(4)倍频感应电位试验和操作波试验;(5)局部放电试验。
其中用得最为普遍的是交流工频耐压试验。
2.交流工频耐压试验下图中给了交流工频耐压试验的接线图。
在图中接于测量线圈P1P2的电压表属于低压侧测量,可以通过变比换算到高压侧。
而接于C1C2之间电压表属于高压侧测量,这是现场常用的方法,它可以避免由于容性电流而使被试设备端电压升高所带来的影响。
S1、S2-开关;FU-熔断器;T1-调压器;T2■试验变压器;KM-过流继电器;P1、P2-测量线圈;R1-保护电阻;R2-球隙保护电阻;G-保护球隙;C1,C2-电容分压器;CX-被试绝缘3.影响因素和分析判断3.1影响因素(1)必须在被试设备的非破坏性试验都合格后才能进行此项试验,如果有缺陷(例如受潮),应排除缺陷后进行。
(2)被试设备的绝缘表面应擦干净,对多油设备应使油静止一定的时间。
如3-10kV变压器应静止5-6h o(3)应控制升压速度,在1/3试验电压以前可以快一些,其后应以每秒钟3%的试验电压连续升到试验电压值。
(4)试验前后应比较绝缘电阻、吸收比,不应有明显的变化。
交流耐压试验是发电机绝缘试验项目之一,它的优点是试验电压和工作电压的波形、频率一致,作用于绝缘内部的电压分布及击穿性能比较等同于发电机的工作状态。
无论从劣化或热击穿的观点来看,交流耐压试验对发电机主绝缘是比较可靠的检查考验方法。
由于有上述优点,所以交流耐压试验在电机制造、安装、检修和运行以及预防性试验中得到普遍地采用,成为必做项目。
那么,交流耐压试验会不会对发电机的绝缘造成影响,会造成哪些影响?这是一般运行人员关心的问题,无疑地电机绝缘体内不可避免地会有气体,如处于强烈的交流电场之下,气体游离和绝缘氧化同时集中而产生热量,继而游离爆炸,可能使云母绝缘遭受损失。
这种电气性能的游离化学过程叫做“电气老化”。
1.绝缘的击穿电压和加压维持时间的关系
在特别清洁的条件下,可以用试验方法找出交流电压较长时间作用于绝缘体上,云母沥青绝缘和衬套绝缘击穿电压和加压维持时间的关系曲线,分别如图1及图2所示。
图1:云母沥青绝缘(13.8kV)击穿电压和加压维持时间关系曲线
1——平均值;2——击穿电压分散的下线
图2:衬套绝缘(6.0kV)击穿电压和维持时间的关系曲线对于云母沥青绝缘(13.8kV),维持1min的击穿电压为75kV,维持1h的击穿电压为60kV。
对于衬套式绝缘(6kV),维持1min的击穿电压为30kV,维持1h为25kV.维持100h 左右约为18kV。
可见,试验电压随维持时间的增加而剧烈下降。
但是维持1min的击穿电压,不论对云母沥青浸渍绝缘或村套式绝缘,其值均为额定电压5倍以上。
2.加压次数对绝缘的影响
图3为初始击穿电压与维持1min的试验电压比值和维持1min试验次数的关系曲线。
图3:U fb/U T1与维持1min试验次数n的关系
用数学式表示为
U fb/U T1=f(n)
适中U fb——初始击穿电压
U T1——维持1min试验电压
n——维持1min试验电压的次数
以发电机运行年限30年计,每年试验一次,查图3得出
U fb/U T1=1.4 U T1=U fb/1.4
从上述试验得出,发电机击穿电压(Un)至少为额定电压的5倍,因此30年后,维持1min 试验电压为
U T1=5U n/1.4=3.75U n
所以现在预防性试验电压取1.5U n,在30年服务期限内,不应该因交流耐压试验的积累效应而引起发电机绝缘击穿。