柴油机发电机组温升实验

在发电机的招标文件、投标文件中，都要求大型发电机组在规定的绝缘等级下，有温升（或温度）的保证值。在发电机产品的设计中，不同负载下的发电机各部件温升都有计算分析。定子绕组、转子绕组、铁心等部件温度，额定工况轴承出油和轴瓦温度是发电机质量分等考核的主要性能要求之一。温升试验也是大型发电机性能试验的重要试验项目之一

1、大型发电机的温升实验

1.1试验方法

温升试验有直接负载法、低功率因数负载法、空载短路法等方法。

大型发电机的温升试验在现场一般采用直接负载法。按GB1029三相同步电机试验方法中规定的直接负载法：试验时被试电机保持在额定工作方式下，即额定功率、额定功率因数、额定频率的工况下进行温升试验。:

1.2温升试验中的扰动

直接负载法规定发电机温升试验在额定工况下进行，但发电机不可能完全稳定在额定负载。发电机在一定的负载下运行，由于输入的变动、电网的波动、冷却介质的变动，直接负载法温升试验和数据测试也会受到影响。在温升试验过程中应尽量减少这些扰动，以增加温升试验数据的可靠性

输入负荷的变动。由于汽轮机或水轮机的输入功率或励磁系统的变动，会引起发电机转速、功率的变动。

输出负荷的波动。由于电网是不断波动的，电网影响发电机的有功、无功的输出。并且，同一发电厂的其他机组的负荷增减，也会影响试验机组负荷的波动。

冷却介质的变动。冷却介质的流量、流速、温度在温升试验中都不能保持完全恒定，在试验过程中冷却介质温度应符合标准的规定，并尽量防止突变

2、温升试验的测试

2.1电量的测试

温升试验时，每隔半小时记录发电机三相定子电压、三相定子电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率或转速、转子电压、转子电流。使用两个软铜线刷与直流电压表连接，直接在转子集电环上测量转子电压。转子电流使用外接毫伏表进行测量。直接在集电环上测得的转子电压与发电厂的常规表盘或计算机采集的转子电压有差异。这是由于测点不同，存在电刷电压、引线电压和测试误差等引起的。温升试验应以直接在集电环上进行的测量电压为准

2.2温度量的测试

埋置检温计法。用埋置检温计法测定定子绕组及铁心温度，同时记录轴承、进出风温及冷却器油水温度等。此法用埋入电机内部的检温计（如电阻检温计、热电偶或半导体热敏元件等）来测定温度，检温计是电机制造过程中埋置于电机且制成后不能触及的部位。

用电阻法确定转子绕组温度。测量被试绕组的直流电阻，并根据直流电阻随温度变化而相应变化的关系来确定转子绕组的平均温度。

转子绕组的温度θ（℃）

由下式确定

()235-235R R 11

21Θ+=Θ 式中：2R ：试验结束时的绕组电阻 Ω

1R ：试验结束时转子绕组的平均温度 ℃

2Θ：实际冷态时的绕组电阻 Ω

1Θ：对应实际冷态测定1R 时的绕组温度 ℃

其中，2R 为转子电压与转子电流的比值；1R 是用电桥或相关仪器进

行测试的实际冷态时的转子绕组电阻

根据温升试验的测试数据，发现温升存在问题，可以在运行中预防发电机温升过高。在此基础上找出规律，查明原因，对绝缘系统、通风系统、机组安装进行检查测试，在机组的检修或改造中加以改进。 大型发电机的温升试验为验证发电机的设计特性，确定发电机的实际运行温度，确定发电机能否承受过载，验证发电机是否适合现场使用工况。温升试验为保证发电机组安全稳定运行，提供了试验参考数据，具有重要意义。