发电机试验

测量绝缘电阻是预防性试验内容之一，是一项最简单又最方便的试验方法，通常使用兆欧表（俗称摇表）来进行测量，根据测得的试品在1分钟内的绝缘垫的大小，可以检测出绝缘是否存在缺陷，受潮等现象。

1. 首先要将发电机脱离电源，并对发电机绕组进行充分放电，时间不少于15min。
2. 根据发电机额定电压正确选择兆欧表电压等级，高压发电机一般选择2500v兆欧表；低压发电机一般选取500~1000v兆欧表。转子一般选用500v兆欧表。（具体视情况而定，请参照更详细的资料。）
3. 对于长期放置的兆欧表，在测量前，应判断其完好性。方法：开路试验，要求表头指示应为“∞”；短路试验，要求轻摇兆欧表手柄，表头指示应为“0”，则该兆欧表为完好。
4. 测量定子绕组相同、相对地间绝缘电阻时的接线如图所示，测量引线应具有足够的绝缘水平，绕组B、Y两端应用导线将绝缘表面加以屏蔽，从而消除边缘泄露对测量值的影响。

测量时地线和发电机外壳应接触良好（除非你想作死触电）启动兆欧表，待表头指示到“∞”时，再将火线和被测绕组相接处，同时记录时间，读取15s和60s的绝缘值。在整个连续测量的过程中，兆欧表应该保持平稳的额定转速，每分钟120转左右。转速太快会使得测量值偏低。

测量完毕后，在兆欧表仍保持额定转速下断开火线，以防止对兆欧表反充电损毁兆欧表。

吸收比就是绝缘电阻在60秒的阻值和15秒的阻值之比。发电机电子绕组绝缘受潮、油污的侵入，不仅会使绝缘下降，而且会使吸收比的特性的衰减时间缩短，即R60"/R15"的比值减小。由于吸收比对绝缘受潮的反应特别灵敏，所以一般以它作为判断绝缘是否干燥的主要指标之一。对于大型发电机要求采用极化指数，即10min和1min的绝缘电阻之比。根据规程规定：发电机容量200MW及以上采用极化指数。

发电机定子绕组的绝缘电阻受赃污、潮湿、温度等的影响很大，所以现行有关规程不作硬性规定，而只能与历次测量结果进行比较，来判断定子绕组的绝缘好坏。由于绝缘电阻受温度的影响很大，温度每升高10℃，绝缘电阻将下降一半，因此为了便于比较，一般将不同温度下的绝缘电阻折算到75℃时的绝缘电阻。

公式：R75=Rt/{2^[(75-t)/10]}

其中Rt为t℃所测得的绝缘电阻；t为测量时的绕组电阻。

判断定子是否合格：

1. 绝缘电阻每千伏不小于1MΩ。
2. 在相同温度、相同电压等级兆欧表、相同耐压时间条件下，将本次测得的绝缘电阻与上一次绝缘电阻进行比较，不得低于上次的1/3.
3. 对于采用沥青浸胶以云母绝缘的发电机，吸收比要求不小于1.3或极化指数不小于1.5；对于采用环氧粉云母绝缘的发电机，吸收比应不小于1.6或极化指数不小于2.0。

若不满足要求的，则说明发电机绕组已经受潮，应该进行烘干。

判断转子是否合格：

发电机转子绕组绝缘电阻只要不低于0.5MΩ，就可以认为是合格的。

1. 微安表接在高压侧此电路有以下几部分组成：（1）交流高压电源这部分包括升压变（TT）和自耦调压器（TR）。升压变压器用来供给整流前的交流高压，其电压值的大小必须满足试验的需求。由于试验所需要的电流很小，所以容量可以不予考虑。自耦调压器是用来调节电压的。其容量满足升压变压器的励磁容量的要求即可。（2）整流装置整流装置包括高压整流硅堆（V）和稳压电容器（C）。高压硅堆是有多个硅二极管串联而成的，并用环氧树脂浇注成棒形，环氧树脂起绝缘和固定作用。由于具有体积小、重量轻、机械强度高，使用简便，无辐射等优点，而被广泛的应用于高压直流设备中。稳压电容也叫滤波器，其作用是减小输出整流电压的脉动。滤波电容越大，加于被试设备上的电压愈平稳，且电压的数值越接近于交流电压的峰值，电容值一般取0.01~0.1uF。对于电容量较大的被试品，如发动机、电缆等可以不加稳压电容。（3）保护电阻保护电阻的作用是限制被试设备击穿时的短路电流，以保护高压变压器，硅堆和微安表，故而有时候也叫做限流电阻。其值可以按下式计算：R=（0.001~0.01）Ud/Id（Ω）Ud——直流试验电压值（V）；Id——被试品中流过的电流（A）。当Id较大时，为减小R的发热，可选取式中较小 系数。R的绝缘管长度应能耐受幅值为Ud的冲击电压，并留有适当裕度。（具体参见参数表。）在实际测试中，保护电阻常采用水电阻，水电阻管内径一般不小于12mm，阻值一般按10Ω/V取。（4）微安表微安表的作用是测量泄露电流，它的量程可根据被试设备的种类、绝缘情况等选择，误差应小于2.5%。由于微安表是精密、贵重的仪器，因此在使用的时候必须十分爱护，一般都设有专门的保护装置。①电容器：能够滤掉泄露电力中的交流分量和通过微安表的交流电流，从而较小微安表的摆动，便于准确读数，其数值可取0.5~20uF。②放电管：当回路中出现危及微安表的稳态电流时，它能迅速放电，使微安表短路，以保护微安表，放电管放电电压一般为50~100V。③增压电阻：由于放电管的放电电压一般较高，即使微安表中已经流过较大的电流，其两端的压降仍不足以使放电管放电，故须串入适当的电阻，以增加放电管两端的压降。R的最小数值可以按下式确定：R=（U/I）*10^6（Ω）U——放电管的实际放电电压（V）；I——微安表的额定电流（uA）。④电感：用来防止突然短路时放电管来不及动作，由于短路产生的冲击电流会损坏微安表。他的动作原理是当上述冲击电流袭来时，L相当于开路，使冲击电流不会留到微安表中，而这时电容器对冲击电流相当于短路，所以冲击电流就从电容支路通过。由于电容器可对冲击电流起到防护作用，所以有时可不用L。如果使用L时，其电感量可取10mH左右，可用小变压器或电能表的电压线圈代替。⑤短路道闸S：它在一般情况下将微安表短路，只有在读数时才将其打开，读完数后要迅速合上。
2. 微安表接在低压侧这种接线特点是读数安全、切换量程方便的优点。当被试品的接地端与地分开时，宜采用图（a）接线。如不能分开，则采用图（b）接线，由于这种接线的高压引线对地的杂散电流I将流经微安表，从而使测量结果偏大，其误差随周围环境、气候和试验变压器的绝缘状况而异。所以，一般情况下，尽可能采用图（a）的接线。

在简单的半波整流电路中，直流输出电压至多只能接近试验变压器搞压侧的幅值，实际上，由于负载电流流过回路电阻，包括整流硅堆的正向电阻，输出电压总要比幅值低一些。当要求产生较高的直流电压，又希望实验装置体积小、重量轻时，常常使用倍压整流电路。

1. 两倍压整流电路当电源电压在正半周时，硅堆V1导通，使下方的电容器充电到电源电压幅值，此时，加在被试设备上的电压为两倍电源电压的幅值。这种电路适用于一级接地的被试设备。
2. 三倍压整流电路它的工作原理和两倍压整流电路相同，加在被试设备上的电压为电源电压三倍的幅值。
3. 多级串接直流电源由于三倍压整流电路存在一定的缺陷，如输出电压不够高、输出功率较小、带电容性试品的能力差、可持续运行的时间短，对需要较高的直流电压，而被压线路不能满足要求时，可采用多级串联线路，此时加在被试设备上的电压可达电源电压六倍的幅值。
4. 中频串接直流发生器由于串接整流接线太多，因而现场一般采用成套的中频电源整流发生器。它采用脉冲宽度调制方式调节直流高压，是较新的直流电压调节方式。其优点：①节能；②电压调节线性度好、调节方便、稳定；③输出直流电压波纹小，可选用较小数值的电感、电容进行滤波，滤波回路时间常数减小。

直流电压试验电压由下表确定。

1. 非线性系数直流耐压试验时，每分段电压取0.5Un为宜，整个试验电压分段最好不小于五段，每段停留1分钟读取泄露电流，每段升压速度应相等，并绘制出泄露电流和电压的关系曲线。即Ix=f（Ut）；Ix——泄露电流（μA）；Ut——试验电压（V）。如果实在试验电压下，泄漏电流与电压的关系曲线是一近似直线，说明绝缘没有严重缺陷，如果是曲线，而且形状陡峭，则说明绝缘有缺陷。使用过程中，如果泄露电流过大超过下表的数值时，必须终止试验，查明原因，并计算非线性系数Ku

Kul=（IxmaxUmin）/（IxminUmax）

Ixmax——最高试验电压的泄露电流（μA）；

Ixmin——最低试验电压时（0.5Un）的泄露电流（μA）；

Umax——最高试验电压（V）；

Umin——最低试验电压（0.5Un，V）。

对于正常的绝缘，系数Kul不超过2~3，受潮或脏污的绝缘，Kul则大于3~4,。但有时绝缘严重受潮或脏污，Kul反而小于2~3，这是应对照绝缘电阻值来判断。

2. 泄露电流与温度的关系进行分析比较时，要确保测量数值准确，特别注意表面泄露的屏蔽和温度的测量、换算。温度换算公式为Ix75=Ixt*1.6^[(75-t)/10]式中t——试验时被试绕组绝缘温度（℃）；Ixt——当t℃时测得的泄露电流（μA）；Ix75——换算到75℃时的泄露电流（μA）。用这种方法所得数值和实测值差值较大，最好在绝缘正常、清洁、干燥的条件下，求出每台发电机绝缘泄露电流的温度系数（最好在20~70℃范围内取多点），画出Ix=f(t)关系曲线，用下式求出n值。n=ln(Ixt2/Ixt1)/(t2-t1)泄露电流的温度系数n值是根据每台发电机的具体情况求出的，用来在不同温度下换算泄露电流是比较合理的，即Ixt2=Ixt1*e^[n*(t2-t1)]

1. 与规定值比较泄露电流的规定值就是其运行的标准，对于一定的设备，具有一定的规定标准。
2. 比较法与绝缘电阻判断方法类似，在分析泄露电流结果时，还常用不对称系数（三相之中最大值和最小值的比）进行分析，一般说不对称系数不大于2。
3. 泄露电流不成比例上升对同一相，相邻阶段电压下，泄露电流随电压不成比例上升超过20%，表面绝缘受潮或脏污。
4. 各相泄露电流相差过大各相泄露电流产国30%，充电现象正常，说明受潮。