一、引言
同步發(fā)電機(jī)作為電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其定子繞組的性能直接影響到發(fā)電機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。為確保定子繞組在各種工況下都能可靠工作，需要對(duì)其進(jìn)行一系列嚴(yán)格的試驗(yàn)，并遵循相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。這些試驗(yàn)不僅有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)繞組潛在的缺陷和問題，還能為發(fā)電機(jī)的維護(hù)、檢修以及運(yùn)行決策提供重要依據(jù)。
二、試驗(yàn)項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)要求
2.1 測量定子繞組的絕緣電阻和吸收比或極化指數(shù)
-
絕緣電阻值自行規(guī)定。但在相近試驗(yàn)條件（溫度、濕度）下，若絕緣電阻值降低到歷年正常值的 1/3 以下時(shí)，應(yīng)查明原因。
-
各相或各分支絕緣電阻值的差值不應(yīng)大于最小值的 100%。
-
對(duì)于瀝青浸膠及烘卷云母絕緣，吸收比不應(yīng)小于 1.3 或極化指數(shù)不應(yīng)小于 1.5；對(duì)于環(huán)氧粉云母絕緣，吸收比不應(yīng)小于 1.6 或極化指數(shù)不應(yīng)小于 2.0。
-
額定電壓為 1000V 以上者，采用 2500V 兆歐表，量程一般不低于 10000MΩ；200MW 及以上機(jī)組推薦測量極化指數(shù)。
-
測量水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)定子繞組絕緣電阻，應(yīng)在消除剩水影響的情況下進(jìn)行；水內(nèi)冷定子繞組在通水情況下用專用兆歐表，同時(shí)測量匯水管及絕緣引水管的絕緣電阻。
2.2 測量定子繞組的直流電阻
-
水輪發(fā)電機(jī)各相或各分支的直流電阻值，在校正了由于引線長度不同而引起的誤差后相互間差別以及與初次（出廠或交接時(shí)）測量值比較，相差不得大于最小值的 1%。透平型發(fā)電機(jī)各相或各分支的直流電阻值，在校正了由于引線長度不同而引起的誤差后相互間差別以及與初次（出廠各交接時(shí)）測量值比較，相差不得大于最小值的 1.5%。超出要求者，應(yīng)查明原因。
-
直流電阻應(yīng)在冷狀態(tài)下測量，測量時(shí)繞組表面溫度與周圍空氣溫度的允許偏差應(yīng)為 ±3℃。
-
透平型發(fā)電機(jī)相間（或分支間）差別及其歷年的相對(duì)變化大于 1% 時(shí)，應(yīng)引起注意。接頭質(zhì)量不良的檢測見 DL/T664 - 1999 6.1.1。
2.3 定子繞組直流耐壓試驗(yàn)和泄漏電流測量
-
大修前運(yùn)行 20 年及以下者 2.5Un；
-
運(yùn)行 20 年以上與架空線直接連接者 2.5Un；
-
運(yùn)行 20 年以上不與架空線直接連接者 (2.0～2.5) Un；
-
在規(guī)定試驗(yàn)電壓下，各相泄漏電流的差別不應(yīng)大于最小值的 100%；最大泄漏電流在 20μA 以下者，相間差值與歷次試驗(yàn)結(jié)果比較，不應(yīng)有顯著的變化。
-
應(yīng)在停機(jī)后清除污穢前熱狀態(tài)下進(jìn)行。氫冷發(fā)電機(jī)應(yīng)在充氫后氫純度為 96% 以上或排氫后含氫量在 3% 以下時(shí)進(jìn)行，嚴(yán)禁在置換過程中進(jìn)行試驗(yàn)。
-
試驗(yàn)電壓按每級(jí) 0.5Un 分階段升高，每階段停留 1min。
-
不符合上述泄漏電流相關(guān)要求之一者，應(yīng)盡可能找出原因并消除，但并非不能運(yùn)行。
-
泄漏電流隨電壓不成比例顯著增長時(shí)，應(yīng)注意分析。
-
試驗(yàn)時(shí)，微安表應(yīng)接在高壓側(cè)，并對(duì)出線套管表面加以屏蔽。冷卻水質(zhì)應(yīng)透明純凈，無機(jī)械混雜物，導(dǎo)電率在水溫 25℃時(shí)要求：對(duì)于開啟式水系統(tǒng)不大于 5.0×102μS/m；對(duì)于獨(dú)立的密閉循環(huán)水系統(tǒng) 1.5×102μS/m。
2.4 定子繞組交流耐壓試驗(yàn)
-
全部更換定子繞組并修好后的試驗(yàn)電壓如下：
-
容量小于 10000kW 或 kVA，額定電壓 36V 以上，試驗(yàn)電壓為 2Un + 1000，但最低為 1500V；
-
容量 10000kW 及以上 6000 以下，試驗(yàn)電壓為 2.5Un；
-
容量 6000～18000kW，試驗(yàn)電壓為 2Un + 3000；
-
容量 18000kW 以上，按專門協(xié)議。
-
大修前或局部更換定子繞組并修好后試驗(yàn)電壓為：
-
運(yùn)行 20 年以上與架空線路直接連接者 1.5Un；
-
運(yùn)行 20 年以上不與架空線路直接連接者 (1.3～1.5) Un。
-
應(yīng)在停機(jī)后清除污穢前熱狀態(tài)下進(jìn)行。處于備用狀態(tài)時(shí)，可在冷狀態(tài)下進(jìn)行。
-
有條件時(shí)，可采用超低頻 (0.1Hz) 耐壓，試驗(yàn)電壓峰值為工頻試驗(yàn)電壓峰值的 1.2 倍。
2.5 測量埋入式測溫計(jì)的絕緣電阻并檢查是否完好
-
檢溫計(jì)指示值誤差不應(yīng)超過制造廠規(guī)定。用 250V 及以下的兆歐表進(jìn)行測量。
2.6 定子繞組端部手包絕緣施加直流電壓測量
-
手包絕緣引線接頭，汽機(jī)側(cè)隔相接頭 20μA，100MΩ 電阻上的電壓降值為 2000V；
-
端部接頭（包括引水管錐體絕緣）和過渡引線并聯(lián)塊 30μA，100MΩ 電阻上的電壓降值為 3000V。本項(xiàng)試驗(yàn)適用于 200MW 及以上的國產(chǎn)水氫氫汽輪發(fā)電機(jī)，可在通水條件下進(jìn)行試驗(yàn)，以發(fā)現(xiàn)定子接頭漏水缺陷。
三、試驗(yàn)結(jié)果分析與處理
-
絕緣電阻異常：若絕緣電阻值低于規(guī)定范圍或出現(xiàn)各相絕緣電阻不平衡系數(shù)過大，可能意味著繞組存在受潮、絕緣老化、局部放電等問題。此時(shí)需要進(jìn)一步檢查繞組的外觀，是否有明顯的絕緣破損、受潮跡象，必要時(shí)進(jìn)行干燥處理或?qū)^緣進(jìn)行修復(fù)。
-
直流電阻異常：當(dāng)定子繞組直流電阻超出標(biāo)準(zhǔn)要求，可能是由于繞組焊接不良、導(dǎo)線存在斷股或接觸電阻增大等原因。對(duì)于焊接問題，需要重新焊接并確保焊接質(zhì)量；對(duì)于斷股情況，可能需要更換受損的導(dǎo)線段。
-
耐壓試驗(yàn)不合格：在直流耐壓或交流耐壓試驗(yàn)中，如果出現(xiàn)泄漏電流過大或繞組被擊穿的情況，表明繞組的絕緣強(qiáng)度不足。這可能是由于絕緣材料質(zhì)量不佳、制造工藝缺陷或長期運(yùn)行導(dǎo)致絕緣老化等原因。對(duì)于這類問題，需要對(duì)繞組進(jìn)行全面評(píng)估，確定是否需要更換繞組或采取其他修復(fù)措施。
同步發(fā)電機(jī)定子繞組的各項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目及其標(biāo)準(zhǔn)要求，是保障發(fā)電機(jī)安全可靠運(yùn)行的重要手段。通過嚴(yán)格按照規(guī)定的試驗(yàn)周期和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確分析和及時(shí)處理，能夠有效預(yù)防定子繞組故障的發(fā)生，提高發(fā)電機(jī)的運(yùn)行可靠性和使用壽命，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定供電提供堅(jiān)實(shí)保障。在實(shí)際操作中，試驗(yàn)人員應(yīng)不斷提高自身的專業(yè)技能和操作水平，確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，同時(shí)密切關(guān)注行業(yè)內(nèi)的新技術(shù)、新方法，不斷完善試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和流程，以適應(yīng)電力行業(yè)不斷發(fā)展的需求。
