发电机转子绕组绝缘和交流阻抗测试
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水轮发电机转子交流阻抗试验标准本标准规定了水轮发电机转子绕组预防性试验的项目、周期和要求,用以判断设备是否符合运行条件,预防设备损坏,保证安全运行。
本标准适用于110kV 及以下的交流电力设备。
本标准不适用于高压直流输电设备、矿用及其它特殊条件下使用的电力设备,也不适用于电力系统的继电保护装置、自动装置、测量装置等电气设备和安全用具。
从国外进口的设备应以该设备的产品标准为基础,参照本标准执行。
2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
DLT 1051-2007《电力技术监督导则》DLT 596-1996 《电力设备预防性试验规程》3 总则3.1 试验结果应与该设备历次试验结果相比较,与同类设备试验结果相比较,参照相关的试验结果,根据变化规律和趋势,进行全面分析后做出判断。
3.2 遇到特殊情况需要改变试验项目、周期或要求时,对主要设备需经上一级主管部门审查批准后执行;对其它设备可由本单位总工程师审查批准后执行。
3.3 110kV 以下的电力设备,应按本规程进行耐压试验(有特殊规定者除外)。
110kV及以上的电力设备,在必要时应进行耐压试验。
3.4 进行耐压试验时,应尽量将连在一起的各种设备分离开来单独试验(制造厂装配的成套设备不在此限),但同一试验电压的设备可以连在一起进行试验。
已有单独试验记录的若干不同试验电压的电力设备,在单独试验有困难时,也可以连在一起进行试验,此时,试验电压应采用所连接设备中的最低试验电压。
3.5 当电力设备的额定电压与实际使用的额定工作电压不同时,应根据下列原则确定试验电压:3.5.1 当采用额定电压较高的设备以加强绝缘时,应按照设备的额定电压确定其试验电压;3.5.2 当采用额定电压较高的设备作为代用设备时,应按照实际使用的额定工作电压确定其试验电压;3.5.3 为满足高海拔地区的要求而采用较高电压等级的设备时,应在安装地点按实际使用的额定工作电压确定其试验电压。
《发电机转子绕组的交流阻抗和功率损耗测量》一、试验目的:如果转子绕组出现匝间短路,则转子绕组有效匝数就会减小,其交流阻抗就会减小,损耗会有所增大,因此,通过本次测量转子绕组交流阻抗和功率损耗,与历次试验数据相比,就可以有效地判断转子绕组是否有匝间短路。
轻微的匝间短路并不会对发电机产生很大的影响,常常被忽略,但如果匝间短路程度加剧,则会引起机组的振动增大,励磁电流增大,严重时造成转子一点甚至两点接地故障,大轴磁化、烧毁护环恶性事故的发生。
因此对发电机转子绕组匝间短路故障的检测十分必要.二、试验方法:通过滑环向转子绕组施加交流电压,通过仪器自动读取电压、电流、功率损耗和交流阻抗。
施加电压的大小用调压器来调节。
三、试验仪器:HVZ-Ⅱ发电机转子交流阻抗测试仪、调压器四、试验步骤:(1)试验前先确认转子绕组的励磁回路已全部断开并验电。
(2)对试验现场进行封闭,用围栏或绳子将试验现场围起.(3)用量程为500V的兆欧表对转子进行绝缘电阻测量。
(3)按试验原理图接好试验线路,带电空试以检查试验设备和各仪器仪表是否正常。
(4)试验电压的确定:对于额定励磁电压在400V及以下的绕组,施加的电压一般考虑为其电压值等于额定励磁电压.额定励磁电压大于400V时,电压可适当降低,对于本次#5发电机转子交流阻抗试验施加电压220V即可满足条件.(5)确定好接线后,打开仪器,设置电压步长,可选择单向测量或双向测量,选择单相测量后进行慢慢升压,读取并记录电压、电流、交流阻抗和功率损耗。
(6)分别在盘车状态下、500r/min、1400 r/min、2200 r/min、3000 r/min转速下进行转子交流阻抗测量,每种状态都应在几个不同的电压下进行测量。
(7)试验完毕后,断开电源,然后需检查试验仪表是否正常,收拾仪器并清理场地。
五、试验标准:1、阻抗和功率损耗值自行规定。
在相同试验条件下与历年数值比较,不应有显著变化.相差10%应该引起注意.2、隐极式转子需要在膛外或膛内以及不同转速下测量。
发电机转子交流阻抗试验方法一、发电机转子交流阻抗试验的目的如果转子绕组出现匝间短路,则转子绕组有效匝数就会减小,其交流阻抗就会减小,损耗会有所增大,因此,通过测量转子绕组交流阻抗和功率损耗,与历次试验数据相比,就可以有效地判断转子绕组是否有匝间短路。
二、试验方法及注意事项1. 试验方法向转子绕组施加交流电压,读取电压、电流及功率损耗值。
施加电压的大小通过调压器调节。
2. 试验用仪器(1)转子交流阻抗测试仪、调压器。
(2)在现场没有转子交流阻抗测试仪时,可使用调压器、标准CT、交流电压表、交流电流表、有功功率表。
3. 用交流阻抗测试仪测量发电机转子交流阻抗测试仪为新型的测试仪器,装置内部自动计算电流、电压、功率、阻抗及曲线等相关数据,试验时只需调压即可,仪器会自动读取数据,并带过流过压保护报警功能。
4. 无功补偿装置的作用无功补偿装置是通过感性电流和容性电流之间的关系,可补偿试验电流30A到100A,对于大型发电机组,本试验使用的调压器如果有条件并接无功补偿装置,则调压器容量可以大大减小,可使用6KVA、250V的调压器。
如果没有无功补偿箱,调压器容量将达到10KVA,比较笨重。
5. 注意事项(1) 阻抗和功率损耗值自行规定。
在相同试验条件下与历年数值比较,不应有显著变化。
(2) 隐极式转子在膛外或膛内以及不同转速下测量。
(3)每次试验应在相同条件、相同电压下进行,试验电压峰值不超过额定励磁电压。
(4)转子到现场后,未穿入发电机前,应做膛外转子交流阻抗试验,穿入发电机后,可做膛内测试。
此项目属于单体试验,应由安装单位进行。
(5)机组整套启动前,提前准备试验仪器及接线。
测试工作负责单位由调试单位和安装单位协商进行。
(6)在机组升速过程中,选取不同的转速点测试,直到机组定速3000转。
(7)机组超速试验后,应再次进行本试验。
(8)试验时,应注意与励磁回路断开。
以避免对励磁回路造成损害;受励磁设备的影响,不能加压。
发电机电气试验方法及标准一.高压发电机第一部分:定子部件1.直流电阻2.目的:检查绕组的焊头是否出问题等原因测试环境:冷状态下进行测试工具:直流电阻电桥数据处理:各项的测试应做以下处理数据处理(I max-I min)/I平均≤2%结果判定:测试值必须满足以上的关系,不满足就应检查定子线圈。
3.绝缘电阻目的:检测线圈的绝缘电阻的大小,为以后的试验确定安全保证。
测试环境:常温下测试,记录数据要记录当前的温度。
测试工具:兆欧表注意事项:在绝缘电阻测试的过程中,在每项测试完之后应该对绕组充分放电,不然会造成严重的后果测试方法:在测量前应充分对地放点,注意机械调零,在测试的时候除开被测项,其他的各项都应该接地,测试的时候记录测试时间为15s和60s时的电阻值,在测试后计算吸收比,吸收比=R60/R15吸收比应满足大于2,而且各个项的绝缘电阻不平衡系数不应大于2(不平衡系数指最大一项的R60与最小一项R60之比)4.直流耐电压.目的:在较高的电压下发现绕组绝缘的缺陷测试环境:常温下进行试验测试工具:直流耐压设备一套测试方法:利用调压器调节电压使高压侧直流电压为0.5U N、1.0 U N、1.5 U N、2.0 U N、2.5 U N、3.0U N每阶段要停留一分钟的耐压试验时间,并在试验的时候记录各个电压时候的电流值。
每项在测试的时候其他项都必须接地。
而且在电压相同的时候各个项的电流值应该比较相近。
在规定的试验电压下,各相泄漏电流的差别不应大于最小值的50%。
注意事项:在测试的时候由于是高压,因此在测试的时候要注意安全,小心周围环境。
在每项测试完之后必须充分放电,否则容易造成事故。
必须注意的就是,测温线圈的接线头必须接地。
5.交流耐电压目的:检查线圈之间的绝缘性能测试环境:常温下进行试验测试工具:耐电压试验设备一套测试方法:发电机定子的交流耐压试验在制作的过程中一共有三个阶段要测试,下面就分别介绍试验的方法:(1)、单个线圈的交流耐电压试验,每次基本上做10个线圈的耐电压试验,试验方法是:在工作台上面放木方,木方里面用海绵等软性有弹性的材料包扎一圈,必须要厚点的,外面包0.1mm左右的铝铂,并且用铜丝将其绑好,在整个线圈的低阻部分必选全放在木方上方。
发电机大修步骤检修前准备工作:(1)人员准备(2)工器具及消耗品的准备(3)发电机说明书、图纸、出厂报告准备(4)安全措施准备发电机解体步骤:一、停机实验:在解列后做发电机转子交流阻抗实验,测转子绝缘电阻(阻值应在2MΩ以上)二、停机后做修前实验定子绕组绝缘电阻及吸收比:1.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,设法消除2.各相或各分支绝缘电阻值不平衡系数不应大于2。
3.吸收比或极化指数:沥青浸漆及烘卷云母绝缘吸收比应不小于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2.0.4.定子绕组直流耐压及泄漏电流测量:⑴修前试验施加2.5Un;⑵各相泄漏电流的差别不应大于最小值的100%;⑶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;⑷泄漏电流不随时间的延长而增大。
5.定子绕组交流耐压⑴应在停机后清除污秽前热状态下进行,分相施加电压1.5Un,1分钟通过;三、拆除发电机小端盖。
首先测量小端盖的轴封与轴的间隙。
拆除大端盖。
首先测量风扇与导风圈之间径向间隙。
起吊时务必注意:端盖的任何部位,都不得碰及风扇环及端部线圈。
做好垫片标记。
四、定、转子气隙测量,沿水平与垂直方向取四点进行测量。
五、发电机抽转子。
抽转子前组织参加人员学习“发电机抽穿转子安全、技术措施”,检查起吊设施、工器具合格有效,人员明确分工,抽转子时严格执行措施。
抽转子时利用行车与倒链抽转子吊起励侧转子放置滑道,在滑道表面涂润滑脂,在汽侧装上假轴用行车吊起,励侧用倒链挂在专用导轨上,另一头挂在四瓦上,倒链与行车同步走,当转子抽出一半时必须派专人护送转子抽出定子膛,当转子重心移出后,采用吊转子中心将转子吊出。
注意此时还需用一倒链吊住四瓦以掌握转子平衡。
六、定子检查检查端盖,压板、衬垫、绑带及结构固定件.。
在检修中必须检查压板螺丝是否松动,若松动,则需要重新旋紧,用锁垫锁住。
邯钢2#发电机不同转速下的交流阻抗试验措施编写:审核:批准:邯郸市冀华建筑安装有限责任公司调试中心2006年11月2日发电机转子不同转速下的绝缘电阻、交流阻抗试验措施一、试验的目的为了检查发电机转子绕组在升速过程中有无不稳定的匝间短路现象,并留下转子绕组有关交流阻抗和功率损耗的原始记录。
二、试验的条件1、将发电机转子绕组同励磁回路完全断开,并采取安全措施保证给转子加入的试验电源不会影响到励磁回路其它设备。
2、如果励磁回路没有明显的断开点,可将发电机转子滑环上的碳刷全部取下,试验电源利用带有绝缘手柄的铜刷或碳刷做成接触棒与滑环相接,待试验完毕后,再将碳刷恢复原有位置。
3、汽轮机转速要平稳缓慢上升。
三、试验方法1、在升速过程中,分别在盘车、500、1000、1500、2000、2500、3000r /min 下进行测试。
超速试验完毕后,应在额定转速下再次进行测量。
2、测量发电机转子绕组绝缘电阻值:用500V或1000V兆欧表进行测量,绝缘电阻值≥0.5MΩ。
3、测量发电机转子绕组交流阻抗及功率损耗:试验时试验电压的峰值不超过转子绕组的额定励磁电压,如果发现在升速过程中而转子绕组交流值突然减少很多,功率损耗明显增加,应马上重复试验进行核实,在确认无误后及时向试运指挥部汇报,研究对策。
发电机轴电压的测量一、发电机轴电压测量的目的发电机在运行时,由于某些原因引起发电机转轴上产生交变电动势,即所谓的发电机轴电压,此电压产生流经机组轴承的电流。
如果在安装和运行中没有采取足够的措施,当轴电压达到一定的足以击穿轴与轴间的油膜时,便产生放电。
放电造成润滑油油质逐渐劣化,严重者会使轴瓦烧毁,使发电机被迫停机而产生事故。
所以在发电机带负荷后,要在不同的负荷下测量其轴电压,以检查在安装和运行中的采取的措施是否有效、可靠。
二、测量的方法测量前应将轴上原有的接地保护电刷提起,发电机两侧轴与轴承用铜刷短接,消除油膜的压降,先测量发电机轴电压U1,再测量励磁机侧轴承支座与地之间电压U2。
发电机转子交流阻抗测试仪校准规范1范围本规范适用于频率(45~75)Hz、交流电压(0.01~600)V、交流电流(0.01~120)A、功率(0.01~72)kW、交流阻抗(0.001~1000)Ω范围内的发电机转子交流阻抗测试仪(以下简称测试仪)的校准。
本规范不适用于直流电阻测试仪的校准。
2引用文件本规范引用以下文件:JJG124-2005电压表、电流表、功率表及电阻表检定规程JJF1491-2014数字式交流电参数测量仪校准规范JJF1587-2016数字多用表校准规范凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。
3术语和计量单位3.1术语3.1.1发电机转子generator rotor发电机转子是由铁芯(或磁极、磁轭)绕组、互环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。
转子的功能是产生磁场。
3.1.2交流阻抗AC impedance在具有电阻、电感和电容的电路里,对电路中的电流所起的阻碍作用叫做阻抗。
阻抗常用Z表示,是一个复数,实部为电阻,虚部为电抗,其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗,电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗,电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。
3.2计量单位阻抗的国际单位为欧姆(Ω,简称欧),常用的单位还有毫欧(mΩ)、微欧(μΩ)、千欧(kΩ)等。
4概述4.1用途测试仪主要是用于测量和分析发电机转子绕组匝间及调相机转子绕组交流阻抗的综合测量仪器(通过阻抗变化,分析绕组匝间是否短路),通过专门设计的测量电路可实现各种同步发电机转子静态、动态交流阻抗同步测量交流电压、交流电流、有功功率、频率等参数的自动测量。
4.2工作原理实际测量中交流阻抗幅值指某一频率下的电压有效值与电流有效值之比,交流阻抗测量的基本原理如图1所示。
通过调压器调节输出电压施加到发电机转子两端,由欧姆定律可知,交流电压与交流电流的比值即为被测交流阻抗幅值。
发电机转子交流阻抗测试仪的极平衡试验方法
发电机转子交流阻抗测试仪测量转子绕组转子两极间的电压分布情况,可以作为判断转子匝间绝缘情况的原始数据。
(1) 隐极式转子在膛外0转速下测量;
(2) 每次试验应在相同条件相同电压下进行,试验电压峰值不超过额定励磁电压,一般选取100V。
图1-1 转子绕组极平衡试验示意图
(1) 按图接线,励磁回路断开,电压表要用最短的粗导线直接接于滑环1、2上;
(2) 用调压器TR升压至试验电压U(一般选取100V);
(3) 使用金属探针在转子励端极一(或称正极)侧护环内侧由里至外依次接触转子绕组各匝线圈的金属裸露部位中点,针尖与线圈应接触良好。
测量并记录电压U1、U2;
(4) 同理,在转子励端极二(或称负极)侧测量并记录电压U1、U2;
(5) 比较两极测得的U1、U2电压值与试验电压U的比例,判断转子两极间的电压分布情况。
(1) 膛内测量时定子绕组上有感应电压,应将定子绕组与外电路断开;
(2) 转子大轴应可靠接地;
(3) 金属探针除针尖裸露外,其余部位必须可靠绝缘;
对于转子绕组有一点接地,或对水内冷转子绕组测量时,必须用隔离变压器加压。
发电机转子交流阻抗试验的影响因素分析与应用2011年8月第14卷第8期贵州电力技术2011,V ol,14,No.8GUIZHOUELECTRICPOWERTECHNOLOGY专题研讨SpecialReports发电机转子交流阻抗试验的影响因素分析与应用李继忠(安徽省阜阳华润电力有限公司,安徽阜阳236158)摘要:发电机转子交流阻抗试验是判断转子绕组有元匝间短路的实用方法之一,试验方法简单,费用较低,灵敏度较高,多年来被广泛应用.但因其影响因素过多,在试验中容易产生数据误差,造成对绕组匝闻绝缘状况的误判,因此技术人员应对其影响因素充分认识并掌握.关键词:交流阻抗;电压;匝间短路;试验文章编号:1008—083X(2011)8—0082—03中图分类号:TM3文献标识码:B判断发电机转子静态匝间短路的方法有很多,例如直流电阻法,空载和短路特性曲线法,双开口变压器法,功率表相量投影法,直流压降法,电压分担法,RSO试验法等.但这些方法各有利弊,有的灵敏度低,有的试验方法复杂,有的不便与历史值比较,有的费用较高等,而交流阻抗法因其实用,简洁的特点被广泛应用,在《电力设备预防性试验规程》DL/T596—1996中明确规定大修中必须进行此项目.当转子绕组中发生匝问短路时,在交流电压下流经短路线匝中的短路电流,约比正常匝中的电流大Ⅱ倍(一槽线圈总匝数),它有强烈的去磁作用,并导致交流阻抗大大下降,功率损耗大幅增加.图1交流阻抗和功率损耗测量接线原理图如图1,测试线要使用短粗线,600MW发电机转子试验电流在220V电压下可达60A,电压表直接接于转子集电环的正,负极上,调整调压器T,并测量出电压,电流,和功率P,然后按照下式计算出交流阻抗z,即:Z=U,I式中:z——交流阻抗(Q);(,—一测量电压(V);卜—一测量电流(A).将测量的z与P值与原始数据比较,即可分析判断转子绕组有无匝间短路,当z下降,P上升时反?82?应出有不良发展趋势.规程规定在相同试验条件下与历史数值比较,不应有显着变化.一般超过上次值的10%时应进一步分析并使用其他试验方法进行验证.1膛内,膛外的影响1.1膛内的影响转子处于膛内时,因磁阻比在膛外时要小,所以转子处于膛内时的交流阻抗z,一般总比膛外时的大.同时与功率损耗P相应的电阻中,除了转子本体铁损的等效电阻,绕组铜损的电阻外,还要包括定子铁损的等效电阻在内.所以在相同电压下,其功率损耗一般比膛外的大.1.2膛外的影响转子处于膛外时,其z主要取决于试验电压,频率,转子本体和绕组的几何尺寸,在其功率损耗相应的电阻中,仅包括转子本体铁损的等效电阻和绕组铜损的电阻,没有定子铁损的等效电阻在内,所以Z和P的值较膛内时要小.2定,转子间气隙大小的影响气隙较小,转子处于膛内时定子磁路对阻抗的影响较大,对于同厂家,同容量的发电机定,转子间隙基本一致,可不考虑此因素影响.但对于不同厂家,容量的发电机因气隙不同,在进行交流阻抗数据比较时应加以区分.3静态,动态的影响多次的试验表明,在恒定交流电压下,转子绕组第8期李继忠:发电机转子交流阻抗试验的影响因素分析与应用的阻抗和损耗均随转速的升高而变化.例如我公司600MIV发电机转子绕组施加恒定电压200V时,测得转子阻抗z与转速n的关系曲线及转子损耗P与转速的关系曲线如下图2:图2轮子阻抗Z和损耗P与转速的关系由图2中可看出,随转速升高,转子绕组交流阻抗降低,损耗升高.这是因为随转速升高,线圈的离心力增大并且压向槽楔,使转子线圈底部距离槽楔的距离减小,槽磁导和计算磁导也随之减小,在恒定电压下磁势为一定值,根据公式磁通也将减小,电抗变小,阻抗下降.另外随转速升高,槽楔和线圈的离心力增大,使槽楔与转子齿的接触更加紧密,阻尼作用增强,去磁效应增加,导致阻抗下降,损耗增加.4护环和槽楔的影响转子本体是否安装护环,对转子绕组阻抗和损耗的影响比较大,有一台发电机转子绕组在消除匝间短路缺陷时,测得阻抗z与电压,功率损耗P与电压的曲线如图3所示.图3功率损耗Z与电压曲线由图4可看出,当转子绕组未套护环,在210V时阻抗最大,损耗最小(曲线1);当一端套装护环后阻抗下降19.5%,损耗增加15%(曲线2);当两端均装上护环后,在相同电压下,阻抗下降23.2%,损耗增加29.1%(曲线3);如果绕组有匝间短路时,则阻抗下降和损耗增加(曲线4)的幅度还要大.图4功率损耗P与电压曲线造成上述现象的原因有两个,一是当一端装上护环时,端部线圈的交变磁通,在护环上产生了涡流去磁效应,但由于去磁效应不强,故使阻抗下降较少;二是当两端的护环均装上后,便构成了沿轴向的两端周围的电流闭合回路,且增加了涡流去磁效应, 因而是阻抗下降显着.当转子装上槽楔后,转子线槽被槽楔填充,增大了转子表面的涡流去磁效应,即增加了阻尼作用,因而使阻抗下降.5短路电阻及部位的影响当转子发生匝间短路时,其损耗增加比阻抗下降值明显,短路部位的电阻也是由大到小直至为0而转为金属性短路.在短路电阻逐渐下降的过程中其交流去磁效应会慢慢变大,另外短路部位在转子端部,直线部分,槽口等不同位置时其交流去磁效应也不同,因此在分析判断中应注意此因素的影响.6试验电压高低的影响转子绕组是一个具有铁芯的电感线圈,其等效电阻较小,电抗占主要部分.由铁芯的磁化曲线可知,当电源频率一定时,其磁通密度随磁场强度上升而增加.在测量转子绕组的交流阻抗时,转子电流将随着电压上升而增大,并使磁场强度增高,所以转子绕组的交流阻抗,随电压上升而增加.下表为我公司2011年6月1号发电机大修后盘车状态下的转子交流阻抗试验数据,可看出试验电压从49.7上升到200.5V时,阻抗从3.7939/2上升到5.4336~..83?贵州电力技术第14卷表交流阻抗及功率损耗测试值7转子本体剩磁的影响转子本体的剩磁会使阻抗减小,这是因为在测量交流阻抗时,转子本体的槽齿中不仅有交变磁通,而且还有剩磁的恒定磁通,当两者的方向一致时起助磁作用;当两者的方向相反时,则起去磁作用.因此,在相同电压下的阻抗,有剩磁比无剩磁时小.所以在测量转子绕组的阻抗时,应先检查其剩磁情况,当剩磁较大时可用直流去磁,剩磁较小时用交流去磁.在实际操作中为减小剩磁对阻抗的影响,在静态测量阻抗,损耗与电压的关系曲线时,应从高电压逐渐做到低电压;在动态测量阻抗与转速的关系曲线时,试验电压应尽量接近转子额定电压,以提高测量结果的准确度.8测量交流阻抗和功率损耗的注意事项为了避免相电压中含有谐波分量的影响,应采用线电压测量,并应同时测量电源频率.试验电压不能超过转子绕组的额定电压,一般集电环上施加电压,静态试验时应将碳刷取下,动态时还应将励磁母线断开.在定子膛内测量阻抗时,定子绕组上有感应电压,故应将其绕组与外电路断开.当转子绕组存在一点接地或对水内冷转子绕组作阻抗测量时,一定要用隔离变压器加压,并在转子轴上加装接地线,以保证测量安全.9结束语综上所述,用测量阻抗和损耗值的变化来判断转子绕组有无匝间短路,是简便,可靠,灵活的方法.但是,由于影响因素较多,在分析判断时必须注意在同状态(膛内,膛外,静态,动态,槽楔,护环,剩磁),同电压下比较.多次试验结果表明,因各型发电机转子在同一交流电压下的阻抗值不同,即使在相同的短路状态下,由于短路线匝中的短路电流不同,其去磁作用所引起的阻抗下降和损耗增加的程度也不同.所以在应用转子交流阻抗和损耗值的变化量来判断绕组有无匝间短路及其程度时,难以出具统一的标准.仅能将现测量值与前次测量值及历史值进行比较,并结合其他的测试方法,综合判断后再作定论.参考文献:[1]李建明朱康《高压电气设备试验方法》[M]2001年8月第二版中国电力出版社.[2]李伟清《发电机故障检查分析及预防》[M]1996年北京中国电力出版社.[3]高景德《交流电机及其系统分析》[肘]1993年北京清华大学出版杜.收稿日期:2011—04—12作者简介:李继忠(1978一),男,本科,主要从事电气设备的管理工作.e—moil:,lgeryahoo—com.c/t.(本文责任编辑:龙海丽) TheimpactanalysisandapplicationonthegeneratorrotorACimpedancetest LiJizhong (ChinaResourcesPowerHoldingsCompanyLimited,Fuyang236000Anhui, China)Abstract;ThegeneratorrotorACimpedancetestisoneofsimplemethodtojudge whethertherotorinterturnshort.Thetesti8asimpleandeffectiveway,lowercostandhighersensitive,hadbeenappliedextensivelyformanyyears.ButbecauseitsimpactfactoristOO much,easytoproducedataelTorinthetests,cauBeamisjudgcmentofwindingin terturninsulationcondition.33~ereforethetechnician shoedhaveafullrea2izationandgraspofitsimpactfactor.Keywords:ACimpedance;voltage;intershort;test?84-。
发电机转子交流阻抗试验方法公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]发电机转子交流阻抗试验方法一、发电机转子交流阻抗试验的目的如果转子绕组出现匝间短路,则转子绕组有效匝数就会减小,其交流阻抗就会减小,损耗会有所增大,因此,通过测量转子绕组交流阻抗和功率损耗,与历次试验数据相比,就可以有效地判断转子绕组是否有匝间短路。
二、试验方法及注意事项1. 试验方法向转子绕组施加交流电压,读取电压、电流及功率损耗值。
施加电压的大小通过调压器调节。
2. 试验用仪器(1)、调压器。
(2)在现场没有转子交流阻抗测试仪时,可使用调压器、标准CT、交流电压表、交流电流表、有功功率表。
3. 用交流阻抗测试仪测量为新型的测试仪器,装置内部自动计算电流、电压、功率、阻抗及曲线等相关数据,试验时只需调压即可,仪器会自动读取数据,并带过流过压保护报警功能。
4. 无功补偿装置的作用无功补偿装置是通过感性电流和容性电流之间的关系,可补偿试验电流30A 到100A,对于大型发电机组,本试验使用的调压器如果有条件并接无功补偿装置,则调压器容量可以大大减小,可使用6KVA、250V的调压器。
如果没有无功补偿箱,调压器容量将达到10KVA,比较笨重。
5. 注意事项(1) 阻抗和功率损耗值自行规定。
在相同试验条件下与历年数值比较,不应有显着变化。
(2) 隐极式转子在膛外或膛内以及不同转速下测量。
(3)每次试验应在相同条件、相同电压下进行,试验电压峰值不超过额定励磁电压。
(4)转子到现场后,未穿入发电机前,应做膛外转子交流阻抗试验,穿入发电机后,可做膛内测试。
此项目属于单体试验,应由安装单位进行。
(5)机组整套启动前,提前准备试验仪器及接线。
测试工作负责单位由调试单位和安装单位协商进行。
(6)在机组升速过程中,选取不同的转速点测试,直到机组定速3000转。
(7)机组超速试验后,应再次进行本试验。
(8)试验时,应注意与励磁回路断开。
浅析发电机转子绕组交流阻抗的测量杨洪涛(葛洲坝机电建设有限公司,湖北宜昌443002)关键词:发电机、转子、定子、绕组、气隙、交流阻抗、匝间短路一、概述对发电机转子绕组交流阻抗的测量,是判断转子绕组是否存在匝间短路的最有效的方法。
在现行国标中规定,在发电机出厂、交接与大修时,都应对转子绕组进行交流阻抗的测量,且要求相互之间应无明显差别。
这是因为如果转子绕组存在匝间短路,会使转子电流增大,绕组温度升高,限制无功出力,甚至引起机组振动过大而造成更严重的事故。
但是,由于转子绕组的交流阻抗受诸多因素的影响,如果对测量的结果及测量的方法和条件不加以认真的分析和判断,很容易得出错误的数据和结论。
造成不必要的返工,浪费人力及物力,甚至直接影响到安装或检修的工期。
因此,为了准确的测量转子绕组的交流阻抗以及得出正确的结论,我们将结合高坝洲电站转子绕组交流阻抗测量的结果来加以分析,来提高对转子绕组交流阻抗测量方法的认识及转子绕组是否存在匝间短路的判断能力。
二、转子绕组匝间短路原因及测量方法一般情况下,造成转子匝间短路的主要原因有以下几种情况:1.制造时,如果工艺不良,在绕组绕制过程中损伤了匝间绝缘,或匝间绝缘有缺陷等造成转子绕组匝间短路。
2.安装时,由于施工工艺不当,如在磁极焊接时金属铁屑等硬粒附着在绕组层间,破坏了层间绝缘造成匝间短路。
3.运行时,在长期的机械、电、热应力的作用下,绕组产生变形、磨损、脱落等造成匝间短路。
判断转子绕组匝间短路的方法有测量绕组直流电阻、录制发电机空载及短路特性曲线、测量绕交流阻抗等方法。
前两种方法灵敏度比较低,效果并不明显。
而测量交流阻抗则是一种比较灵敏的方法,当绕组中存在匝间短路时,在交流电压作用下流经短路线圈中的短路电流要比正常电流大许多,而该短路电流有强烈的去磁作用,即使在短路匝数很少时效果也十分明显。
因此,通过对转子绕组中每个磁极交流阻抗值的相互比较,或与以前测量值相比较,即可以判断绕组是否存在匝间短路现象。
《发电机转子绕组的交流阻抗和功率损耗测量》一、试验目的:如果转子绕组出现匝间短路,则转子绕组有效匝数就会减小,其交流阻抗就会减小,损耗会有所增大,因此,通过本次测量转子绕组交流阻抗和功率损耗,与历次试验数据相比,就可以有效地判断转子绕组是否有匝间短路。
轻微的匝间短路并不会对发电机产生很大的影响,常常被忽略,但如果匝间短路程度加剧,则会引起机组的振动增大,励磁电流增大,严重时造成转子一点甚至两点接地故障,大轴磁化、烧毁护环恶性事故的发生。
因此对发电机转子绕组匝间短路故障的检测十分必要。
二、试验方法:通过滑环向转子绕组施加交流电压,通过仪器自动读取电压、电流、功率损耗和交流阻抗。
施加电压的大小用调压器来调节。
三、试验仪器:HVZ-Ⅱ发电机转子交流阻抗测试仪、调压器四、试验步骤:(1)试验前先确认转子绕组的励磁回路已全部断开并验电。
(2)对试验现场进行封闭,用围栏或绳子将试验现场围起。
(3)用量程为500V的兆欧表对转子进行绝缘电阻测量。
(3)按试验原理图接好试验线路,带电空试以检查试验设备和各仪器仪表是否正常。
(4)试验电压的确定:对于额定励磁电压在400V及以下的绕组,施加的电压一般考虑为其电压值等于额定励磁电压。
额定励磁电压大于400V时,电压可适当降低,对于本次#5发电机转子交流阻抗试验施加电压220V即可满足条件。
(5)确定好接线后,打开仪器,设置电压步长,可选择单向测量或双向测量,选择单相测量后进行慢慢升压,读取并记录电压、电流、交流阻抗和功率损耗。
(6)分别在盘车状态下、500r/min、1400 r/min、2200 r/min、3000 r/min转速下进行转子交流阻抗测量,每种状态都应在几个不同的电压下进行测量。
(7)试验完毕后,断开电源,然后需检查试验仪表是否正常,收拾仪器并清理场地。
五、试验标准:1、阻抗和功率损耗值自行规定。
在相同试验条件下与历年数值比较,不应有显著变化。
相差10%应该引起注意。
发电机及调相机试验方法第一部分:发电机及调相机的静态试验方法一.测量定子绕组的绝缘电阻及吸收比※各项绕组绝缘电阻的不平衡系数≤2※吸收比:对沥青浸胶及烘卷云母绝缘≥1.3;对环氧粉云母绝缘≥1.6;1.工具选择2500V兆欧表2.步骤⑴断开发电机出口电源开关;⑵用放电棒分别对U1、V1、W1接地充分放电,如图1所示;⑶解开中性点接线;⑷分别摇测出线侧U1、V1、W1对地绝缘电阻:记录R15和R60的数据。
⑸分别摇测出线侧U1对V1W1、V1对U1W1、W1对U1V1的地绝缘电阻:记录R15和R60的数据。
⑹用放电棒分别对U1、V1、W1接地充分放电。
二.测量转子绕组和励磁回路的绝缘电阻1.转子绕组※测量前将发电机大轴处的接地电刷提起(电刷离开大轴);※转子绕组、励磁回路的绝缘电阻一般≥0.5MΩ;※水内冷转子绕组选择500V的兆欧表或其它仪器,绝缘电阻≥0.5MΩ;※当发电机定子绕组绝缘电阻已符合启动要求,而转子绕组的绝缘电阻≥0.2MΩ时,可以投运;※转子绕组额定电压>200V时,选择2500V兆欧表;≤200V时,选择1000V兆欧表。
2.励磁回路※将回路中的电子元件拔出或将其两端短路。
三.测量轴承座的绝缘电阻※选择500V的兆欧表,测量值≥0.5 MΩ;※分别测量轴承座与薄铁板、薄铁板与基础台板、轴承座与基础台板之间的绝缘电阻。
四.测量定子绕组、转子绕组和灭磁电阻的直流电阻※测量定子绕组、转子绕组的直流电阻,应在冷态下进行,绕组表面温度与周围温度之差在±3℃内;※测量定子绕组、转子绕组的直流电阻,测量数值与产品出厂数值换算至同温度下的数值比较,其差值≤2%。
※测量灭磁电阻数值与铭牌数值比较,其差值≤10%。
1.电流、电压表法※ mV表的连线不应超过该表规定的电阻值,且应接于靠近触头侧2.平衡电桥法(电桥用法见《进网作业电工培训教材》P320※测量时,电压引线尽量靠近触头侧;电流引线在电压线外侧,宜分开不宜重叠※直流双臂电桥法:1~10-5Ω及以下※单臂电桥法:1~106Ω五.定子绕组的直流耐压和泄漏电流试验※定子直流耐压的试验电压为电机额定电压的3倍;※试验电压按0.5倍的额定电压分阶段升压试验,每段停留1min;※在试验电压下,各相泄漏电流的差别≤最小值的50%,当最大泄漏电流在20μA以下时,各相间差值与出厂值比较不应有明显差别;※水内冷电机,宜采用低压屏蔽法;※氢冷电机必须在充氢前或排氢后且含量在3%以下时进行。
发电机转子绕组绝缘和交流阻抗测试
2010-06-04 11:36:19| 分类:专业知识| 标签:|字号大中小订阅
1、抽出碳刷断开励磁回路后,分别在0或盘车、3000转速下测试发电机转子绕组的绝缘
电阻和交流阻抗;(待超速后3000转速时复测一次)
2、转子绕组绝缘电阻要求不低于0.5MΩ,交流阻抗试验电压不超过Ule/(根号2)V (302/1.414=213.6),绝缘电阻、交流阻抗和功率损耗值与出厂试验值相比较应相差不
大;
3、待发电机转子绕组的绝缘电阻和交流阻抗测试完毕后,恢复发电机碳刷,并确认励磁
回路正常。
5月7日运行人员配合中试做#5发电机转子交流阻抗试验(盘车状态):试验前,测转子绕组绝缘500MΩ;试验过程,转子零起加压,最高加至210V,电流40.19A,阻抗
5.225Ω;试验后,测转子绕组绝缘500MΩ。
发电机转子绕组交流阻抗测量的理论分析
摘要:用磁路的磁阻变化来解析测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗的原理.给出了测量回路的等效电路图和有关参数的说明.井指出功率损耗中的主要部分是铁耗。
汽轮发电机转子绕组匝间短路是转子绕组常见故障之一,现场测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗是简便、实用、灵敏的判断转子绕组有无匝间短路的方法之一,采用该法取得了很好的实际效果。
长期以来普遍认为,在测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗时,由于转子绕组是一个具有铁心的电感线圈,其交流阻抗中的等效电阻较小,电抗占主要部分,进而还有采用低功率因数瓦特表测量功率损耗的。
然而,通过现场实践却发现实际情况并非如此,表1列出了在国内任意抽取的由不同试验人员测取的不同转子型号的现场测试数据。
从表1可看出实际测挺中的功率损耗值均较大,功率因数也较高,这说明在试验回路中存在有较大的有功损耗。
转子绕组直流电阻值却很小。
很显然这么大的有功损耗不可能是转子绕组铜耗引起的,而是铁耗(涡流和磁滞)引起。
2 测试分析
2.1 转子绕组匝间短路时,测量参数的变化当转子绕组发生匝间短路时,磁路中的磁阻变大。
从上面的分析可知,相当于转子等效阻抗X m、r m均变小,即阻抗变小。
也就是说,在相同的试验电压下,匝间短路后,功率损耗变大,表2为实测情况举例。
(1) 测量转子绕组交流阻抗和功率损耗是较灵敏地判断转子绕组有无匝间短路的方法之一;
(2) 可以用磁路磁阻的变化来解析测量转子绕组交流阻抗和功率损耗的原理;
(3) 测量转子绕组的功率损耗,实际上测量得到的主要是转子铁心的铁耗。
浅析发电机转子绕组交流阻抗的测量
引言
对发电机转子绕组交流阻抗的测量,是判断转子绕组是否存在匝问短路的最有效的方法。
现行国标中规定,在发电机出厂、交接与大修时,都应测量转子绕组交流阻抗,I=L 要求相互之间应无明显差别。
但是,由于转子绕组的交流阻抗受诸多因素影响,如果对测量条件、方法及结果不加以认真分析和判断。
很容易得出错误的数据和结论。
本文结合高坝洲电站转子绕组交流阻抗测量的结果讨论提高测量可靠性和判断是否存在匝间短路的方法。
1 转子绕组匝间短路原因及测量方法
一般情况下,造成转子匝间短路的主要原因有以下几种:1、制造工艺不良,在绕组绕制过程中损伤了匝间绝缘,或匝间绝缘有缺陷;2、安装时施工工艺不当,如在磁极焊接时金属铁屑等硬粒附着在绕组层间,破坏了层间绝缘造成匝间短路;3、运行时,在长期的机械、电、热应力的作用下.绕组产生变形、磨损、脱落等造成匝间短路。
判断转子绕组匝间短路的方法有测量绕组直流电阻、录制发电机空载及短路特性曲线、测量绕组交流阻抗等方法。
前两种方法灵敏度比较低。
效果不明显,测量交流阻抗则是一种比较灵敏的方法。
当绕组中存在匝间短路时,在交流电压作用下流经短路线圈中的短路电流要比正常电流大许多。
该短路电流有强烈的去磁作用,即使在短路匝数很少时效果也十分明显。
因此,通过对转子绕组中每个磁极交流阻抗值的相互比较,或与以前测量值相比较,即可以判断绕组是否存在匝间短路。