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

　　關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī) 電位外移 新測(cè)試法 淺析 

　　中圖分類(lèi)號(hào)：TM31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2014）09-0306-01 

　　一、據(jù)統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)200至300MW的大型汽輪發(fā)電機(jī)組投產(chǎn)運(yùn)行以來(lái)，由于運(yùn)行周期的遞增以及現(xiàn)在高電壓，大參數(shù)、大容量機(jī)組的不斷發(fā)展投產(chǎn)；特別是發(fā)電機(jī)定子繞組端部手包絕緣、出線(xiàn)、中性點(diǎn)手包絕緣、出線(xiàn)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(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重地影響了機(jī)組的安全運(yùn)行，給發(fā)電企業(yè)造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失；這些絕緣故障暴露出有廠(chǎng)家設(shè)計(jì)不合理（如水電接頭延伸到絕緣盒的部分過(guò)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(hù)管理不到位（如出線(xiàn)，中心點(diǎn)與瓷套連接處絕緣泥填存少，有縫隙運(yùn)行時(shí)有油污浸入）；定子繞組端部大都是懸空的，沒(méi)有過(guò)多的支撐，雖然有加固，但是遠(yuǎn)不如繞組的槽內(nèi)部分堅(jiān)固。在長(zhǎng)期運(yùn)行中，繞組端部受到溫度、電動(dòng)力、機(jī)械振動(dòng)的作用就會(huì)暴露出絕緣邦繩磨損松動(dòng)、裂紋、錐部接頭螺母松動(dòng)、水電接頭焊接工藝不良、對(duì)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(dòng)處即使通過(guò)水壓試驗(yàn)的繞組，在運(yùn)行中也會(huì)因機(jī)械振動(dòng)等多方面的原因產(chǎn)生滲漏水缺陷，對(duì)于漏水缺陷，一般比較容易發(fā)現(xiàn)，可是對(duì)于滲水缺陷眼睛觀(guān)查是非常難發(fā)現(xiàn)的，這樣發(fā)電機(jī)帶缺陷運(yùn)行就非常危險(xiǎn)，如何采用創(chuàng)新、科學(xué)、快速、準(zhǔn)確測(cè)試方法查找發(fā)電機(jī)絕緣缺陷是至關(guān)重要的。 

　　二、發(fā)電機(jī)定子繞組表面電位外移試驗(yàn)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(yàn)電壓時(shí)，定子繞組絕緣某點(diǎn)的體積電阻RV和表面電阻RS相串聯(lián)承受全部試驗(yàn)電壓，當(dāng)繞組絕緣正常時(shí)，那么繞組絕緣的任何部位絕緣體積電阻RV將遠(yuǎn)大于其表面電阻RS，體積電阻RS則承受絕大部分直流試驗(yàn)電壓。所以，正常的絕緣繞組表面對(duì)地電位較低甚至為零。 

　　倘若繞組絕緣有缺陷時(shí)，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(yàn)電壓，就會(huì)升高很多，所以，用測(cè)量繞組端部表面對(duì)地電位，就會(huì)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(shí)、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(duì)于充水的水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)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(diǎn)的表面電阻RS將承受很高的試驗(yàn)電壓（對(duì)地電壓）；沒(méi)有滲水的部位其體積電阻RV不受影響，承受試驗(yàn)電壓很低，所以，測(cè)量水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)定子繞組表面對(duì)地電壓就能準(zhǔn)確、快速發(fā)現(xiàn)滲水部位。 

　　三、發(fā)電機(jī)定子繞組表面電位外移試驗(yàn)方法按照對(duì)定子繞組導(dǎo)體的加試驗(yàn)電壓位置可分為：正接線(xiàn)法（或稱(chēng)正加壓法）和反接線(xiàn)法（或稱(chēng)反加壓法） 

　　1.發(fā)電機(jī)定子繞組表面電位外移正接線(xiàn)法（或稱(chēng)正加壓法） 

　　發(fā)電機(jī)定子繞組內(nèi)通入合格的內(nèi)冷水，即將待測(cè)的定子繞組端部引線(xiàn)接頭，引水管搭接處的手包絕緣椎體，相間連線(xiàn)并聯(lián)塊等表面包上厚0.1-0.3mm，長(zhǎng)200mm 、寬120mm的鋁箔紙（若干張）作為儀器測(cè)量電壓的檢測(cè)部位。然后將發(fā)電機(jī)引出線(xiàn)三相短路，用發(fā)電機(jī)專(zhuān)用直流發(fā)生器對(duì)發(fā)電機(jī)定子繞組施加銘牌額定電壓的直流試驗(yàn)電壓，在事先包扎的鋁箔紙?zhí)幱脤?zhuān)用測(cè)試儀逐次測(cè)量各部位對(duì)地電位。根據(jù)測(cè)量各部位對(duì)地電壓與相關(guān)試驗(yàn)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(yàn)儀器、條件 

　　測(cè)試前定子繞組內(nèi)通合格的內(nèi)冷水；對(duì)繞組端部表面絕緣進(jìn)行清理，消除表面臟污對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，試驗(yàn)儀器設(shè)備容量要足夠，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(diǎn) 

　　它能有效地發(fā)現(xiàn)交、直流耐壓試驗(yàn)時(shí)所不能發(fā)現(xiàn)的缺陷。使用試驗(yàn)儀器容量大、笨重；需合格的內(nèi)冷水，需要多個(gè)車(chē)間相互配合，需要有內(nèi)冷水系統(tǒng)正常運(yùn)行，對(duì)相關(guān)車(chē)間的檢修進(jìn)度有影響；對(duì)發(fā)現(xiàn)下層線(xiàn)棒及綁繩和墊塊覆蓋得部位無(wú)法接觸到，無(wú)法發(fā)現(xiàn)缺陷；對(duì)定點(diǎn)缺陷發(fā)現(xiàn)較困難。試驗(yàn)時(shí)需要包扎大量鋁箔紙，工作量大。 

　　2.發(fā)電機(jī)定子繞組表面電位外移反接線(xiàn)法（或稱(chēng)反加壓法） 

　　當(dāng)發(fā)電機(jī)定冷水系統(tǒng)不能正常運(yùn)行時(shí)，即將待測(cè)的定子繞組端部引線(xiàn)接頭，引水管搭接處的手包絕緣椎體，相間連線(xiàn)并聯(lián)塊等表面包上厚0.1-0.3mm，長(zhǎng)200mm 、寬120mm的鋁箔紙換（若干張）作為施加發(fā)電機(jī)額定電壓的直流試驗(yàn)電壓的加壓部位。然后將發(fā)電機(jī)引出線(xiàn)三相短路接在發(fā)電機(jī)專(zhuān)用電位外移測(cè)量?jī)x上，逐次改變加壓部位即可從電位外移測(cè)量?jī)x上獲得對(duì)各點(diǎn)對(duì)地電壓值。根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)與相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程比較，判斷是否合乎標(biāo)準(zhǔn)。 

　　2.1電位外移反接線(xiàn)法所需試驗(yàn)儀器、條件 

　　測(cè)試時(shí)發(fā)電機(jī)定子繞組不需要通入定冷水，沒(méi)有繞組端部絕緣表面臟污是否清理帶來(lái)的測(cè)量誤差，使用常規(guī)的直流發(fā)生器就可以加壓試驗(yàn)。 

　　2.2 電位外移反接法優(yōu)、缺點(diǎn) 

　　使用試驗(yàn)儀器容量小、輕便；適合搶修、大修時(shí)定冷水系統(tǒng)沒(méi)有恢復(fù)的狀態(tài)就可試驗(yàn)。工作量較大，能有效發(fā)現(xiàn)下層線(xiàn)棒及綁繩和墊塊覆蓋得部位，對(duì)定點(diǎn)發(fā)現(xiàn)缺陷比較快速準(zhǔn)確，試驗(yàn)時(shí)需要包扎大量鋁箔紙。反接線(xiàn)時(shí)用保險(xiǎn)絲綁扎絕緣部位時(shí)，容易遺漏掉入定子膛內(nèi)，運(yùn)行時(shí)對(duì)發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行是極大的隱患。