中华人民共和国电力行业标准

 

发电机定子绕组环氧粉云母绝缘老化鉴定导则                                 DL/T 492-92

  

中华人民共和国能源部1992-09-24批准                      1993-01-01实施

 

1 总则

1.1 概述

    发电机定子绕组绝缘在正常运行下，由于受电、热、机械及化学等因素的长期作用，电气和机械强度将普遍降低，加之发电机工艺存在先天性的缺陷，不可避免地会产生种种绝缘故障。当发电机定子绕组绝缘出现老化或存在工艺缺陷时，通过鉴定试验对定子绝缘状况可做出正确判断。 

1.2 适用范围 

    本标准适用于环氧粉云母的发电机、调相机定子绕组绝缘的老化鉴定。 

1.3 试验周期 

    运行年久(一般累计运行时间在20年以上)及运行或预防性试验中发生绝缘击穿时，应进行绝缘老化鉴定试验。新机投产后第一次大修时，可对定子绕组绝缘做非破坏性试验，以便今后对比分析。 

2 鉴定程序 

    鉴定试验时，应首先做整相绕组绝缘鉴定试验，一般可在停机后热状态下进行，若运行或检修中出现绝缘击穿，同时整相绕组试验不合格者，应做单根线棒的抽样试验。 

    单根线棒抽样试验的数量为：对于汽轮发电机一般不应少于线棒总数的4%～5%；对于水轮发电机一般不应少于线棒总数的1%～2%。但选取的根数一般不少于6根，选取的部位应以上层线棒为主，并考虑线棒的不同运行电位。 

    进行绝缘老化鉴定时，同时应对发电机过负荷和超温运行时间、历次事故原因及处理情况，历次检修中发现的问题及试验情况等进行综合分析，以对绝缘运行状况作出评定。 

    凡需要全部更换绝缘时，应由电力试验研究所提出鉴定报告，报主管省电力局(或电网局)审批，其中容量为100MW及以上的机组还应报能源部电力司备案。 

3 判断标准 

    当发电机(或调相机)定子绕组绝缘老化程度达到如下各项状况时，应考虑处理或更换绝缘，其方式包括局部绝缘处理、局部线棒更换及全部线棒更换。 

    a.累计运行时间一般应超过30年(制造工艺不良者，可以适当缩短时间)。 

    b.运行中或预防性试验中，多次发生绝缘击穿故障，甚至缩短试验周期，降低试验标准，仍不能保证安全运行。 

    c.外观和解剖检查时，发现绝缘分层发空严重、固化不良、失去整体性、局部放电严重及股间绝缘破坏等老化现象。 

    d.鉴定试验结果与历次试验结果相比，出现异常并超出表1中规定。 

4 鉴定项目和标准 

    同步发电机、调相机定子绕组环氧粉云母绝缘老化鉴定项目和标准见表1。 

表1 同步发电机、调相机定子绕组环氧粉云母绝缘老化鉴定项目和标准 

项  目

标    准

说    明

  测量整相绕组(或分支)及单根线棒的1gδ值

  1.整相绕组(或分支)的Δtgδ值和tgδn值大于或等于下列值：

  1.绝缘在不受潮状态下进行试验

  2.槽外测量单个经棒tgδ值时，线棒两端应加屏蔽环，可在环境温度下试验

  3.整组绕组的Δtgδ值达到3%～4%时，应加强监视

  4.电晕严重的机组(包括无防晕处理的机组)，Δtgδ和Δtgδn等值有时会超出表中正常值，鉴定时应注意，不要和正常老化机组混淆

定子电压等级(kV)

Δtgδ(%)

tgδn(%)

6～15.75

6

7

  注：Δtgδ值是指额定电压Un下的tgδ和起始游离电压下的tgδ0的差值

    2.单根线棒的Δtgδ值和tgδn值大于或等于下列值：

定子电压等级(kV)

Δtgδ(%)

tgδn(%)

相邻0.2Un电压间隔下的最大差值

0.8Un和0.2Un电压下的差值

在Un电压下

6～15.75

2

3

5

  注：相邻0.2Un电压间隔下的最大差值，即1.0Un和0.8Un、0.8Un和0.6Un、0.6Un和0.4Un及0.4Un和0.2Un下最大的tgδ的差值

  测量整相绕组(或分支)及单根线棒的电容增加率

  1.整相绕组(或分支)的电容增加率大于或等于下列值：

  1.绝缘在不受潮状态下进行测量

  2.电容增加率用下式计算：

式中：Cn——额定电压下的电               容量

     C0——起始游离电压下的电容值

定子电压等级(kV)

电容增加率(%)

6～15.75

8

  2.单根线棒的电容增加率大于和等于下列值：

定子电压等级(kV)

电容增加率(%)

6～15.75

10

 

  测量整相绕组(或分支)及单根线棒的局部放电量

  整相绕组和单根线棒的局部放电量大于或等于下列值：

  1.定子绕组端部表面脏污或受潮时，会出现局部放电量偏高现象

  2.局部放电量高达(3～4)×10-8C时，应引起高度重视并注意历年变化

定子电压等级(kV)

在试验电压下的最大局部放电量(C)

6～15.75

1×10-8

 

  整相绕组(或分支)及单根线棒的介电强度试验

  达不到部颁电气设备预防性试验规程的有关规定

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 测量方法 

5.1 局部放电量测量 

5.1.1 基本测量回路(见图1) 

图1 局部放电量测量的基本回路图 

(a)测量阻抗与耦合电容串联(适用于整相绕组测量)； 

(b)测量阻抗与试品串联(适用于单根线棒测量)； 

(c)加入高压试波器的试验回路(适用于有干扰的场所)  

—耦合电容器(500～2000pF)；—试品电容； 

C—滤波电容器(1000～2000pF)；V—交流电压表； 

L—滤波电感(几十至几百毫亨)；—测量阻抗； 

M—测量装置；TV—测量用的电压互感器； 

T—试验变压器；VR—调压器 

5.1.2 试验准备 

    a.为了识别外来的干扰信号，选用的局部放电仪应具有时间开窗、不同频道之放大器和由椭圆显示放电脉冲信号的功能。 

    b.选用的方波发生器之标准脉冲上升时间，不应大于0.1μs，衰减时间应在100～1000μs范围内选取。 

    c.测量阻抗调谐范围的中间值应与主回路电容值相匹配，即使测量阻抗规定的两端电容值乘积的平方根值应大体接近于的值。 

    d.为了得到同期的椭圆扫描波形和稳定的放电脉冲，调压器输入电源和放大器电源应一致。 

    e.试验回路应采用单点接地方式，防止回路中多点接地之间流过电流，出现干扰电压。 

5.2 介质损失角测量 

5.2.1 槽外单根线棒用西林电桥测量时，应采用正接线方式，测量电极长度至少等于定子铁芯长度，线棒两端必须加屏蔽环，屏蔽环宽度约为线棒厚度的3倍，屏蔽环和电极之间的距离不大于线棒绝缘厚度，并剥去防晕层。当无条件剥去防晕层时，可将测量电极长度延伸到端部的防晕层末端，在末端外侧再加屏蔽环，以减少端部杂散电流对tgδ值的影响。 

5.2.2 整相绕组或单根线棒的最高试验电压为Un，而单根线棒要求每间隔0.2Un测定tgδ值，求出1.0Un与0.8Un、0.8Un与0.6Un、0.6Un与0.4Un及0.4Un与 0.2Un下的tgδ的差值。 

    整相绕组之tgδ差值是指额定电压Un下的tgδn与起始游离电压下的tg的差值。 

 

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附加说明： 

本标准由中华人民共和国能源部电力司提出。 

本标准由华北电力试验研究所归口并负责起草。 

本标准主要起草人：冯复生、陈照样。