水内冷发电机绝缘电阻测试 - 康达电气.pptx

水内冷发电机绝缘电阻测试胡晓晖武汉市康达电气有限公司常见问题 烧表，特别是测试时间稍长，仪表烧毁； 开机无电压输出； 数值显示19.99kV，19.99GΩ，指针指向无穷大， 指针与数显不一致； 测量极化指数时读数逐渐变小，PI1； 耐压试验前测试正常，耐压试验后测不出来，但 是过几天后测试又正常了； 输出电压正常，没有容性吸收过程，且测量值只 有几兆 ～ 几十兆；常见问题探讨 上述常见问题与以下因素有关：仪表设计采用的标准与现场实际情况有较大出入，原来的设计有缺陷；发电机容量变大，结构、材料、工艺改进后出现的新问题；测试现场环境复杂，测试可能会受水电率、极化等综合因素影响；现场操作、接线存在问题，屏蔽不全。结合测试模型和原理，讨论仪表针对以上情况采取的措施，并与大家交流测试注意事项。水内冷发电机绕组和汇水管结构水阻计算水内冷发电机绝缘电路模型I水阻泄漏I绝缘泄漏RY、RH多支路并联测试关键：消除 I水阻泄漏对测试的影响，使得 I测试电流 = I绕组泄漏为什么普通普通绝缘表不适用 屏蔽吸收能力 十几～几十mA 普通绝缘表μA级 功率 （2500V）2 ÷ 100kΩ = 62.5瓦 普通绝缘表：几瓦 测试电压低，不可信I测量 = IH + IX专用仪表：ZC-37为测准RX，RH必须大于30kΩ；水极化（水阻变化）时补偿失效；量程有限（1000M Ω ）。I测量 = IX + IH – IH = IX专用仪表：KD2678I测量 = IX低压端等电位大电流屏蔽（专利），解决了水极化的影响；量程提高至10GΩ。仪表输出功率与RY的关系 规程要求 RY100kΩ， RH30kW 现场难满足要求：小修时间紧迫，没时间降低电导率，导致RY100kΩ；发电机结构特殊（三峡），RY ≈ 30kΩ发电机结构改进对水阻RY的影响屏蔽不良的现象RY对功率、带载、供电的要求2.5kV： 70mA， RY带载达30kW（极限）；5kV： 50mA， RY带载达100kW（极限）；过载保护，自动降低电压；短路保护，不烧仪表；AC220V供电，切忌误接AC380V；显示输出电压，有助于现场判定测试有效性。验证功率和带载能力模拟工装检查KD2678A高压源带载和功率限制绕阻/水阻高压源输出（5kW内阻）实际输出输出功率100MW/100kW2.60kV2.48kV62W100MW/50kW2.61kV2.37kV112W100MW/30kW2.60kV2.23kV166W100MW/20kW2.45kV1.96kV192W100MW/10kW1.62kV1.08kV117W100MW/0kW-0.0kV0仪器不可启动高压后突然短路！返回小结高压源改进过程2010年开始改进，电源整体重新设计包括变压器、驱动、功率限制与保护。2010年以前，水阻低于50kΩ长时间工作会烧表2010～2011年份仪器，结构上有隐患，运输过程中会出现变压器、高压线、保险丝脱落等现象，导致开机后没有高压。2012年，高压源方面问题都已解决。返回第一类问题RH对等电位屏蔽的要求VGE不完全 = 0；等电位屏蔽定量误差分析：VGE =2.5mV，RH=10k?，IH=2.5mV/10k?=0.25?A，2500V测量1G ?（2.5uA）误差为10%，RH=5k?时误差为20%。等电位误差0.1mV，RH可降至3kW（极限）；0.1mV/3k=0.033uA，测量1G ?误差仅为1.3%专用同轴双芯汇水管屏蔽测试线；等电位屏蔽不好导致测试值偏小。现场干扰：传感器泄漏传感器等低压系统直流泄漏：上百个温度传感器嵌入汇水管，在工程安装中没有规范的工艺和绝缘要求，造成直流泄漏。一个传感器泄漏10nA（12V/1.2GΩ）250个泄漏电流2.5μA， 等效2500V，1GΩ电阻。造成测量值大幅下降现场干扰：绕组绝缘介质极化 万用表测量汇水管对基座有电压，且时正、时负，尤其是刚停机或做完耐压试验后较严重； 万用表测量水阻，正反不一致； 定子绕组绝缘介质被极化； 极化电势特点 大小、极性随机（脱网状态） 通过水阻放电； 对测试影响大，消除时间长。 同向使测试值变小； 反向使测试值变大，甚至超量程（出现19.99kV/19.99GΩ）。返回第二类问题100mV÷10k=10mA解决方案：综合补偿2011年开始综合补偿方案，2012年已完善。 现场测试：准备工作汇水管法兰盘上、下连接搭扣断开，用专用汇水管导线将所有汇水管支路短连，引致仪表汇水管屏蔽端。万用表测量水阻RY ≥ 50kΩ（2500V），≥ 100kΩ（5000V）RH ≥ 3kΩ，汇水管带电 500mV现场测试：正常状况明显的容性充电过程发电机单相绝缘值5GΩ，三项并联1GΩ发电机、封母、主变并联值：几百MΩ吸收