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摘 要大朝山电厂在机组检修时对运行中的发电机进行预防性试验，从而确定发电机的运行状况。预防性试验是保证发电机安全运行的重要措施，对发电机故障诊断具有确定性影响，通过各种试验项目，获取准确可靠的试验结果是正确诊断发电机故障的基本前提。
关键词大朝山电厂；发电机；预防性试验
中图分类号TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)081-0102-01
0前言
大朝山水电站位于云南省云县境内澜沧江中游河段上，共装机6台，总装机容量135万千瓦，于2003年全部投产发电。水电机组是水电厂的重要设备，机组状态的好坏直接影响水电厂的安全运行。大朝山电厂每年在枯水季节对机组进行定期检修，在机组检修期依据《电力设备预防性试验规程》规定的试验项目对发电机组进行预防性试验。
1试验项目
1.1发电机定子试验
1）定子绕组绝缘电阻和吸收比的测量。发电机在运行过程中，其绝缘因受热、电、机械、化学等因素的作用，性能逐渐变坏，除普通的老化外、常见的缺陷有绝缘的脱壳和分层、绝缘的开裂、绝缘局部过热、绝缘表面电晕等。测量发电机定子绕组的绝缘电阻和吸收比，可初步了解绝缘状况，特别是测量吸收比，能有效发现绝缘是否受潮，但是由于绝缘电阻受温度、湿度、绝缘材料的几何尺寸等因素的影响，尤其是受兆欧表电压低的影响，在反映绝缘局部缺陷上不够灵敏，但它可以为更严格的绝缘试验提供绝缘的基本情况。
定子绕组的绝缘电阻和吸收比的测量在小修时和大修前、后进行。绝缘电阻值自行规定，若在相近试验条件（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。各相或各分支绝缘电阻值的差值不应大于最小值的100%，吸收比不应小于1.6。
2）定子绕组直流电阻的测量。定子绕组的直流电阻包括线棒铜导体电阻、焊接头电阻及引线电阻三部分。测量发电机定子绕组的直流电阻可以发现：绕组在检修中可能产生的连接错误、导线断股等缺陷。另外，由于工艺问题而造成的焊接头接触不良（如虚焊），特别是在运行中长期受电动力的作用或受短路电流的冲击后，使焊接头接触不良的问题更加恶化，进一步导致过热，而使焊锡熔化、焊头开焊。在相同的温度下，线棒铜导体及引线电阻基本不变，焊接头的质量问题将直接影响焊接头电阻的大小，进而引起整个绕组电阻的变化，所有测量整个绕组的直流电阻，基本上能了解焊接头的质量问题。因发电机定子绕组的电阻值很小，预防性试验规程中所规定的允许误差也很小，所以在测量时必须谨慎仔细。
定子绕组的直流电阻的测量在大修时进行。各相或各分支的直流电阻值，在校正了由于引线长度不同而引起的误差后相互间差别以及与初次（出厂或交接时）测量值比较，相差不得大于最小值的1%。
3）定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测量。发电机定子绕组端部导线与绝缘表面间存在分布电容，在交流耐压试验时，绕组端部的电容电流沿绝缘表面流向定子铁芯。这样，在绝缘表面沿电容电流的方向便产生了显著的电压降，因此，离铁芯较远的端部导线与绝缘表面间的电位差便减小，因此，不能有效地发现离铁芯较远的绕组端部绝缘缺陷。而在直流耐压试验时，不存在电容电流，只有很小的泄露电流通过端部的绝缘表面。因此，沿绝缘表面，也就没有显著的电压降，使得端部主绝缘上的电压分部比较均匀，因而在端部各段上所加的直流试验电压都比较高，这样就能比较容易发现端部绝缘的局部缺陷。
定子绕组泄漏电流和直流耐压试验在小修时和大修前、后进行。应在停机后清除污秽前热状态下进行。处于备用状态时，可在冷态下进行。试验电压按每级0.5Un分阶段升高，每阶段停留1min。大修前为2.5Un，小修时和大修后为2U。绝缘正常时，泄露电流随试验电压基本上成比例上升，在一定的试验电压下泄露电流不随时间延长而增大，且三相的泄露电流应基本平衡。
4）定子绕组工频交流耐压试验。发电机的工频交流耐压试验的试验电压与其工作电压的波形、频率一致。试验时，绝缘内部的电压分布与击穿性能也与发电机运行时相一致，因此交流耐压试验是一项更接近发电机实际运行情况的绝缘试验，再加上试验电压比运行电压高的多，故最能检查出绝缘存在的局部缺陷。此项试验对发现定子绕组绝缘的集中性缺陷，最为灵敏有效。
定子绕组工频交流耐压一般在大修前进行，试验电压为1.5Un，采用串联谐振法进行试验。应在停机后清除污秽前热状态下进行。处于备用状态时，可在冷状态下进行。
1.2发电机转子试验
1）转子绕组绝缘电阻的测量。发电机转子绕组绝缘的故障，多表现为主绝缘的一点接地，当转子绕组仅有一点接地时，因为没有电流通过故障点，尚不影响发电机的正常运行，若又发生另一点接地而形成两点接地时，不仅故障电流可能会严重烧坏转子铁芯或护环，而且由于一部分转子绕组被短接而破坏了转子磁场的对称性，使得机组发生剧烈的振动和转子铁芯被磁化。在机组检修时进行转子绕组绝缘电阻的静态测量。
轉子绕组绝缘电阻的测量在小修时和大修中转子清扫前、后进行。绝缘电阻值在室温时一般不小于0.5MΩ。
2）转子绕组直流电阻的测量。测量转子绕组直流电阻可以发现因检修或运行中的各种原因所造成的导线断裂、脱焊、虚焊、严重的匝间短路等缺陷。如直流电阻值显著增大，说明转子绕组存在导线断裂或焊接头有脱焊、虚焊等缺陷；如直流电阻显著减小，说明转子绕组存在严重的匝间短路故障。
转子绕组直流电阻的测量在大修时进行，与初次（交接或大修）所测结果比较，其差别一般不超过2%，一般在冷态下进行测量。
3）转子绕组交流阻抗和功率损耗的测量。测量交流阻抗和功率损耗，是在转子绕组上施加工频交流电压，若绕组中存在匝间短路，当交流电压作用时，在短路线匝中产生的短路电流，约是正常线匝电缆的n倍（n为一个槽内绕组总匝数），它有着强烈的去磁作用，从而导致绕组的交流阻抗大大下降，电流大大增大，因功率损耗与电流的平方成正比，所以功率损耗也显著增大，通过测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗，与原始（或以前）数据比较，可灵敏地判断出转子绕组是否存在匝间短路缺陷。
转子绕组交流阻抗和功率损耗的测量在大修时进行，阻抗和功率损耗值自行规定。在相同的试验条件下，与历年的数值比较不应有明显变化。当有明显变化时，应配合其他方法综合判断有无匝间短路。实践证明，当相同的试验条件下，测得数值与历年平均值比较，阻抗值下降在5%以下认为正常，下降在5%以上可认为转子绕组存在匝间短路，有匝间短路时，功率损耗增加的比例要比阻抗下降的比例更大些。
4）转子绕组交流耐压试验。转子绕组交流耐压试验在大修时进行，试验电压为5Un。
在定子和转子所有的试验项目中因绝缘电阻的测量等试验项目是在较低电压下进行的试验，为非破坏性试验，其目的是判断绝缘状态，及时发现可能的劣化现象，在大小修时都进行。而直流耐压试验和交流耐压试验则是在高于工作电压下所进行的试验，为破坏性试验，应适当减少试验次数或延长试验周期。 工频交流耐压试验必须在各相绝缘试验都合格后，才能进行。每次大修时进行定子绕组的交流耐压试验和直流耐压试验，两者各有其不可替代的作用，不能取代或遗漏。
每个预防性试验项目都不能孤立的去看待，应将几个项目试验结果有机结合起来综合分析，有效提高判定的准确性。例如在2006年1月6号机组大修时进行的转子交流阻抗试验中， 其27#磁极的交流阻抗值明显低于其它的磁极，误差超过5%，而其它绝缘试验结果都合格，综合分析后，确定27#磁极存在匝间短路，从而避免了故障的进一步扩大。
2结束语
在大朝山电厂每年的计划检修中，试验人员通过对发电机组认真细致的预防性试验以及对试验结果全面地、历史地综合分析，以掌握发电机组绝缘性能的变化趋势和规律，同时给检修人员提供了合理的检修依据，提高了检修质量和设备的可靠性。
参考文献
[1]DL/T596－1996电力设备预防性试验规程[S].北京:中国电力出版社,1996.
[2]王浩,李高合,武文平.电力设备试验技术问答[M].北京:中国电力出版社,2001.
[3]王荣先.中小型电站电气设备试验[M].北京:中国电力出版社,1992.
关键词大朝山电厂；发电机；预防性试验
中图分类号TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)081-0102-01
0前言
大朝山水电站位于云南省云县境内澜沧江中游河段上，共装机6台，总装机容量135万千瓦，于2003年全部投产发电。水电机组是水电厂的重要设备，机组状态的好坏直接影响水电厂的安全运行。大朝山电厂每年在枯水季节对机组进行定期检修，在机组检修期依据《电力设备预防性试验规程》规定的试验项目对发电机组进行预防性试验。
1试验项目
1.1发电机定子试验
1）定子绕组绝缘电阻和吸收比的测量。发电机在运行过程中，其绝缘因受热、电、机械、化学等因素的作用，性能逐渐变坏，除普通的老化外、常见的缺陷有绝缘的脱壳和分层、绝缘的开裂、绝缘局部过热、绝缘表面电晕等。测量发电机定子绕组的绝缘电阻和吸收比，可初步了解绝缘状况，特别是测量吸收比，能有效发现绝缘是否受潮，但是由于绝缘电阻受温度、湿度、绝缘材料的几何尺寸等因素的影响，尤其是受兆欧表电压低的影响，在反映绝缘局部缺陷上不够灵敏，但它可以为更严格的绝缘试验提供绝缘的基本情况。
定子绕组的绝缘电阻和吸收比的测量在小修时和大修前、后进行。绝缘电阻值自行规定，若在相近试验条件（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。各相或各分支绝缘电阻值的差值不应大于最小值的100%，吸收比不应小于1.6。
2）定子绕组直流电阻的测量。定子绕组的直流电阻包括线棒铜导体电阻、焊接头电阻及引线电阻三部分。测量发电机定子绕组的直流电阻可以发现：绕组在检修中可能产生的连接错误、导线断股等缺陷。另外，由于工艺问题而造成的焊接头接触不良（如虚焊），特别是在运行中长期受电动力的作用或受短路电流的冲击后，使焊接头接触不良的问题更加恶化，进一步导致过热，而使焊锡熔化、焊头开焊。在相同的温度下，线棒铜导体及引线电阻基本不变，焊接头的质量问题将直接影响焊接头电阻的大小，进而引起整个绕组电阻的变化，所有测量整个绕组的直流电阻，基本上能了解焊接头的质量问题。因发电机定子绕组的电阻值很小，预防性试验规程中所规定的允许误差也很小，所以在测量时必须谨慎仔细。
定子绕组的直流电阻的测量在大修时进行。各相或各分支的直流电阻值，在校正了由于引线长度不同而引起的误差后相互间差别以及与初次（出厂或交接时）测量值比较，相差不得大于最小值的1%。
3）定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测量。发电机定子绕组端部导线与绝缘表面间存在分布电容，在交流耐压试验时，绕组端部的电容电流沿绝缘表面流向定子铁芯。这样，在绝缘表面沿电容电流的方向便产生了显著的电压降，因此，离铁芯较远的端部导线与绝缘表面间的电位差便减小，因此，不能有效地发现离铁芯较远的绕组端部绝缘缺陷。而在直流耐压试验时，不存在电容电流，只有很小的泄露电流通过端部的绝缘表面。因此，沿绝缘表面，也就没有显著的电压降，使得端部主绝缘上的电压分部比较均匀，因而在端部各段上所加的直流试验电压都比较高，这样就能比较容易发现端部绝缘的局部缺陷。
定子绕组泄漏电流和直流耐压试验在小修时和大修前、后进行。应在停机后清除污秽前热状态下进行。处于备用状态时，可在冷态下进行。试验电压按每级0.5Un分阶段升高，每阶段停留1min。大修前为2.5Un，小修时和大修后为2U。绝缘正常时，泄露电流随试验电压基本上成比例上升，在一定的试验电压下泄露电流不随时间延长而增大，且三相的泄露电流应基本平衡。
4）定子绕组工频交流耐压试验。发电机的工频交流耐压试验的试验电压与其工作电压的波形、频率一致。试验时，绝缘内部的电压分布与击穿性能也与发电机运行时相一致，因此交流耐压试验是一项更接近发电机实际运行情况的绝缘试验，再加上试验电压比运行电压高的多，故最能检查出绝缘存在的局部缺陷。此项试验对发现定子绕组绝缘的集中性缺陷，最为灵敏有效。
定子绕组工频交流耐压一般在大修前进行，试验电压为1.5Un，采用串联谐振法进行试验。应在停机后清除污秽前热状态下进行。处于备用状态时，可在冷状态下进行。
1.2发电机转子试验
1）转子绕组绝缘电阻的测量。发电机转子绕组绝缘的故障，多表现为主绝缘的一点接地，当转子绕组仅有一点接地时，因为没有电流通过故障点，尚不影响发电机的正常运行，若又发生另一点接地而形成两点接地时，不仅故障电流可能会严重烧坏转子铁芯或护环，而且由于一部分转子绕组被短接而破坏了转子磁场的对称性，使得机组发生剧烈的振动和转子铁芯被磁化。在机组检修时进行转子绕组绝缘电阻的静态测量。
轉子绕组绝缘电阻的测量在小修时和大修中转子清扫前、后进行。绝缘电阻值在室温时一般不小于0.5MΩ。
2）转子绕组直流电阻的测量。测量转子绕组直流电阻可以发现因检修或运行中的各种原因所造成的导线断裂、脱焊、虚焊、严重的匝间短路等缺陷。如直流电阻值显著增大，说明转子绕组存在导线断裂或焊接头有脱焊、虚焊等缺陷；如直流电阻显著减小，说明转子绕组存在严重的匝间短路故障。
转子绕组直流电阻的测量在大修时进行，与初次（交接或大修）所测结果比较，其差别一般不超过2%，一般在冷态下进行测量。
3）转子绕组交流阻抗和功率损耗的测量。测量交流阻抗和功率损耗，是在转子绕组上施加工频交流电压，若绕组中存在匝间短路，当交流电压作用时，在短路线匝中产生的短路电流，约是正常线匝电缆的n倍（n为一个槽内绕组总匝数），它有着强烈的去磁作用，从而导致绕组的交流阻抗大大下降，电流大大增大，因功率损耗与电流的平方成正比，所以功率损耗也显著增大，通过测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗，与原始（或以前）数据比较，可灵敏地判断出转子绕组是否存在匝间短路缺陷。
转子绕组交流阻抗和功率损耗的测量在大修时进行，阻抗和功率损耗值自行规定。在相同的试验条件下，与历年的数值比较不应有明显变化。当有明显变化时，应配合其他方法综合判断有无匝间短路。实践证明，当相同的试验条件下，测得数值与历年平均值比较，阻抗值下降在5%以下认为正常，下降在5%以上可认为转子绕组存在匝间短路，有匝间短路时，功率损耗增加的比例要比阻抗下降的比例更大些。
4）转子绕组交流耐压试验。转子绕组交流耐压试验在大修时进行，试验电压为5Un。
在定子和转子所有的试验项目中因绝缘电阻的测量等试验项目是在较低电压下进行的试验，为非破坏性试验，其目的是判断绝缘状态，及时发现可能的劣化现象，在大小修时都进行。而直流耐压试验和交流耐压试验则是在高于工作电压下所进行的试验，为破坏性试验，应适当减少试验次数或延长试验周期。 工频交流耐压试验必须在各相绝缘试验都合格后，才能进行。每次大修时进行定子绕组的交流耐压试验和直流耐压试验，两者各有其不可替代的作用，不能取代或遗漏。
每个预防性试验项目都不能孤立的去看待，应将几个项目试验结果有机结合起来综合分析，有效提高判定的准确性。例如在2006年1月6号机组大修时进行的转子交流阻抗试验中， 其27#磁极的交流阻抗值明显低于其它的磁极，误差超过5%，而其它绝缘试验结果都合格，综合分析后，确定27#磁极存在匝间短路，从而避免了故障的进一步扩大。
2结束语
在大朝山电厂每年的计划检修中，试验人员通过对发电机组认真细致的预防性试验以及对试验结果全面地、历史地综合分析，以掌握发电机组绝缘性能的变化趋势和规律，同时给检修人员提供了合理的检修依据，提高了检修质量和设备的可靠性。
参考文献
[1]DL/T596－1996电力设备预防性试验规程[S].北京:中国电力出版社,1996.
[2]王浩,李高合,武文平.电力设备试验技术问答[M].北京:中国电力出版社,2001.
[3]王荣先.中小型电站电气设备试验[M].北京:中国电力出版社,1992.