摘 要： 本文針對水內(nèi)冷發(fā)電機定子繞組手包絕緣常見故障查找方法——電位外移法，對采用正、反電位外移加壓的方法，進行原理、優(yōu)、缺點比較以及引起發(fā)電機手包絕緣故障原因進行探析，著重介紹電位外移新方法測量棒的應(yīng)用與推廣。 

　　關(guān)鍵詞：發(fā)電機 電位外移 新測試法 淺析 

　　中圖分類號：TM31 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2014）09-0306-01 

　　一、據(jù)統(tǒng)計國內(nèi)200至300MW的大型汽輪發(fā)電機組投產(chǎn)運行以來，由于運行周期的遞增以及現(xiàn)在高電壓，大參數(shù)、大容量機組的不斷發(fā)展投產(chǎn)；特別是發(fā)電機定子繞組端部手包絕緣、出線、中性點手包絕緣、出線瓷套與手包絕緣縫隙處；絕緣引水管水電接頭處滲漏絕緣故障時有發(fā)生，嚴(yán)重地影響了機組的安全運行，給發(fā)電企業(yè)造成了極大的經(jīng)濟損失；這些絕緣故障暴露出有廠家設(shè)計不合理（如水電接頭延伸到絕緣盒的部分過短）制造工藝不細(xì)（如手包絕緣泥錐部包裹不均勻，內(nèi)部有氣泡）有檢修、維護管理不到位（如出線，中心點與瓷套連接處絕緣泥填存少，有縫隙運行時有油污浸入）；定子繞組端部大都是懸空的，沒有過多的支撐，雖然有加固，但是遠不如繞組的槽內(nèi)部分堅固。在長期運行中，繞組端部受到溫度、電動力、機械振動的作用就會暴露出絕緣邦繩磨損松動、裂紋、錐部接頭螺母松動、水電接頭焊接工藝不良、對于水內(nèi)冷定子繞組的水電接頭焊接部分，引水管與端部絕緣定型盒部分內(nèi)的銅螺母接口紫銅墊片不到位壓偏，螺母松動處即使通過水壓試驗的繞組，在運行中也會因機械振動等多方面的原因產(chǎn)生滲漏水缺陷，對于漏水缺陷，一般比較容易發(fā)現(xiàn)，可是對于滲水缺陷眼睛觀查是非常難發(fā)現(xiàn)的，這樣發(fā)電機帶缺陷運行就非常危險，如何采用創(chuàng)新、科學(xué)、快速、準(zhǔn)確測試方法查找發(fā)電機絕緣缺陷是至關(guān)重要的。 

　　二、發(fā)電機定子繞組表面電位外移試驗原理 

　　在定子繞組的某一相或某分支的手包絕緣部位加上直流試驗電壓時，定子繞組絕緣某點的體積電阻RV和表面電阻RS相串聯(lián)承受全部試驗電壓，當(dāng)繞組絕緣正常時，那么繞組絕緣的任何部位絕緣體積電阻RV將遠大于其表面電阻RS，體積電阻RS則承受絕大部分直流試驗電壓。所以，正常的絕緣繞組表面對地電位較低甚至為零。 

　　倘若繞組絕緣有缺陷時，缺陷部分的體積電阻RV將變的很小，那么表面電阻RS承受的試驗電壓，就會升高很多，所以，用測量繞組端部表面對地電位，就會快速查找到手包絕緣裂縫浸油、工藝不良的汽泡、絕緣泥填充不實、使用配比絕緣材料不良的材料、兩種絕緣材料的結(jié)合部位絕緣泥填充不足等缺陷。 

　　對于充水的水內(nèi)冷發(fā)電機定子繞組，滲水處的絕緣由于受潮，其體積電阻RV將大幅度降低而形成絕緣缺陷，滲水點的表面電阻RS將承受很高的試驗電壓（對地電壓）；沒有滲水的部位其體積電阻RV不受影響，承受試驗電壓很低，所以，測量水內(nèi)冷發(fā)電機定子繞組表面對地電壓就能準(zhǔn)確、快速發(fā)現(xiàn)滲水部位。 

　　三、發(fā)電機定子繞組表面電位外移試驗方法按照對定子繞組導(dǎo)體的加試驗電壓位置可分為：正接線法（或稱正加壓法）和反接線法（或稱反加壓法） 

　　1.發(fā)電機定子繞組表面電位外移正接線法（或稱正加壓法） 

　　發(fā)電機定子繞組內(nèi)通入合格的內(nèi)冷水，即將待測的定子繞組端部引線接頭，引水管搭接處的手包絕緣椎體，相間連線并聯(lián)塊等表面包上厚0.1-0.3mm，長200mm 、寬120mm的鋁箔紙（若干張）作為儀器測量電壓的檢測部位。然后將發(fā)電機引出線三相短路，用發(fā)電機專用直流發(fā)生器對發(fā)電機定子繞組施加銘牌額定電壓的直流試驗電壓，在事先包扎的鋁箔紙?zhí)幱脤Ｓ脺y試儀逐次測量各部位對地電位。根據(jù)測量各部位對地電壓與相關(guān)試驗規(guī)程比較，判斷是否合乎標(biāo)準(zhǔn)，是否有缺陷。 

　　1.1電位外移正接法所需試驗儀器、條件 

　　測試前定子繞組內(nèi)通合格的內(nèi)冷水；對繞組端部表面絕緣進行清理，消除表面臟污對測量結(jié)果的影響，試驗儀器設(shè)備容量要足夠，根據(jù)現(xiàn)場情況可三相共同加壓或分相加壓。 

　　1.2 電位外移正接法優(yōu)、缺點 

　　它能有效地發(fā)現(xiàn)交、直流耐壓試驗時所不能發(fā)現(xiàn)的缺陷。使用試驗儀器容量大、笨重；需合格的內(nèi)冷水，需要多個車間相互配合，需要有內(nèi)冷水系統(tǒng)正常運行，對相關(guān)車間的檢修進度有影響；對發(fā)現(xiàn)下層線棒及綁繩和墊塊覆蓋得部位無法接觸到，無法發(fā)現(xiàn)缺陷；對定點缺陷發(fā)現(xiàn)較困難。試驗時需要包扎大量鋁箔紙，工作量大。 

　　2.發(fā)電機定子繞組表面電位外移反接線法（或稱反加壓法） 

　　當(dāng)發(fā)電機定冷水系統(tǒng)不能正常運行時，即將待測的定子繞組端部引線接頭，引水管搭接處的手包絕緣椎體，相間連線并聯(lián)塊等表面包上厚0.1-0.3mm，長200mm 、寬120mm的鋁箔紙換（若干張）作為施加發(fā)電機額定電壓的直流試驗電壓的加壓部位。然后將發(fā)電機引出線三相短路接在發(fā)電機專用電位外移測量儀上，逐次改變加壓部位即可從電位外移測量儀上獲得對各點對地電壓值。根據(jù)所測數(shù)據(jù)與相關(guān)試驗規(guī)程比較，判斷是否合乎標(biāo)準(zhǔn)。 

　　2.1電位外移反接線法所需試驗儀器、條件 

　　測試時發(fā)電機定子繞組不需要通入定冷水，沒有繞組端部絕緣表面臟污是否清理帶來的測量誤差，使用常規(guī)的直流發(fā)生器就可以加壓試驗。 

　　2.2 電位外移反接法優(yōu)、缺點 

　　使用試驗儀器容量小、輕便；適合搶修、大修時定冷水系統(tǒng)沒有恢復(fù)的狀態(tài)就可試驗。工作量較大，能有效發(fā)現(xiàn)下層線棒及綁繩和墊塊覆蓋得部位，對定點發(fā)現(xiàn)缺陷比較快速準(zhǔn)確，試驗時需要包扎大量鋁箔紙。反接線時用保險絲綁扎絕緣部位時，容易遺漏掉入定子膛內(nèi)，運行時對發(fā)電機安全運行是極大的隱患。