发电机绝缘电阻测量的方法与注意事项

电工技术 2022-08-06

如何测量发电机绝缘电阻,包括定子绝缘电阻测量、转子绝缘电阻测量、轴承座绝缘电阻测量,以及发电机和励磁机的励磁回路所连接的设备等,一起来看看。

发电机绝缘电阻的测量方法

用于检查发电机绝缘是否存在受潮、脏污、机械损伤等问题。

1、定子绝缘电阻测量

测量接线如图1,电机额定电压在1000V以上者采用2500V兆欧表,测量15s和60s的绝缘电阻,并计算吸收比,如果绝缘电阻或吸收比偏小,可以增加测量10分钟的绝缘电阻,计算极化指数,对于环氧粉云母绝缘,吸收比不应小于1.6,极化指数不应小于2。

发电机绝缘电阻测量的方法与注意事项

图1定子绝缘电阻测量

吸收比=1分钟绝缘电阻/15秒绝缘电阻,极化指数=10分钟绝缘电阻/1分钟绝缘电阻。

注意事项

(1)为了克服电容充电电流的影响,兆欧表的短路电流应足够大,表1是选择数字兆欧表的参考数据。如果吸收比的测量结果比较大,往往是由于兆欧表的短路电流太小造成的。

表1对兆欧表短路电流的要求(参考值)

发电机绝缘电阻测量的方法与注意事项

(2)测量前后应将被测量的绕组三相短路对地放电5分钟以上。如果由于意外的原因造成测量中断,应该重新充分放电后再进行测量。

如果放电不充分,对同一相重复测量的结果是绝缘电阻值偏大,而换相时,由于残余极化电势与兆欧表的电势方向一致,会出现一个极化电荷先释放再极化的过程,造成后面测量的两相绝缘电阻偏小的假像,如图2所示。

发电机绝缘电阻测量的方法与注意事项

图2绕组相间电容对绝缘电阻测量的影响

(3)当测量结果不合格时,应首先排除穿墙套管、支柱瓷瓶的影响,如用干净的布进行擦拭,或在套管上用软铜线绕一个屏蔽电极,接于兆欧表的屏蔽端子上。如图3所示。

发电机绝缘电阻测量的方法与注意事项

图3对套管泄漏电流进行屏蔽的接线

(4)如果绝缘电阻和吸收比都很小,说明绝缘有受潮的可能,应对绕组进行烘干处理。对大型电机可采用三相稳定短路的方式升流烘干或采用直流电流进行升温烘干,水内冷机组可通热水烘干,中小型电机可用电热元件、大功率白炽灯或机组自带的加热元件进行烘干。

2、转子绝缘电阻测量

(1)使用1000V兆欧表进行测量,转子水内冷的电机用500V兆欧表测量。

(2)测量绕组(滑环)对转子本体(大轴)的绝缘电阻。

(3)不测量吸收比。

3、轴承座绝缘电阻测量

测量目的:由于发电机磁通不对称会在大轴上产生轴电压,为了防止轴电压与轴承间的环流烧坏轴瓦,通常将励磁机侧的轴承与地绝缘。

典型的汽轮发电机轴承绝缘结构如图4所示,检查轴承绝缘时用1000V兆欧表测量金属垫片对地的绝缘电阻。

有些汽轮发电机采用轴瓦绝缘的方式,每块轴瓦引出一个测点,应检查每个轴瓦的绝缘电阻,有些汽轮发电机没有引出轴瓦的测量点,只能在安装过程进行检查。

水轮发电机的的推力轴承、导轴承在每块推力瓦下垫有绝缘垫,应在安装过程检查每块轴瓦的绝缘电阻,在轴承充油前每块轴瓦的绝缘电阻不应低于100MΩ。

当轴承绝缘不合格时,除了检查绝缘垫,还应注意检查与轴承相连接的部件如温度、振动传感器、油管等的绝缘是否正常。

发电机绝缘电阻测量的方法与注意事项

图4 汽轮发电机典型的轴承绝缘结构

4、发电机和励磁机的励磁回路所连接的设备(不包括发电机转子和励磁机电枢)的绝缘电阻测量

(1)小修时用1000V兆欧表,大修时用2500V兆欧表。

(2)如果励磁回路中有半导体电子元件时,测量前应退出这些元件或将这些元件短路,避免这些元件在测量中击穿。