电位外移测量法也称表面电位测量法,是一种新的检测发电机定子线棒绝缘缺陷的测量方法。其目的是为了检测定子端部手包绝缘的密实性及相对绝缘强度。它可以弥补发电机定子绕组交、直流耐压试验所发现不了的端部绝缘缺陷的不足。
例如,某台国产200MW机组,在2.5Un直流耐压试验时三相泄漏电流基本平衡,A想为70uA,B相位42uA,C相位56uA,符合《规程》的要求,而做电位外移试验时,其中两侧共有36个接头出现异常,电位外移****值竟达9.8kV,后来更换绝缘盒,并将接头锥体绝缘深入绝缘盒内,电位外移现象即消除。
电位外移测量法的具体测量方法是在定子两端手包绝缘外包上铝箔纸,在定子绕组上对地施加一倍额定电压的直流电压,用一根内装100MΩ电阻的绝缘棒(电阻末端串微安表后接地,头部接一探针,同时并接经典电压表)搭在铝箔纸上,读取静电电压表及微安表的读数,当电压或电流超过某标准值时即认为该处绝缘有缺陷。
实践表明,电位外移测量法可以发现引线手包绝缘不良,线圈鼻端绝缘包扎缺陷,绝缘盒填充泥缺陷或填充不满,绑扎涤玻绳固化不良以及端部接头处定子空心铜线焊接质量不良等造成的渗漏等缺陷,为防止国产200MW及以上氢冷发电机定子绕组短路事故发挥了重要作用。
关于判断标准,即表面电位高于多少时则必须进一步检查绝缘,这还要继续积累经验。目前,电力部推荐的容量为200、300MW国产水氢氢气轮发电机定子绕组端绝缘判断标准如表1所示。
表1 判断推荐标准
发电机状态
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测量部位
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不同额定电压下的限值(kVA)
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说明
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15.7
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18
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20
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大修时
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手包绝缘引线接头及汽机侧隔相接头
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2.0
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2.3
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2.5
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电位外移测量法
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端部接头(包括引水管锥体绝缘)及过渡引线并联块等部位
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3.0
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3.5
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3.8
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新机投产前或现场绝缘处理后
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手包绝缘引线接头及汽机侧隔相接头
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1.0
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1.2
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1.3
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端部接头(包括引水管锥体绝缘)及过渡引线并联块等部位
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1.5
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1.7
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1.9
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新机出厂前
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手包绝缘引线接头及汽机侧隔相接头
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8(uA)
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9(uA)
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10(uA)
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泄漏电流测量法
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端部接头
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12(uA)
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14(uA)
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16(uA)
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为将这种方法应用与双水内冷发电机上,华东电力试验研究院在不改变测量原理的基础上,研制出GC-1型发电机定子端部绝缘状况探测仪。该仪器采用手持式电阻分压器结构,无静电电压表和微安表,采用二次电阻分压方法测量一次电压,同时可推算出泄漏电流。该探测仪的直流工作电压为0~25.0kV(a型)、0~19.99kV(b型),直流电压脉动因数小于0.003,准确度为1级。
目前已应用该测试仪检出石洞口电场、吴泾电厂300MW水内冷发电机定子端部绝缘段内水管的微渗水故障多起。
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