定子上层线棒耐压试验方案
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景洪电站发电机机组定子上层线棒耐压试验方案 第1页 共7页 发电机机组定子上层线棒耐压试验方案 1．概述 景洪电站水轮发电机组设备由东方电机股份有限公司制造供货。定子机座由钢板焊接而成，为运输方便，机座分成6瓣，在工地组焊成整圆。在工地组焊、叠片、吊装，调整完成后，在相应的发电机机坑内进行定子下线工作。 2．基本参数 （1）额定功率（MW） 350 （2）额定功率（MVA） 388.9 （3）额定电压（V） 18000 （4）额定电流（A） 12474 （5）额定转速（rpm） 75 （6）绕组相数 3 （7）上层线圈（连线）重（kg） 43.19 （8）下层线圈（连线）重（kg） 39.02 （9）上层线圈（普）重（kg） 41.49 （10）下层线圈（普）重（kg） 37.49 定子机座外径Ф20700mm，机座高1965mm。定子铁芯外径为Ф18900mm，内径Ф18130mm，总长1800mm。定子绕组为三相双层四支路“Y”形连接条式波绕组结构，共720槽，1440根线棒，每相由4支路并联，绕组单相对地电容1.32μF，绕组绝缘是F级。 3．试验目的 检查线棒安装的质量情况是否达到技术要求。
4．试验依据 （1）水轮发电机组安装技术规范（GB/T8564-2003）； （2）景洪电站机电安装招标文件； （3）景洪SF350-80/18900水轮发电机安装说明书； （4）电气设备交接试验标准（GB50150-2006）； （5）水轮发电机定子现场组装工艺导则（SD287-88）。 5．试验项目 （1）上层线棒耐压前RTD检查：绝缘测量和阻值测量； （2）上层线棒耐压前绝缘测量； （3）上层线棒交流耐压； （4）上层线棒耐压后绝缘测量；
（5）上层线棒耐压后RTD检查：绝缘测量和阻值测量； 景洪电站发电机机组定子上层线棒耐压试验方案 第2页 共7页 6．试验前的准备工作 （1）彻底清扫定子绕组及铁芯，用白布擦拭干净线棒端部； （2）试验电源连接到位，容量保证200kVA，选用400A空气开关，试验电源线采用一根YCW-3×50+1×16mm2的电缆； （3）试验前必须进行技术交底； （4）试验方案已经过监理审批； （5）试验前确认试验仪器、仪表完好，接线正确和电源线绝缘满足要求，全面检查无缺陷； （6）对试验设备进行通电检查，包括电压增减操作、间隙大小操作、过电压保护调整以及主回路通电检查； （7）试验人员必须熟练掌握试验变压器的注意事项及操作方法。 7．试验方法 （1）测温电阻检查 a. 上层线棒交流耐压前：用数字万用表测量RTD的电阻，用250V兆欧表测量RTD绝缘电阻； b. 上层线棒交流耐压后：用数字万用表测量RTD的电阻，用250V兆欧表测量RTD绝缘电阻。
（2）上层线棒交流耐压前绝缘测量
a. 用2500V兆欧表测量上层线棒的绝缘电阻不小于： Rm(40℃)=2UN+1=2×18+1=37MΩ Rm(100℃)=UN/（1000+SN/100）=18000/（1000+388900/100）=3.68 MΩ UN为线电压有效值，SN为额定容量 b. 吸收比或极化系数 在40℃以下测量定子绕组每相绝缘电阻的吸收比R60S/R15S不小于1.6，定子绕组每相绝缘电阻的极化指数R10min/R1min 不小于2.0。 吸收比及极化指数按下表格的要求，判断绝缘是否合格： 比率 R60S/R15S R10min/R1min 干燥 危险 微弱 可疑 满意 良好 优秀 — ＜1.1 1.1—1.6 1.6—2.0 2.0—2.4 ＞2.4 ＜1 1—1.5 1.5—2 2—3 3—4 ＞4 需要 需要 建议 不要 不要 不要 景洪电站发电机机组定子上层线棒耐压试验方案 第3页 共7页 干燥：在定子下端采用加热器和吹风机，定子进行干燥时跟踪测量绝缘数据，环境温度30℃左右，如绝缘满足以上要求后停止干燥。 （3）上层线棒交流耐压试验 交流耐压设备是工频串联谐振试验成套装置，本装置包括一个可调电抗器、三个固定电抗器、一台激励变压器、一台调压器、一个控制台、一个保护球隙、一个分压器，使用灵活方便。 可调电抗器典型参数： 额定输出容量 310kVA 交流额定输出电流 6.2A 交流额定输出电压 50kV 额定输出电压 400V 可调间隙 0～130mm 电感可调量 20H～60H 系统品质因数 不小于20 噪声 小于70dB 波形畸变 小于1% 固定电抗器典型参数： 额定输出容量 280kVA 交流额定输出电流 5.6A 交流额定输出电压 50kV 额定输出电压 400V 电感量 26±5%H 系统品质因数 不小于20 噪声 小于70dB 波形畸变 小于1% 激励变压器典型参数： 型号 YDJ-120kVA/5kV/7kV 额定容量 120kVA 额定输出电压 5kV、7kV 景洪电站发电机机组定子上层线棒耐压试验方案 第4页 共7页 额定输出电流 24A/17.2A 额定输入电压 400V 额定输入电流 300A 调压器典型参数： 型号 ZDC-120kVA/0.38kV 额定容量 120kVA 额定输入电压 380V 输出电压 0～430V 试验设备选取主要是对可调电感和固定电感选取。图1是串联谐振电路原理图，L：可调电抗器的电感量；Cx：被试品电容量；R：可调电抗器的有功损耗与被试品介损等及回路综合损耗的等效串联电阻。当在感抗XL全等于负载电容的容抗Xcx时，实现完全谐振：
f=XCL021=50Hz 即： L0=Cxf22(1） 根据串联谐振试验变压器容量，上、下层线棒只能均匀分四次进行耐压，计算得上层线棒每次耐压时L0=7.955H，选用可调电抗器和三个固定电抗器并联，其电感在6.667至8.57区间，能满足谐振要求。 电容电流计算：I=ωCU C=3×1.7μF/4=1.275μF（注：1.7μF/相根据下层线棒耐压时的电流计算出来的） I=314×1.275μF×46 kV=18.5A 图1：
RLCx
A） 串联谐振回路原理图B）R、L、C串联全谐振向量图
IxUR=UJ
UcU
L
UR
U
L
UJ
Uc
△U=UL-Uc 景洪电站发电机机组定子上层线棒耐压试验方案
第5页 共7页 b.交流耐压 上层线棒安装完成，测温电阻RTD进行短接并可靠接地，因为有720槽，下层线棒与上层线棒隔离起来用的环氧绝缘板和云母板比较多且环氧绝缘板和云母板固定困难，根据串联谐振试验变压器容量，上、下层线棒只能均匀分四次进行耐压，用环氧绝缘板和云母板在耐压线棒上、下端部与非耐压线棒进行可靠隔离，非耐压线棒进行短接并可靠接地，耐压线棒用地线全部相连，保证地线连接线的安全距离500mm，试验电压 (2.5UN+1.0)kV，即46 kV。 试验接线图如下：
（6）上层线棒耐压后的绝缘测量 耐压完成后，用2500V兆欧表测量定子上层线棒的绝缘电阻，绝缘电阻与耐压前的绝缘相比，无突变。 8．主要试验设备、材料及工器具 序号 名 称 型 号 规 格 单位 数量 备 注 1 兆欧表 MODEL BC2000 块 1 已率定，大容量，2500V 2 兆欧表 VC60B 块 1 已率定 3 数字万用表 VC9806 块 2 已率定 5 交流耐压装置 CHXB-50kV/1150kVA 套 1 6 温湿度计 块 1 7 地线 8mm2 米 200 8 多股软铜芯线 BVR6mm2 米 20 景洪电站发电机机组定子上层线棒耐压试验方案 第6页 共7页 9 电工常用工具 套 1 10 手电筒 把 4 11 应急灯 盏 2 12 电缆 YC-3×50+1×16 mm2 米 100 13 云母板 400mm×400mm 块 12
9．试验组织 为保证景洪电站定子试验顺利、有序、安全完成，成立定子试验小组。
试验总指挥： 谢学农 电气负责：刘汉忠 技术负责：刘国虎 质量负责：王正斌 现场调度：田 宏 安全负责：俞 颂 试验人员：蔡巧连、张建群 监护人员：唐炜、全伟等10人 记录汇总：蔡巧连 10．安全技术措施
（1）施工人员进入现场，必须戴安全帽，穿工作服及工作鞋。 （2）高空作业时，必须系好安全绳。 （3）检查试验接线正确性、测量电线和电缆的绝缘，绝缘阻值大于0.5MΩ。 （4）检查绝缘合格后，方可进行耐压试验。 （6）作试验前，试验方案已经过监理工程师审批并进行技术交底。 （7）在定子上层线棒耐压试验前必须对定子绕组测温电阻、铁芯测温电阻RTD进行短接并可靠接地。 （10）在进行试验前定子机座、试验设备必须可靠接地。 （11）在定子上面施工时，不得敲打、碰撞定子线棒。 （12）在试验区域设立警戒线，警戒线范围内的试验区域全封闭管理。 （13）在试验的过程中，设立专人负责试验仪器的操作、监护。 （14）设置足够数量且符合使用要求的干粉灭火器。所有消防设备由专人负责。 （15）试验期间，厂房桥机严禁经过试验区域上空。 （16）不得携带任何金属物品进入试验封闭区域。 （17）试验过程中任何人不得靠近定子。
