康扬水电厂发电机定子绕组电气试验质量控制

摘 要:本文简述了贯流式发电机定子绕组安装过程中,主要电气试验质量控制方法

关键字:定子绕组；电气试验；主要设备；质量控制

中图分类号：O213.1 文献标识码： A 文章编号：

1概述

康扬水电站位于青海省尖扎县和化隆县交界处的黄河干流上。电站设计水头18.7m，厂房装机7台灯泡贯流式水轮发电机组，单机容量40.75MW，电站总装机容量284MW。

2发电机定子相关参数

（1） 型号 SFG40.75-48/5835 （2）额定功率 40.75MW

（3） 额定电流2358.6A （4） 额定电压10.5 kV

（5） 定子铁芯外径d2=5835 mm （6） 定子铁芯内径d1=5340 mm

（7） 定子铁芯长度h=2120 mm （8）铁芯压紧系数取k=0.94（9） 通风沟高度b=6mm （10）通风沟数量 n=58

（11）硅钢片安匝数H0=2.2(安匝/cm) （12）定子槽数 396槽

（13）磁通密度B=10000 （14）槽宽尺寸 17.4mm

（15）槽深 h1=124.8 mm

3定子试验

绝缘试验按照电力设备预防性试验规程DL/T 596—1996的相关条款实施,主要进行以下实验:

（1）定子下线前线棒的抽检耐压试验

抽检耐压试验的抽查率为5％，试验电压为31.3 kV

（2）下层线棒嵌装后的耐压试验

1)下层线棒嵌装完成后，在槽内应进行耐压试验，试验电压为21.18kV。2)试验时在线棒上、下端部附近设专人负责接拆线与安全防护工作。3)将全部测温电阻引出线短接接地，将高压引线接至被试线棒，被试线棒周围非被试线棒应全部接地，中间设置绝缘隔板。4)零起对线棒升压到额定相电压6.0kV，测量线棒表面槽电位，应小于10V。5)继续升压到21.18kV，计时1min，观察线棒应无异常，时间到达后应迅速降压至零，断开试验电源。

(3)上、下层线棒嵌装完成后的耐压试验

1)上、下层线棒嵌装完成后, 在槽楔未安装前，应在6.0kV电压下测量槽电位，对槽电位过高的做标记处理。2）槽楔安装结束后，对上、下层线棒进行耐压试验，试验电压值为20.4kV。3) 应在试验区域设立警戒线，并在线棒上、下端部附近设专人，负责接拆线与安全防护工作。4)将全部测温电阻引出线接地。将高压引线接至被试线棒，上、下层线棒共同试验，周围非被试槽线棒须全部可靠接地。5)零起对线棒升压到20.4kV，计时1min，观察线棒应无异常，时间到达后应迅速降压至零，断开试验电源。

（4）定子绕组整体试验

定子下线工作全部完成，引线安装结束后，须对定子绕组进行整体试验。

1）绝缘电阻与极化指数测量

a.用5000V兆欧表进行测试，试验须每相分别进行，对非试验相可靠接地b.分别读取15S与1min的绝缘电阻值，计算吸收比。c.为保证测试准确，放电时间应不小于10min。d.测试数值不满足要求时，应对定子绕组整体进行干燥，干燥结束后，重新进行测试。

2)直流电阻测试

a.由于定子时间常数很大，测试仪器选用直流电阻快速测试仪。b.直流电阻测试应在冷态下进行，绕组温度与环境温度之差应小于3℃。c.测试对各相各分支分别进行，此时绕组与中性点和出线母线未连接。d.各分支路间的直流电阻最大与最小差值，在校正由于引线长度不同引起的误差后，不大于最小阻值的2% 。e.测试时每条支路进行三次，取平均值作为测量结果。如果超出要求，应分析、查找原因并加以消除。

3)电晕测试

升压至1.1倍额定电压11.55KV，观察绕组端部不应有电晕出现。升压到电晕出现后记录电压值；然后降压至电晕消失，记录电压值。

4)直流耐压试验

1、试验条件

a.定子下线及引线安装工作全部结束，所有部位经严格检查清理，确认无杂物遗留。b.定子绝缘电阻合格.c.定子测温电阻全部短接接地。d.绕组温度应与环境温度接近。

2、试验标准

a.定子绕组的直流耐压值为21kV。试验电压按每级0.5倍额定电压分阶段升高，每阶段停留1min，并记录泄漏电流。 b.各相泄漏电流的差别不应大于最小值的100%，泄漏电流不应随时间延长而增大。

3、试验原理图

4、直流耐压定子绕组整体试验结果温度：23℃湿度：46% RH

定子下线、引线安装、绝缘工作全部完成后，对绕组整体试验，内容如下：

1）、直流电阻：（mΩ）

结论：相互间差值不超过最小值的2%，合格

2）、绝缘电阻及吸收比：（MΩ）

结论：吸收比不小于1.6，合格

3）、直流耐压及泄漏电流：

结论：泄漏电流不随时间延长而增大， 各相泄漏电流的差值不大于最小值的100%，合格。符合GB/8564-2003及DLT_596—1996相关要求。

5）交流耐压试验

1、试验条件

a.绕组绝缘电阻值符合要求。b.绕组已合格通过直流耐压试验。 c.定子测温电阻已可靠短接接地。

2、试验标准

试验电压为18kV，交流工频50Hz，历时1min。

3、交流耐压试验步骤

a.试验前，应过电压整定、过电流保护整定，并进行模拟保护动作试验。b.所有仪表、设备校验可靠、准确。c.将试验变压器高压引线接到被试绕组，绕组头尾必须跨接，其它两相接地。d.耐压试验在设备冷态下进行。e.试验电压按规定升高到耐压值，持续时间为1min.f.试验分相进行，不试验相应该短连接地。g.全部三相试验通过后，用5000V兆欧表测量各相对地绝缘电阻，与试验前相比应无明显变化。

4、交流耐压试验接线图

5、交流耐压定子绕组整体试验结果：温度：19℃湿度：52% RH

结论：起晕电压为12.8 kV ，灭晕电压为 11.2 kV ，符合要求。

交流耐压后绝缘电阻及吸收比（MΩ）

结论：符合GB/8564-2003及DLT_596—1996相关要求。

4主要试验设备

5 质量安全控制要点

1)试验前,进行全面彻底清扫和检查,擦净槽口、线棒端部绝缘表面及绑绳处一切污染物质。2)定子试验现场周围须设置围栏与警示牌，并派专人警戒，防止非试验人员误入试验区域。3)试验过程中，试验区域内禁止人员随意走动，禁止吸烟。4)定子本体与各试验设备外壳必须可靠接地。5)升压必须从零开始，调压变的零位保护必须可靠，严禁1/3试验电压以上冲击合闸。升压速度应符合要求，约为每秒3%试验电压，在接近试验电压时使用点动升压。6)升压过程中如发现异常情况:如电压表指针摆动大、电流表急剧增加、被试设备冒烟、有异常响声等,应立即降压断电检查，查明原因并消除后方可继续试验。7)直流耐压试验通过后，方可进行交流耐压试验。为防止容升现象，绕组头尾必须短接8)确保各保护动作准确无误，试验现场配备4只手提干粉灭火器。

参考文献:

[1] TGB006-2004 水轮发电机定子工地下线工艺规程{S}

[2] 雷江逵 对发电机定子耐压试验的再认识[J] 高压电器，2003（3）；55-56

[3] 单文培 电气设备试验及故障处理实例[M] 北京 中国水利水电出版社 2006