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交流耐压试验对发电机绝缘的影响
点击次数:685 发布时间:2017-07-05

交流耐压试验是发电机绝缘试验项目之一,它的优点是试验电压和工作电压的波形、频率一致,作用于绝缘内部的电压分布及击穿性能比较等同于发电机的工作状态。无论从劣化或热击穿的观点来看,交流耐压试验对发电机主绝缘是比较可靠的检查考验方法。
由于有上述优点,所以交流耐压试验在电机制造、安装、检修和运行以及预防性试验中得到  普遍地采用,成为必做项目。
那么,交流耐压试验会不会对发电机的绝缘造成影响,会造成哪些影响?这是一般运行人员关心的问题,无疑地电机绝缘体内不可避免地会有气体,如处于强烈的交流电场之下,气体游离和绝缘氧化同时集中而产生热量,继而游离爆炸,可能使云母绝缘遭受损失。这种电气性能的游离化学过程叫做“电气老化”。
1.绝缘的击穿电压和加压维持时间的关系
在特别清洁的条件下,可以用试验方法找出交流电压较长时间作用于绝缘体上,云母沥青绝缘和衬套绝缘击穿电压和加压维持时间的关系曲线,分别如图1及图2所示。
云母沥青绝缘(13.8kV)击穿电压和加压维持时间关系曲线
图1:云母沥青绝缘(13.8kV)击穿电压和加压维持时间关系曲线
1——平均值;2——击穿电压分散的下线
衬套绝缘(6.0kV)击穿电压和维持时间的关系曲线
图2:衬套绝缘(6.0kV)击穿电压和维持时间的关系曲线
对于云母沥青绝缘(13.8kV),维持1min的击穿电压为75kV,维持1h的击穿电压为60kV。
对于衬套式绝缘(6kV),维持1min的击穿电压为30kV,维持1h为25kV.维持100h左右约为18kV。可见,试验电压随维持时间的增加而剧烈下降。但是维持1min的击穿电压,不论对云母沥青浸渍绝缘或村套式绝缘,其值均为额定电压5倍以上。
2.加压次数对绝缘的影响
图3为初始击穿电压与维持1min的试验电压比值和维持1min试验次数的关系曲线。
Ufb/UT1与维持1min试验次数n的关系
图3:Ufb/UT1与维持1min试验次数n的关系
用数学式表示为
Ufb/UT1=f(n)
适中Ufb——初始击穿电压
UT1——维持1min试验电压
n——维持1min试验电压的次数
以发电机运行年限30年计,每年试验一次,查图3得出
Ufb/UT1=1.4      UT1=Ufb/1.4
从上述试验得出,发电机击穿电压(Un)至少为额定电压的5倍,因此30年后,维持1min试验电压为
UT1=5Un/1.4=3.75Un
所以现在预防性试验电压取1.5Un,在30年服务期限内,不应该因交流耐压试验的积累效应而引起发电机绝缘击穿。

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