火电厂发电机定子测绝缘问题分析

夏巡

发电机是火力发电厂的一个重要组成部分，在火电厂的运行中起着至关重要的作用。定子绕组绝缘状况的好坏，是决定电机能否正常运行的首要因素。

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发电机定子测量绝缘电阻是为了检查发电机定子绕组绝缘状况最简便而常用的试验项目，在机组大小修后对发电机定子绝缘电阻的测量都是很重要的工作，因为涉及到机组是否能够长周期稳定的运行。因此，正确的掌握好测量发电机定子绝缘电阻的测量方法和注意要点，对绝缘电阻测量有着很重要的意义。但在测量过程中因为定冷水水质，接线问题及测量过程中容易出现的问题导致测量不准确。以下内容就是根据发电机定子在绝缘测量过程中易出现的问题进行分析并提出相应的解决办法。

1 定子组成及测绝缘原理

岱海电厂一期工程2×600MW汽轮发电机是上海汽轮机制造厂在引进美国西屋公司技术并经改进后生产的新型产品，其额定容量范围为600～650MW。发电机主要是由一个不动的定子和一个可以转动的与汽轮机同轴相连的转子构成的。发电机额定电压为20KV，额定功率因素为0.9，效率在98.8%以上，定子绕组联结发为YY结构，汽轮发电机组采用水氢氢冷却方式。发电机定子绕组、连接线、主引线和出线瓷套端子采用了水内冷。转子采用合金钢整体锻件。定子铁芯冷却呈多路径向氢表面冷却，端部结构件也为氢表面冷却。定子机座与铁芯间采用高强度弹簧板高效隔振装置，大大减轻铁芯电磁倍频振动对基础的作用。转子绕组的直线部分为气隙取气斜流通风，而端部为轴向两路通风的氢内冷方式。

发电机定子测绝缘前应执行测绝缘的安全措施，包括停运定冷水泵，断开主变出口刀闸，断工作电源进线开关及PT，断起励电源开关，拉开发电机中性点接地刀闸，断A、B、C三相PT一次保险等。

发电机定子测绝缘因需要解线接线，一般是由检修人员进行测量。解开汇流管接地线，从励端和汽端汇流管各引出一根导线，如下图①、②，然后检查发电机中性点接地刀闸断开，从中性点处引出一根导线，如下图③，从接地点引一根导线，如下图④，准备工作就算完成。

（1）测量汇流管对发电机定子绕组之间的电阻值，即用万用表欧姆档测量①对③阻值和②对③阻值。

（2）测量汇流管对地绝缘阻值，先将①和②线头连接到一起，然后用万用表欧姆档测量其对④电阻值，要分别测量正极对地和负极对地，即万用表的正极连④，负极连①②测一次。再用万用表负极连④，正极连①②测一次，分别记录其数值，两数值不能相差太大。

（3）测量发电机定子绕组对地绝缘，用2500V摇表进行测量，计算其吸收比，即测量开始时开始计时，到15秒时计一次测量数值，到60秒时再计一次数值，用60秒时的数值比上15秒时的数值。即吸收比K=R60S/R15S 。一般要求K不小于1.6即为绝缘合格。

2 测量过程中易出现的问题

2.1 汇水管接线问题

2.1.1 汇水管接地未全部拆开

发电机的汇水管进出口一般都在发电机下部（引出线附近），也有分布于发电机上下部的。如果测量绝缘电阻时未将这些汇水管接地线（点）全部拆开并集中接入兆欧表的屏蔽端子上，测量结果还是会受到水回路的影响。另外，还可能发生测量时有的汇水管接入了屏蔽端子，而未断开与地连接的情况。

2.1.2 误将冷却水管当作汇水管接地

汇水管与机壳和外部冷却水管的法兰是用金属螺杆来连接紧固的，螺杆由绝缘垫片和绝缘套筒与机壳和外部管路隔离，不注意的情况下容易将汇水管接地的连线误接在绝缘垫片下方，即接在了机壳或外部冷却水管法兰上，相当于将外部冷却水管接了地，而汇水管并未接上连接线，这样的接法对汇水管没有任何意义。正确的接法应该是将连接线接于缘垫片上方，即让连接线接触螺杆，因为螺杆与汇水管才是导通的。

2.2 内冷水水质的问题

通水测量时，由于引水管和汇水管通水后与被试绕组并联，兆欧表实际供给的测试电流包括通过被试绕组的泄漏电流和通过汇水管（被屏蔽）的电流。当内冷水的电导率过高时，会增大流经水中的电流，导致兆欧表负载过重，使其在测量过程中达不到正常的测试电压，测量工作无法进行。特别是当水电导率增大较多时，会使汇水管对地绝缘法兰电阻大大降低，严重影响到绝缘电阻测量和泄漏电流测量的准确性，可导致对定子线圈绝缘状况的误判断。因此，控制好水的电导率提高水回路的绝缘水平对于绝缘电阻的测量比较重要。

测量绝缘电阻时发电机应在静止状态下内冷水保持正常循环（运行时的水压、水温状态），在测量之前可用万用表检测汇水管对地电阻来判断水质的好坏，即分别将表计的正、负极接至汇水管，另一端接地各测一次，取平均值。通常情况下汇水管对地电阻大于30kn时表明水质较好，可以进行绝缘电阻的测量，若对地电阻较小时，应进行换水处理直至水质达到要求。

通常情况下，水质电导率与汇水管对地电阻是可以对应的，但也有可能出现水质电导率符合要求，但对地电阻相对偏低的情况，这种现象多数是由于内冷水测温元件绝缘较低造成的，应设法予以排除影响。

参考文献

[1]冯复生.关于发电机定子绕组绝缘电阻测量及最低允许值的分析.[J].电网技术，2000.

[2]陈阳.大型发电机定子线圈绝缘的“标准化”测试.[J].机械工业标准化与质量，2014.

作者单位

内蒙古岱海发电有限责任公司 内蒙古自治区凉城县 013700