700MW水轮发电机定子绕组介质损耗测量研究
大型发电机定子绕组介损测量方法研究
大型发电机定子绕组介损测量方法研究作者：马超来源：《数码设计》2018年第04期摘要：人类文明发展至二十一世纪，这个时代是一个科学技术爆发式发展的社会，社会各方各面的发展可以说是日新月异，一个智能的现代化社会蓝图逐渐在人们面前展开，一个国家的电力工业的水平是衡量一个国家综合实力的重要标准，国家和社会对电力工厂发电技术的发展问题也逐年加深。
同时增加的还有大型发电机工作的实施难度，对大型发电机定子绕组介质损耗控制技术的提升，是时下国家及相关部门的工作重点，文章就是以此为方向展开讨论。
关键词：大型发电机；定子绕组；介质损耗；技术难关；发展前景中图分类号：TM31 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2018）04-0190-03Abstract：The development of human civilization to the 21 century， this era is a science and technology explosive development of society， the development of all aspects of society can be said to be changing with each passing day， an intelligent modern social blueprint gradually spread out in front of people. The level of electric power industry in a country is an important criterion to measure the comprehensive strength of a country， and the development of power generation technology in power plants has been deepened year by year by the state and society.At the same time， the implementation difficulty of large generator is increased， and the promotion of dielectric loss control technology of large generator stator winding is the focus of national and related departments. This is the direction of the discussion in this paper.Keywords：high-rating generator； stator winding； insertion loss； technical difficulties；prospects for development引言随着人类的进步和科技的发展，大型发电机在发电工厂日常的作业活动中的应用越来越大，與此同时对大型发电机定子绕组介质损耗的测量工作就显得尤为重要。
大型水轮发电机定子铁损现场试验方法
检验铁芯制造及 叠装质量 。介绍试验采 用的计算方 法及原理 ，试验程序及 步骤 ，试验 结果整理分析 及试验 注 意事项等 。
关键 词 水 轮 发 电机 定 子 铁 损 铁 芯 叠装 试 验
０ 引言
大 型水 轮发 电机定 子 受运 输 尺 寸 及 重 量 等 的 限制 ，其
磁 绕 组 电流 Ｊ 、励磁 电源容 量 及 测量 线 圈 匝数 。
定 子铁 芯 典 型 断面 如 图 １ 所 示 。Ｌ 为 定 子 铁 芯 有 效 高 度 ，ｍ；ｈ 为定 子铁 芯 轭 部 宽 度 ，ｍ； Ｋ 为 定 子铁 芯 压 紧 系数 ，硅 钢片 间 用漆 绝 缘 的取 ０ ． ９ ３ ４０ ． ９ ５ ，用 纸绝 缘 的取 ０ ． ９ ；ｈ 为 定 子铁 芯 总 高度 ，ｍ；ｄ 为 定 子 铁 芯 内 径 ，ｍ； ｄ 为定 子 铁 芯外 径 ，ｍ；ｂ 为定 子 铁 芯通 风槽 宽 度 ，ｍ ；
） ×１ ０ 安 匝／ ｍ。
２ 试 验 前 的计 算
铁损试验前需计算 的参数包 括励磁线 圈匝数 ｗ 、励
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４ — ０ ２ — ２ ０
作者简介 ： 杨海龙（ １ ９ ７ ６ 一 ） ， 全 国一级 注册 建造 师 ， 注册监理工程 师， 从 事设计 、 技 术研 究与管理工作 ； 胡鑫凡（ １ ９ ６ ３ 一 ） ， 高级 工程 师， 注册
杨 海龙 ，胡 鑫 凡
（ 黄河勘 测规 划设 计有 限公 司 ，郑 州 ４ ５ ０ ０ ０ ０ ）
［ 摘 要］ 大 型 水 轮 发 电机 定 子 需 在 工 地 现 场 进 行 定 子 机 座 组 圆和 铁 芯 叠装 ， 因此 需在 工 地 现 场 进 行 定 子 铁 损 试 验 ， 以
水轮发电机定子铁损试验
专业管 理小 组成 员 ， 过程 参 与 了 ２台 １０ ＭＷ 机 全 ２
由于制 造和 检修可 能存在 质量不 良 ， 在运行 中 ， 或 由 于热 和机械力 的作用 ， 能引起 片问绝 缘损 坏 ， 可 造成
组铁损 试验 。现 以 ５号机组 为例 简要介 绍该 电站 的
铁损试 验及其 方法 … 。
ｐ ｐ ｒｄ ｓ ｒ ｅ ｈ ｔ ｏ ｒｃ ｌｕ ａｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｍｅｈ ｄ ｆ ａ ｃ ｌｔ ｎ ｎ ｌｓｓ ｆｇ ｎ ｒｔｒ ｓ ｏ ｏ ｅ ｌｓ ． ｉ ｏ ｏ ａ
Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ：ｔｔ ｒ ｏ ｅ ｌｓ ；ｔ ｓ ；ｔ ｂｎｅ ｇ ｅ ａｏ ｓａｏ ；ｃ ｒ ｏ ｓ ｅ ｔ ｕｒ ｉ ｅｎ ｒ ｔｒ
采用 ５ Ｗ２０冷轧 无取 向 的硅 钢 片 ， ０ ７ 每片厚 度为 ０５ ．
ｍ 冲 片表面涂 有一定 厚度 的 Ｆ级绝 缘漆 。 ｍ，
西 北 水 电 ・ ０ ２１ １年 ・第 ２期
６ ３
（ ）发 电机主要 参 数 １
型号 ：Ｆ ２ － ８／ ４ ０ ； 额定 容量 ： ７ １ＭＶ Ｓ １０ ０ １８ ０ １ ． ３ Ａ； 额定 功率 ：２ １ ０ＭＷ ； 额 定 电压 ：５ ７ Ｖ； １ ． ５ｋ
大型水轮发电机定子线棒介质损耗测量探讨
的判 断 。本 文 结 合 三 峡 工 程 左 岸 、右 岸 及 地 下 电 站 的 定 子 线 棒 厂 试 验 实 际情 况 ，就 定 子 线 棒 介 损 测 量 的 有 关 问题 进 行 分 析 ，探 索 适 合 水 轮 发 电 机定 子 线 棒 的 介 质 损 耗 测 量 的方 法 。 ［ 键 词 ］ 大 型 水 轮 发 电机 ；定 子 线 棒 ； 介 质 损 耗 ；测 量 关
层 表 面涂 刷低 阻半 导体 漆 ，端 部弯 曲段 表 面涂 刷 高 阻 半 导体 漆 。
线 棒 的绝 缘试 验 主要有 工频 耐 压 、电晕 、工频 击
穿 试验 、介损 测 量 等 ，不 同 的制 造 厂和 主 绝缘 的额定 电压 ， 验标 准 也不 一样 。 试 针对 ｌｋ ８ Ｖ及 以上 的 电压 等 级 ，介 质损 耗值 要求 是一 致 的 ，具体 要求 见 表 １ 。 表１ 定子 线棒 常态介质 损 失 角正 切 及ห้องสมุดไป่ตู้增 量 指标
ｓ ｔ ｎ ｎ ｎ ｅｇｏ ｎ ｔｔ ｎｉ ｅ ｈｅ ｏｇｓ ｒ ｅｔＰ ｏ ｌ ｓｏ ｉ ｅ ｔ ｄｅ ｃ ｉ １Ｓ ｔ ｉ ｓ ｄｕ ｄｒｒｕ ｄｓ ｉ ｔ ｒｅ ｒｅ ｏ ｃ． ｒｂｅ ａｓｃａ ｄｗｉ ｉ ｅｔ ｃ ＯＳ ａｏ ａ ａｏ ｎｈ ｔ ｇ ｐ ｊ ｍｓ ｔ ｈ ｌ ｒ
试 验 电压 ０Ｕ ． Ｎ ２ ０２ Ｎ～ｏ ｕ ．Ｕ ． Ｎ ６
械应 力 的作 用 发生 劣化 或 极化 时 ，介 损 值 和放 电都有
【 图 分 类号 】 Ｍ３ ３１ 中 Ｔ ０． ［ 献 标 识 码 ］Ｂ 文 ［ 章编 号 ］１０ —９ ３２ １） ｌ ０ ５０ 文 ０ ０３ ８ （０ ０ 一 ０ —３ １ ０
Ｒ ｅ ｅ ｃ ｎ Ｍ ｅ ｕｒ ｍ ｅ ｔｏｆＬａ ｇ ｙ ０ｇ ｎ ｒ ｔ ｒＳｔ ｔ ｒＣ ｏ ｌ ｉ ｌｃ ｒ ｃＬｏ ｓＦａ ｔ ｒ ｓ ａｒ ｈ ｏ ａｓ ｅ ｎ ｒ ｅ Ｈ ｄｒ ｅ ｅ ａ ０ ａ ｏ ｉｓＤ ｅ ｅ ｔ ｉ ｓ ｃ ｏ ｓ
700MW全空冷水轮发电机定子三维流场和温度场特征分析
分 布 。 其 对 固体 导 热 微 分 方 程 的 求 解 可 以 归 为
一
发 电机 全 空 冷冷 却 方 式 以其 简 单 可靠 的结 构 、 方 便 的维护 检修 和低 廉 丰富 的冷 却介质 而 受到 越来 越 多业 主 的青 睐 。就 水 轮 发 电机 而 言 ， 全 空冷 方 式 已经 在 ６ ０ ０～ ７ ０ ０ ＭＷ 等级 水 轮 发 电机 上 得 到 了成
设 计 与 研 究
上 海 大 中 型 电机
７ ０ ０ ＭＷ 全 空冷 水 轮 发 电机 定 子 三 维 流 场 和 温 度 场 特征 分 析
王 超， 刘 传 坤
６ １ ８ ０ ０ ０ ）
（ 东 方 电机有 限公 司 ， 四川 德 阳
摘
要 ：根据某 ７ ０ ０ ＭＷ 全空冷 水轮发电机定子实际结构 和尺寸 ， 基于有 限体 积法 ， 对其 三维 流场和温
度场进行 了数值仿真计算 ， 并对定子风沟 内速度 、 表面传热 系数及压 力分布和定子各部件 问的热量传 递
规律等重要特征作 了分析 ， 得到 了一些有规律 的结论 。 关键词 ：全空冷水轮发 电机 ； 定子流场 ； 温度场 ； 速度； 表面传热 系数 ； 压力 ； 热量传 递
０ 引言
位 置 上 的基 本 物 理 量 （ 如速 度 、 压力、 温 度等 ） 的
一
致性 ， 在 此基 础 上 就 定 子 风 沟 内速 度 、 表 面 传 热
基 于 有 限 体 积 法 的 数 值 仿 真 在 发 电 机 通 风 冷 却 分 析 中 的 应 用 可 以 帮 助 电 机 工 程 师 在 产 品
设 计 阶段 对 冷 却 系 统 进 行 仿 真 模 拟 和 结 构 优 化
水轮发电机定子线圈介质损耗试验方法
水轮发电机定子线圈介质损耗试验方法
1.试验目的
本试验旨在检测水轮发电机定子线圈的电介质损耗情况，以判断其绝缘状态。
2.试验工具
试验工具包括：极板、电容器、高压电源、电阻器、电流表、电压表、数字万用表等设备和工具。
3.试验方法
（1）将水轮发电机停机，并将定子线圈浸泡在变压器油中，使其浸泡良好；
（2）将电容器接在极板上，将高压电源接通；
（3）调节高压电源输出电压，使电容器两极板之间的电场强度达到试验要求；
（4）用电流表和电压表分别测量定子线圈的电流和电压，并用数字万用表测量绝缘电阻值；
（5）根据试验数据计算定子线圈的介质损耗值，判断其绝缘状态。
4.试验注意事项
（1）试验前需做好安全措施，避免触电事故；
（2）试验时需按照试验要求调节电场强度，以避免过高或过低电场强度影响试验结果；
（3）试验过程中应注意及时记录试验数据，并作好数据处理和分析工作；
（4）定子线圈介质损耗试验后，应及时清洗和干燥处理。
700MW空冷水轮发电机定子线圈制造工艺研究
（ ａｂｎ ｌ ｔｃ ｃｉｅｙ ｏ ａ ｙＬｍｉ ｄ Ｈ ｒｉ １ ０ ４ ， ｈｎ ） Ｈ ｒｉ ｅ ｒ ｈｎ ｒ ｍｐ ｎ ｉ ｔ ， ａｂｎ ０ ０ Ｃ ｉａ Ｅ ｃ ｉ Ｍａ Ｃ ｅ ５
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｍａ ｎ ｙ ｐ ｅ ｅ ｔ ｔ ｅ ｍａ ｕ ａ ｔｒ ｎ ｔ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｌｒ ｅ ａ ｒｃ ｏ ｅ ｓｒ ｃ： ｈｓ ａ ｅ ｉｌ ｒ ｓ ｎ ｓ ｈ ｎ ｆｃ ｕ ｉ ｇ ｅ ｎ ｌ ｇ ｆ ａ ｇ ｉ ｏ ｌ ｄ ｃ －
（） ５ 电气性能要求水平高 ，高于常规产品。
２ ７０ ０ＭＷ 空冷 水轮发 电机定子线 圈特点及制 造 难 点
三峡右岸机组是 目 国内单机容量最大、额定电 前 压最高的空冷水轮发电机 ， 额定电压 ２ｋ 额定容量 ０Ｖ， ７０ ０ＭＷ 。 定 子 线 棒 导 线 采 用 空 冷 结 构 ，采 用 ８．． ６ ／． ￣ ．１双涤纶玻璃丝包烧结铜扁线 ，定 ０１ ￣ ．２１ ６ ９ ７ １ ９ 子 铁 心 长 度 ３ ０ ｍ ， 导 线 截 面 尺 寸 ２０ ｍ １． ｍ ｘ ７ １ ｍ， ４ ２ ｍ ８． ｍ ４ ９ 引线为“ ＇ Ｌ’ 型连接板结构 ， 主绝缘 为模压 固化工艺。 三峡右岸定子线圈虽然没有空芯线 ，但与普通 中
ｈ ｄ ｏ ｅ ｅ ａｏ ｔｔｒ ｃ ｉ ｎ ｌ ｄｎ ｏｍ ｎ 。ｂ ａ ｉｇ ｇ ｏ ｎ ｉｓ ｌｔ ｎ ｍｏ ｌｉ ｇ 功 ｅ ｎ ｗ ｙ ｒ ｇ ｎ ｒｔｒ ｓａｏ ｏｌ ｉ ｃｕ ｉｇ ｆ ｒ ｓ ｉ ｇ ｒｚｎ ， ｒ ｕ ｄ ｎ ｕａｉ ｕｄｎ ． ｏ ｅ
ｔｃ ｏｏ ｙｉ ｐｏ ｅ ｙｃｉｉｓ ｌ ｔ ｎａ ｄｔ ｔｎｔｅ ｈｅ ｏｇ ｓ ｉｈ ａ ｋｐｏｅｔ ｅｈ ｌｇ ｒ ｖ ｄ ｏｌｎｔ ｌ ｉ ｎ ｅ ｒｅｇ ｒｅ ｇ ｔ ｎ ｒｊｃ． ｎ ｓ ｂ ａａｏ ｓｉ ｈ Ｔ ｒ ｂ
发电机定子线棒端部介质损耗因数和电容的电压特性研究
本文 对 发 电机 定子 条式 线 棒 的端部 进 行 了绝
缘 结构 和防晕 结构分 析 ， 建 立 了线 棒端部 的介质 损
耗 因数及 对 地 电容 的 电路模 型 。同时测 试 并分 析
了端 部 防晕 电极 长 度对 介质 损 耗 因数及 对 地 电容
与外施 电压关 系 曲线 的影 响 ， 为整 机绕 组介质损 耗
业 内对 于考 核发 电机 单 只定 子线 圈或线 棒 主
使用 Ｌ ＤＳ Ｖ － ６型局放 介损 测量 仪 ，按照 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ
绝 缘 内部 气 隙放 电 的测试 方 法主 要 为三 电极 方法
测 试线 圈或线棒 槽部 的介质 损耗 因数 ， 而 更接近 于 真 机运 行 状态 的整机 绕组 中线 圈或线 棒 槽部 与铁
图１ 线棒 端部介 质损 耗 因数 与
１ 试 验 部 分
２ ． ４ 端部 结构
２ ． １ 试 验样 品
电容测 试 线路
线 棒某 一端 的测 试 电极 结构如 图 ２ 所示 ， 假设
额 定线 电压 Ｕｎ为 １ ３ ． ８ ｋ Ｖ 的真机 定 子线棒 。 ２ ． ２ 试 验仪器 与 方法
线介 于 前两者 之 间 。 由图 ４可知 ， 当线棒 端部无 高 电阻 防晕层 ， 即
Ｌ ＝ ０时 ，Ｃ ￣ Ｕ 曲线 明显 为先 基本 不变 再突 然增加 的形式 。 当线 棒端 部高 电阻 防晕层 长度 Ｌ＞ ￣４ ０ ｍｍ 时，
之间。
值， Ａ ｔ ａ ｎ ６ 为线棒端部介质损耗因数变化值， Ｃ 。 为线 棒 端部 对地 电容 初始 值 ， Ａ Ｃ 为线 棒端 部对 地 电容
Ｌ ＝ ０时，ｔ ａ ｎ ６ ￣ Ｕ 曲线 明显 为先基 本不变 再 突然增
大型水轮发电机定子铁芯损耗试验
五强 溪 电
h
I / , in o
=
20 11 6
.
。
取 c u 。必 = 0 2
9 P
.
励磁 功率
=
I , U】 = 8以 6
.
.
(kV A )
.
r o
| 一 | 」à l
.
需 三 相 电力变 压 器 容 量
=
!
边
S 1 老 卜 阵= 仁
1 7 32 P
.
.
=
13 9 3
68
(k V
A)
当测 量 线 圈 匝 数 取
年
,
7 机 电技术 水 电站
增刊
=
小段 形片
铁 芯在 工 地 叠 成 整 圆
,
全圆 7 2 7 张扇 5
W,
Ul U,
、
l护 /
(4 科5
, 、
.
x
S
x
B)
=
6 2 匝
.
式中
二
、
为励 磁 电 压
I 二
根据 现 场 的 实 际 情
B
二
况和五强 溪建 设 公 司
哈 尔滨 电 机 厂 取 得 一
,
试验计 算
定 子 铁 芯 用 56 个 6 m
的通 风 沟均 匀 隔成
① 当同侧焊 完后
施焊另 一侧②
一
,
再同 时 回 到 起 始 位 置 同时
7
,
环各一 次 钾至 △
14
,
、
晚 卜焊 另 二 个 环 次 托 板施 钾 厅向 由第
,
5
环 分
次满
听 焊 环 次 序 见图
大型发电机定子线圈介质损耗因数测量方法研究
大型发电机定子线圈介质损耗因数测量方法研究摘要：发电机定子线圈介质损耗因数（tanδ）的大小与定子线圈绝缘的固化程度，气隙含量，材料等有关，是检验发电机定子线棒制造质量好坏的依据。
定子线圈介质损耗因数的大小不仅影响线圈本身寿命，同时也对发电机整体绝缘寿命产生至关重要的影响。
关键字：大型发电机；介质损耗；因数测量1、测试理论线圈绝缘在不同电压下的损耗因数是发生在绝缘结构中诸多现象的最终结果。
利用不同电压下介质损耗因数的测试和数据分析可以评定绝缘系统的优劣。
介质损耗因数的抬头值tanδ0.2UN用于评判绝缘系统的固化状态。
如果固化完全则抬头值通常与被测绝缘系统材料一致。
tanδ0.2UN越小表明绝缘材料越好，绝缘结构内部固化程度越高；如果tanδ0.2UN明显高于正常值说明线圈的绝缘结构内部有异常，如绝缘材料成分异常或内部固化不完全。
随着电压的升高，线圈的tanδ将会发生变化。
固体绝缘中的某些缺陷，如树脂固化未完全、离子杂质成分污染、绝缘分层、浸渍未完全、粘接不牢固以及较大的空间放电损耗，都可能引发tanδ值随电压变化的增加或减小。
tanδ是反映绝缘介质损耗大小的特性参数，与绝缘体积大小无关。
如果被测部位绝缘内的缺陷不是分布性而是集中性的，则，有时反应就不灵敏。
被试绝缘的体积越大，或集中性缺陷所占体积越小，那么集中性缺陷处的介质损耗占被试绝缘全部介质中的比重就越小，总体的tanδ增加的也越少。
2、试验设备2.1 高压电源。
试验时使用的电源应为工频交流电源，电压波形为正弦波，电压频率为工业频率50/60Hz，电压额定容量应满足试品要求，电压振幅稳定性在±1.5%以内，电压波形畸变率应符合GB755的规定。
2.2 测量电桥。
可使用手动或自动的测量电桥，电桥应能提供被测线圈（线棒）的介质损耗因数值和电容量。
设备测试介质损耗因数的误差不应超过介质损耗因数的0.2%或测试值的10%，满足其一即可。
测出tanδ值的精度应控制在±（0.1×10-3+0.1tanδ）范围内。
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20700M W水轮发电机定子绕组介质损耗测量研究2017.^1700M W水轮发电机定子绕组介质损耗测量研究杨烽，刘代军，卞五洲(三峡水力发电厂，湖北宜昌443133)[摘要]本文结合某水力发电厂发电机定子绕组介损测量实际情况，就定子绕组介损测量的有关问题进行了研究，提出了应用串联谐振试验装置和介损测试仪进行水轮发电机介损和电容测量方法，在该厂13F发电机上验证了该方法的可行性与准确性，并用相关标准对试验结果进行了分析研究，试验结果满足要求。
[关键词]700MW水轮发电机；定子绕组；介质损耗；测量[中图分类号]TM355 [文献标识码]A [文章编号]1000-3983(2017)01-0020-04Research on Measurement of 700MW Hydro-generatorStator Windings Dielectric Loss FactorsYANG Feng,LIU Daijun,BIAN Wuzhou(Three Gorges Hydropower Plant,Yichang443133, China)Abstract: The paper is based on actual test on stator windings dielectric loss factors of 13Fgenerator in a hydropower plant.Stator winding dielectric loss measurements were studied.Thendielectric loss and capacitance measurement method is put forward based on the measurementcharacteristics of both combination of series resonance device and dielectric loss tester.Finally,thismethod is applied to the measurement test of 13F generator.The feasibility and accuracy of themethod is proved.The test results meet the standards.Key words: 700MW hydro-generator;stator windings;dielectric loss factors;measurementyv . * t_|--〇刖目当绝缘介质出现受潮、脏污、气隙放电、绝缘劣化 或变质等缺陷时，流过绝缘介质的阻性电流分量/R X会 有所增加，介损值tan她会随之变大。
阻性电流分量增 加的明显特征是介损值会随着施加电压鮏变化，同时 会降低绝缘介质起始放电电压，通常用tan<5和A tan^表 征绝缘介质的平均老似J C平[1’2]〇将发电机介质损耗因数 和局部放电测量结果与关于运行状态和性能的信息结 合起来，能确保准确评估绝缘状态以及发电机整体状况[3]。
本文针对某水力发电厂13F发电机定子绕组的绝缘和 飄寺点，就如何利用现有试離备和仪器，准确，*实地测量发电机绕组绝缘介质损耗进行探讨，该厂13F 发电机基本参数见表1〇1介损测量原理绝缘介质在介质损耗测量试验中的等值电路如图 1所示，通过试品的总电流/由通过等效电容C x的容 性电流分量和等效电阻Rx的阻性电流分量/rx组 成，通常Tex要®大于7rx;容性电流分量^cx与总电 流/形成的夹角为介质损耗角<5,介质损耗角5的正切 值tai^即为试品阻性电流分量4x与容性电流分量/cx 的比值，通过测量tand值可以反映绝缘介质出现的受 潮、脏污、气隙放电、绝缘劣化或变质等缺陷'电气设备绝缘检测方法是根据绝缘材料的特性及应用场合 等因素决定的，而发电机定子绕组对地绝缘可以等效 为一个电容C x，故定子绕组介损测量仍是检测发电机 绝缘较为有效的方法之一，目前一些海外项目也通常 要求测量发电机定子绕组介损[5]〇表1某厂13F发电机基本参数雛类型水轮发电机额定电压20kV频率50Hz柳方式半水冷（定子绕组水冷）绕组类型波绕磁极对数40额定功率700MW额定转速75r/min生产厂家ALSTOM槽数540绝缘等级F级制造年份20032介损测量方法绝缘介质损耗测量方法包括正接线法、反接线法 和对角接线法，通常根据被试品的实际情况进行合理2017•施 1大电机技术21电源输人U可调压变T 1 T2rAC (M 00V试品电容Cx分压电容02图5工频串联谐振耐压试验接线图4对角接线法由于发电机定子绕组对地绝缘等效为电容一侧接 地并且无法断开，而反接线法会使电桥内各桥臂及部 件处于高电位，而本次试验仪器除标准电容仏外均不 能承受发电机额定电压20k V 电压，且据估算发电机绕组对地电容约为2uF ,试验设备对地寄生电容小于lnF , 试验对地寄生电容对试验的影响可以忽略不计，所以 本次试验选用对角接线法。
3串联谐振装置在发电机耐压试验时，为了降低试验设备容量，减少试验设备体积，通常采用谐振耐压方式。
而发电 机绕组绝缘介损测量是要求测量工频50H z 下的介损， 所以本次试验选用工频谐振耐压装置进行加压。
如图5所示，耐压试验设置输入三相电压经整流 后输出0-400V 工频电压，谐振变压器T 2起升压作用，Cx 上的试验电压通过调压变乃和调节可调电感L 的 感抗改变回路的谐振程度来实现，高压测量器用来测 量试品电容&上的实际电压。
可调电感L选择。
正接线法：正接线法如图2所示，正接线时桥体 处于低压，无被试品对地寄生电容影响，故测量结果 准确，但正接线要求被试品两极均能对地绝缘。
反接线法：反接线法如图3所示，反接线适用于 被试品一极接地且无法打开的情况，此时被试品的高、 低压端恰好与正接线相反。
反接线时电桥各桥臂及部 件均处于高电位，被试品高压电极与试验引线的对地 寄生电容将与被试电容<^并联而造成测量误差，特别 是当被试电容Cx 电容量较小时测量误差更为明显。
对角接线：当被试品一极接地无法打开而测量电 桥又缺少足够绝缘强度来进行反接线测量时，可选用 对角接线，如图4所示，对角接线时，由于试验变压 器高压绕组引出线回路高压端寄生电容C X1与低压端 寄生电容（包括设备对地及对低压绕组）Cx 2的全部寄 生电容与被试电容Cx 并联，会给测量结果带来较大误 差，所以对角接线通常只有在被试品电容远大于寄生 电容时才宜使用[6,7]〇总电流/试品M电阻Cs ：电压试品等效电阻％图1介质损耗测量等值电路陈阳等人通过试验研究了正接线法和反接线法对 介质损耗试验结果的影响，得出结论：正接线法测量 值偏小，反接线法测量值偏大；反接线法相比，正接 线法测试可以有效地减少防晕层表面电阻对介质损耗 因数测试值的影响。
若线棒可与地分离，现场试验应 尽量采用正接线法[8]〇整流电源22700M W水轮发电机定子绕组介质损耗测量研究2017.旭4发电机绕组绝缘介损测量发电机定子绕组的介损测量试验一般是在绕组绝 缘电阻测量合格后进行，主要是用于检测发电机定子 绕组主绝缘整体情况。
本次绕组介损测量选用的仪器 是DELTAMAXX50数字介损测试仪，最高耐受试验电 压50kV，仪器通过通信电缆与电脑相连，其对角接线 法测量发电机绕组绝缘介损试验接线如图6所示。
串联谐振装置调节试验电压，通过测量流经介损仪标准 电容的电流与分流器的发电机绕组对地电容的电流，得到两电流夹角心从而计算出介损值。
试验现场应特 别注意降低现场环境干扰，避免大型电器设备干扰[9]。
可调电感L市据R f亦T,表2常态介质损耗角正切及其增量限值可调压变乃AC0400V介损测试仪分压电容Q变高压测量器I分压电容<图6发电机绕组绝缘介损测量接线图此次试验是在纯水系统正常运行的条件下进行的，根据定子线棒水回路汇水管对地存在一定绝缘的条件，把汇水管的接地点打开后直接与丨皆振变压器高压侧尾 端连接，使定子水回路的电流绕过定子绕组介损测量 单元直接流回谐振变压器的尾端，从而减少了定子水 回路电流对介损测量的影响_。
其测量步骤：A、B、C三相逐相测量，测量电压从0V直到1.0倍额定电压，最后再降至0V，期间以0.1倍额定电压值阶梯调节试 验电压。
5试验结果分析5.1试验数据判别标准IEEE关于发电机定子绕组介损测量结果taW的判 别公式如下[11]:^^0.2^ <0 04 (1)^31^0.6U n~ ^0.212<0.025(2)式（1)、（2 )中t/N为发电机额定电压，tan各2U n 和tan各.6U n分别为试验电压0.2%和0.6%时定子绕组 介损值。
目前国内没有明确规定发电机定子绕组介损taW 值范围，但GB/T 7894_2〇09 X才单根定子线棒（线圈）常态介质损耗角正切值taiid及其増量Atand限值规定 见表2[12]〇试验电压 0.2介质损耗角正切及其增量限值 tan3指标傲％<20.2£/,H).6C^A t a n孑=tan4«；N _ 她^^1注：£^为水轮发电机额定电压，单位kV。
每台水轮发电机按3%抽检，如不合格，则应加倍抽试。
如果把整个发电机定子绕组看成多根线棒连接而 成，即可把单根线棒介值损耗正切值tan(5判据扩展至 整个定子绕组，则有：^^0.2^ ^0*02(3)当试验电压为（0.2 ~ 0.6 )UN时，则：A tan J=tan6U n-tan2U n <0.01 (4)式（4)中，A tan5为定子绕组常态介损角正切值增量。
关玉薇等人曾根据大量真机定子线棒试验数据制 定了划分更加精细的判据，分为正常、危险和不正常 三个等级[13]〇5.2发电机定子绕组介损值及电容量分析13F发电机定子绕组介损值及电容量测量结果见表3〇表3发电机定子绕组介损值及电容量测量结果试验电压A相B相C相C^nF tand/%C^hF tand/%CVnF tanS/%0.1 £/n2182 1.492180 1.472183 1.5302Un2185 1.662185 1.762188 1.780.3 £/n2192 1.912189 1.912194 2.010.4L?n2196 2.092194 2.112199 2.210.5£/n2201 2.182201 2.302207 2.400.6U n2212 2.492208 2.502212 2.560.7£/n2219 2.692216 2.732220 2.750.8L^2228 2.912226 2.952229 2.950.9£/n2237 3.192235 3.202236 3.141崎2244 3.352242 3.372245 3.41注：测量时环境温度：26.81C，绕组温度37°C，相对湿度67%;测量A相绕组绝缘介损时，B、C相绕组接地，同理测量B相和C相绕组绝缘介损。