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同步发电机试验方法

1根本概念

同步发电机指发电机发出的电压频率f与发电机的转速n与发电机的磁极对数有着如下固定

的关系：

60f

n〔转/分〕〔1.1〕

p

同步发电机按其磁极的构造又可分为隐极式和凸极式。此外，还可按其冷却方式进展分类，

常见的有全空冷、双水冷、半水冷、水氢氢〔定子水冷、转子氢冷、铁心氢冷〕等。

2发电机的绝缘

2.1定子绝缘

对于用户来说，主要关心其主绝缘即对地及相间绝缘。发电机的主绝缘又大致可分为槽绝缘、

端部绝缘及引线绝缘。我国高压电机的主绝缘目前主要是环氧粉云母绝缘，按其含胶量又可分为

多胶体系和少胶体系。定子线圈导线与定子铁芯以及槽绝缘在构造上类似一个电容器，在电气试

验中完全可以把它当作一个电容器对待。

为了防止定子线棒外表电位过高在槽中产生放电，环氧粉云母绝缘的定子线棒外表涂有一层低电

阻的防晕漆，或在外层包一层半导体防晕带。端部绝缘外表从槽口开场依次涂有低阻、中阻、高

阻绝缘漆，防止端部电位变化梯度过大而产生电晕。

2.2转子绝缘

转子绝缘包括对地绝缘和绕组的匝间绝缘。

3发电机的绝缘试验工程

3.1发电机常规试验工程(电气局部)

1〕定子绕组的绝缘电阻、吸收比或极化指数测量

2〕定子绕组的直流电阻测量

3〕定子绕组泄漏电流测量和直流耐压试验

4〕定子绕组交流耐压试验

5〕转子绕组绝缘电阻测量

6〕转子绕组直流电阻测量

7〕转子绕组交流耐压试验

8〕发电机和励磁机的励磁回路所连接的设备(不包括发电机转子和励磁机电枢)的绝缘电阻测量

9〕发电机和励磁机的励磁回路所连接的设备(不包括发电机转子和励磁机电枢)的交流耐压试验

10〕发电机组和励磁机轴承的绝缘电阻

11〕灭磁电阻器(或自同期电阻器)的直流电阻

12〕转子绕组的交流阻抗和功率损耗测量

3.2发电机特殊试验工程(电气局部)

z

1〕定子铁心试验

2〕定子槽电位测量

3〕定子绕组端部手包绝缘施加直流电压测量

4〕轴电压测量

5〕定子绕组绝缘老化鉴定

6〕空载特性试验

7〕三相稳定短路特性试验

8〕检查相序

9〕温升试验

4绝缘电阻测量

4.1试验目的

检查发电机绝缘是否存在受潮、脏污、机械损伤等问题。

4.2定子绝缘电阻测量

测量接线如图4.1，电机额定电压在1000V以上者采用2500V兆欧表，测量15s和60s的绝缘电

阻，并计算吸收比，如果绝缘电阻或吸收比偏小，可以增加测量10分钟的绝缘电阻，计算极化指

数，对于环氧粉云母绝缘，吸收比不应小于1.6，极化指数不应小于2。

图4.1定子绝缘电阻测量

吸收比=1分钟绝缘电阻/15秒绝缘电阻

极化指数=10分钟绝缘电阻/1分钟绝缘电阻

考前须知

1〕为了克制电容充电电流的影响，兆欧表的短路电流应足够大，表4.1是选择兆欧表的参考

数据。如果吸收比的测量结果比拟大，往往是由于兆欧表的短路电流太小造成的。

表4.1对兆欧表短路电流的要求〔参考值〕

试品电容/μF0.51235

测量吸收比I/mA≥124510

D

测量极化指数I/mA≥0.250.511.52.5

D

2〕测量前后应将被测量的绕组三相短路对地放电5分钟以上。如果由于意外的原因造成测量

中断，应该重新充分放电后再进展测量。如果放电不充分，对同一相重复测量的结果是绝缘电阻

值偏大，而换相时，由于剩余极化电势与兆欧表的电势方向一致，会出现一个极化电荷先释放再

极化的过程，造成后面测量的两相绝缘电阻偏小的假像，如图4.2所示。

图4.2绕组相间电容对绝缘电阻测量的影响