水氢氢冷发电机绝缘吸收比偏低的原因及对策

20

①文章编号:1006-348X (2002) 01-20-04

江西电力　第26卷　2002年　第1期

水氢氢冷发电机绝缘吸收比偏低的原因及对策

刘国强

(新余发电有限公司, 江西　新余　338002)

摘要:分析了新电公司两台国产200MW , 。关键词:氢冷发电机; 绝缘电阻; 吸收比; 分析; 建议

中图分类号:T K267Abstract :This paper analyzes resons of 200MW generator made in chi 2na and put s imagineing of freshness electricity comoany. K ey w ords :; insulance ; absorptance ; analysis ; proposition

1　概述

江西新余发电有限责任公司装有两台国产200MW 汽轮发电机组, 发电机为哈尔滨电机厂制造, 1994年出厂, 分别于1995年6月、1996年8月投

产, 铭牌数据如下:

型号:QFSN-200-2型汽轮发电机组、额定容量:235000kVA 、工作氢压:0. 3MPa 、功率因素:0. 85、额定电压:15750V 、额定电流:8625A 、额定励

图1　

发电机出口接线图

磁电压:455V 、额定励磁电流:1765A 、额定转速:3000r/min 、进风温度:40℃、定子水量:35m 3/h 、定子绕子联结方式:2-Y 、定子绕组进水温度:45℃、定子重量:186t 、转子重量:44.4t 。根据《电气设备预防性试验规程》及厂家说明书规定, 水氢氢冷发电机绝缘吸收比不得小于1. 3。新电公司两台发电机自投产以来, 其开机前及定期绝缘试验绝缘吸收比几乎都小于1. 3, 给生产决策者带来较大的压力, 同时也给发电机安全生产带来隐患。而在机组大修前后, 其绝缘电阻及吸收比远大于1. 3。对于这种现象的出现, 我们通过认真统计试验数据并详细分析其原因, 提出了相应的对策。2　历次绝缘吸收比试验情况

对上述这种现象, 我们统计了近几年的数据, 希望从中找出原因所在。表1-表4显示了高压试验班历次对发电机摇测的绝缘电阻及吸收比数据

。

图2　发电机开机时绝缘电阻及吸收比测量接线图

(注:图中相序从左到右为A —B —C )

2. 1　定期及预防性试验

国家水氢氢冷200MW 发电机出口母线均采用分相全封闭式, 从发电机出口一直到主变, 中间只有一组电动刀闸, 其结构图见图1。

从图中可以看出, 发电机出口至主变连接母线均被铁壳密封, 只有发电机TV 小室有接触点。因

①收稿日期:2001-07-12

作者简介:刘国强, (1973-) , 男, 助理工程师, 专门从事高电压试验技术工作。

江西电力　第26卷　2002年　第1期21

为发电机出口TV 均为全封闭组合抽屉式, 可以拖电机出口TV 至试验位置, 其测量接线图见图2。

出, 所以每次摇测发电机绝缘电阻及吸收比在发电由于图2可以看出, 在测量时带上了一段较长的封机TV 小室进行。测量时断开电动刀闸, 并拖出发闭母线, 其测量出的数据几乎较规程标准偏低。

表1　301、302号发电机历次绝缘电阻及吸收比试验数据一览表

　　　　　　项　目　时　间　　　　　

1996-04-181996-05-031996-05-241997-03-281997-04-201997-09-111997-10-151998-11-271999-09-021999-07-091999-07-281999-08-231999-09-021999-10-141999-11-12

Ry k Ω[***********]605950

Rdz k Ω[***********][***********]0

电导率

(μS/cm ) 4. 53. 533. 53. 82. 83. 4. 3. 82. 53. 83. 53. 84. 0

流量

(t/h ) 303029. [***********]303030

入水温度出水温度绝缘电阻绝缘电阻机组名称环境温度

(℃) [***********]262622

(℃) [***********]36383632

(M Ω) 4/3. 520/1716/[1**********]/50033/2850/4528/25220/1902. 5/2. 3125/11023/20

湿度

(%) [***********][1**********]8

吸收比

1. 141. 181. 071. 1. 141. 21. 181. 11. 121. 161. 091. 1361. 15

(号) [1**********]22

(℃) [***********][1**********]8

　　说明:表中所列数据均为高试班测量数据, 不包括运行人员测量数据;

表中Ry 表示发电机汇水管对地绝缘电阻、Rdz 表示发电机定子绕组对汇水管绝缘电阻。

表2　302号发电机历次绝缘电阻及吸收比试验数据一览表

　　　　　　项　目　时　间　　　　　

1998-1998-1998-1998-1998-1998-1999-1999-1999-1999-1999-1999-1999-1999-1999-2000-2000-2000-2000-2000-2000-03-03-04-08-09-10-01-07-08-09-10-10-11-12-12-01-02-02-03-04-05-01

[***********][***********]1405Ry k Ω[***********][***********]493339Rdz k Ω[***********][***********][***********]320245188电导率

(μS/cm ) 2. 83. 43. 93. 64. 54. 03. 22. 92. 83. 93. 73. 33. 23. 62. 72. 91. 82. 42. 02. 83. 4流量

(t/h ) [***********][***********]303030入水温度出水温度绝缘电阻绝缘电阻机组名称环境温度

(℃) [***********][***********]242728(℃) [***********][***********]263032(M Ω) 5. 8/5. 15. 7/5. 27/518. 5/1528/200. 7/0. 6150/10028/2617/1518/1620/18120/98180/145120/110700/500500/420500/37090/80120/110120/11070/55湿度

(%) [***********][***********]476265吸收比

1. 11. 11. 41. 231. 41. 111. 51. 081. 131. 121. 11. 21. 241. 11. 41. 191. 351. 1251. 11. 11. 28(号) [***********]222(℃) [***********][***********]151726　　说明:表中所列数据均为发电部运行人员测量的部分数据;

表中Ry 表示发电机汇水管对地绝缘电阻、Rdz 表示发电机定子绕组对汇水管绝缘电阻。

22江西电力　第26卷　2002年　第1期

　　表3　301、302号发电机历次大修前后绝缘电阻及吸收比试验数据一览表

Ry k Ω[***********][1**********]0

Rdz k Ω[***********][***********][1**********]0

　　　　项　目相时　间　　　　别

A

1996-11-06

B C A

1996-12-31

B C A

1999-04-29

B C A

1999-06-09

B C 2000-06-06

B C A

2000-08-02

B C

电导率

(μS/cm ) 2222221. 61. 671. 621. 21. 21. 21. 61. 61. 6

流量

(t/h ) [***********][1**********]030

入水温度出水温度绝缘电阻绝缘电阻机组名称环境温度

(℃) [***********][1**********]232

(℃) [***********]2323323232

(M Ω) 995/550950/500800/480450/310455/310450/[**************]0/10003000/10003500/15003500/12005000/20001360/6301290/6301210/610

湿度

(%)

吸收比

1. 811. 91. 71. 451. 4681. 5862. 53. 03. 02. 332. 922. 52. 152. 041. 97

(号) (℃)

12270

11447

1852

23151

12662

13254

　　注:表中Ry 表示发电机汇水管对地绝缘电阻、Rdz 表示发电机定子绕组对汇水管绝缘电阻。

表4　301号发电机历次绝缘电阻及吸收比试验数据一览表

　　　　　　项　目　时　间　　　　　

1998-03-011998-03-091998-03-241998-04-271998-05-041998-05-111998-06-111998-07-281998-09-111998-09-221998-11-271999-02-091999-04-121999-07-251999-08-121999-09-031999-11-191999-12-022000-02-252000-03-142000-04-142000-05-30

Ry k Ω[***********][***********]49333935

Rdz k Ω[***********][***********][***********][1**********]7

电导率

(μS/cm ) 2. 83. 52. 93. 64. 54. 03. 22. 92. 83. 93. 73. 33. 23. 63. 73. 93. 83. 43. 02. 83. 43. 6

流量

(t/h ) [***********][***********]30303030

入水温度出水温度绝缘电阻绝缘电阻机组名称环境温度

(℃) [***********][***********]24272826

(℃) [***********][***********]26293228

(M Ω) 5. 5/54. 5/4. 318/157/5. 312/1020/188/650/4028/2017/15600/40020/18180/15019/1748/4225/24120/1001000/600110/100120/11090/8020/19

湿度

(%) [***********][***********]47626567

吸收比

1. 11. 051. 21. 321. 21. 111. 331. 251. 41. 141. 51. 111. 21. 121. 11. 041. 21. 671. 11. 11. 131. 05

(号) [***********]1111

(℃) [***********][***********]15172628

　　说明:表中所列数据均为高试班测量数据, 不包括运行人员测量数据;

表中Ry 表示发电机汇水管对地绝缘电阻、Rdz 表示发电机定子绕组对汇水管绝缘电阻。

江西电力　第26卷　2002年　第1期23

2. 2　发电机大修试验

率等) 也影响其绝缘电阻及吸收比, 应严格按照规程要求进行试验, 要求为:发电机运行水质应为无机械

杂质的凝结水或其它经处理的软化水, 电导率≤2μS/cm ,p H =7～8, 硬度小于2μg 当量/kg , 允许有微量N H 3。因为封母在运行一段时间后, 其绝缘电阻会比较高, 此时若对发电机进行定期试验时, 水质好坏是影响发电机绝缘吸收比较偏低标准的关键因素。因为水质不达标, 在直流电压的作用下, 其表面泄漏电流增大, 低　B

C

发电机大修前后试验时, 因对发电机定子绕组进行交、直流耐压试验, 要拆开中性点短接线及出口封母连接线, 其测量引线直接接在发电机定子出口引线上。图3为测量接线图示意图

。

图3　

1996-112000-06

ΩM

3530

ΩM

3038

ΩM

4042

　　c 　发电机汇水管对地及定子绕组对汇水管绝

缘电阻较标准偏低, 其极化电势高, 同样影响绝缘电阻及吸收比。其标准为:汇水管对地绝缘电阻Ry ≥33k Ω、定子绕组对汇水管绝缘电阻Rdz ≥100k Ω。若达不到要求, 其测量出的数据偏低, 此时应通知运行人员提高水质后再进行测量。4　建议

综上所述, 笔者提出如下建议:

a 　发电机停机后, 若不进行检修, 应严格控制

图4　

发电机出口改造接线图

图5　发电机出口绝缘测试改造结构图

从图3可以看出, 发电机大修前后试验时其绝缘电阻及吸收比测量甩掉了外接封闭母线, 其测量出的数据为发电机定子绕组真实的绝缘电阻和吸收

比数据(详见表3) , 且所测数据均符合规程标准。3　原因分析

水质、电导率, 不可时好时坏, 应使其处于良好的热

备用状态。

b 　运行人员摇测发电机绝缘吸收比时, 应仔细测量发电机汇水管对地及定子绕组对汇水管绝缘电阻。若在标准范围内, 其绝缘电阻及吸收比仍达不到规程标准, 此时应测量发电机极化指数(不小于1. 5) ; 若极化指数也不符合要求, 可将绝缘电阻及吸收比作为参考值, 不作为判断值。

c 　若各项参数符合标准, 绝缘吸收比仍较标准偏低, 而机组又照开时, 应注意监视发电机射频局部放电记录仪数据及有关测量发电机参数的盘表。5　测试改造设想及对策

发电机绝缘电阻及吸收比是判断发电机本体绝缘是否受潮的主要依据。新电公司出现的这种现象, 若长此以往, 对安全生产是不利的, 若不能判断发电机是否受潮, 在真的受潮情况下, 照常开机运行, 将给发电机本体绝缘带来破坏性损伤或绝缘击穿事故。同时在本行业及社会上造成不良影响和重大经济损失。

(下转第29页)

综上所述, 发电机绝缘吸收标准比较偏低有以下几方面的原因:

a 　外带封闭母线摇测绝缘电阻及吸收比是造

成绝缘电阻及吸收比较标准偏低的关键原因所在。在1997年及2000年大修中封母的绝缘电阻数据都不高, 其数据见表5。从表5可以看出其绝缘电阻不高, 这就证明发电机整体绝缘试验时反映的正是此绝缘薄弱处。即测量出数据是封母的绝缘电阻及吸收比, 而非发电机本体绝缘的真实数据。b 　发电机冷却水质(进出水温度、p H 值、电导

江西电力　第26卷　2002年　第1期29

的发生及保险丝熔断。在谐振发生或系统单相接地时TV 一次侧电流显著增大及因本身元件故障而失去消谐作用是上述装置的主要缺陷。2. 3　采用抗谐振型TV 或在TV 中性点串单相TV

采用抗谐振型TV 和在TV 中性点串单相TV 的原理相同, 电气原理见图7

。

　　其它的消振措施均可从改善X C0/X m 的值这方面去理解, 在此就不再讨论。3　结论

通过以上的讨论, 我们知道采用抗谐振型TV 或在中性点串单相TV 这两种装置, 在系统单相接地时能够使TV 各相绕组电压均能保持在正常相电压附近而不会饱和, 从而很好地抑制铁磁谐振, 降低TV 一次侧电流, 同时亦保持了接地指示装置对零序电压幅值和相位的灵敏度, , 故在, 我们a 长远来说, 将10kV TV 更换为抗谐振型TV 或在TV 中性点串单相TV 是最好的防止铁磁谐振的方法。

b 　目前, 根据广州发电厂的实际情况, 我们在TV 开口三角绕组接220V 、500W 的白炽灯, 作为

7假设L 0与L L 3, 则此

时TV 的励磁电抗X m =X L 1+X L 0, 所以L 0的接入主要有以下优点:

a 　X m 显著增大, 比较易实现X C0/X m ≤0. 01

这个条件, 使系统扰动时不致于发生谐振。

b 　由L 0二次绕组电压继电器作接地指示装置, 在单相接地时其输出电压为57V , 可按此值进行整定计算, 从而保证了接地指示装置的灵敏度。若中性点串入TV 的励磁电抗X L0远大于X L1

值, 则效果更佳。此时加在非接地相L 1和L 2、故障相L 3、中性点TV 的L 0绕组的电压全部等于相电压, 肯定不会饱和, 而且接地指示装置可获得的输出电压可达100V 。

防止铁磁谐振的暂时应急措施, 改造之后运行至今, 在系统发生扰动时, 从未发生TV 高压保险丝熔断的现象。

参考文献:

[1]东北电管局调度所. 电力系统运行操作和计算

〔M 〕. 北京:水利电力出版社,1987.

[2]沈宗阳. 中性点不接地系统中电磁式电压互感器引

起的铁磁谐振一些消谐措施的比较使用〔J 〕. 广东省10kV 绝缘及过电压研讨会,1992.

(上接第23页) 　因此, 根据发电机出口接线图和平

响, 因为改造后的接线使得发电机出口TV 测量不到定子电压。要测量定子电压, 必须合上电动刀闸, 从而使得发电机特性试验带上了主变及高压厂变。这样测量出的数据同以往不好比较。若不带上主变、高压厂变进行试验, 可从电动刀闸初始端临时加一耐压引线接至发电机出口TV , 这样试验时无须合上电动刀闸就可以测量到定子电压数据。试验完毕后将其拆除, 恢复试验前状态。其实做发电机特性试验带主变高压厂变也可以, 如在我省九江发电有限责任公司200MW 水氢氢冷发电机定子绕组出口至主变也被铁壳密封着, 由于其主变不带厂用电, 故在发电机出口至主变没有设计电动刀闸, 其特性试验带上了主变。由此可见, 改造后的接线方案是切实可行的, 也是科学合理的布局。

时开停机运行方式, 笔者提出如下改造设想:5. 1　将发电机出口刀闸移到定子引出线端头, 并在发电机出口封闭母线外壳上靠刀闸初始端装一个专用试验接线测试孔盖, 其接线如图4、5所示, 由图4、5可以看出在平常摇测绝缘电阻及吸收比时只要打开测试孔盖, 将试验夹接在发电机出口刀闸初始端就可以进行测量, 即甩掉外接封闭母线, 这样测量出来的数据真实可靠, 不但给试验及检修人员工作带来极大方便, 也给决策者提供了一个准确的依据。同时也排除了发电机运行时的安全隐患。5. 2　改造后的接线给发电机大修及试验带来极大方便(无须拆开封母外壳及其母线软连接线) , 同时

工作也更加安全可靠, 但对发电机特性试验带来影

20

①文章编号:1006-348X (2002) 01-20-04

江西电力　第26卷　2002年　第1期

水氢氢冷发电机绝缘吸收比偏低的原因及对策

刘国强

(新余发电有限公司, 江西　新余　338002)

摘要:分析了新电公司两台国产200MW , 。关键词:氢冷发电机; 绝缘电阻; 吸收比; 分析; 建议

中图分类号:T K267Abstract :This paper analyzes resons of 200MW generator made in chi 2na and put s imagineing of freshness electricity comoany. K ey w ords :; insulance ; absorptance ; analysis ; proposition

1　概述

江西新余发电有限责任公司装有两台国产200MW 汽轮发电机组, 发电机为哈尔滨电机厂制造, 1994年出厂, 分别于1995年6月、1996年8月投

产, 铭牌数据如下:

型号:QFSN-200-2型汽轮发电机组、额定容量:235000kVA 、工作氢压:0. 3MPa 、功率因素:0. 85、额定电压:15750V 、额定电流:8625A 、额定励

图1　

发电机出口接线图

磁电压:455V 、额定励磁电流:1765A 、额定转速:3000r/min 、进风温度:40℃、定子水量:35m 3/h 、定子绕子联结方式:2-Y 、定子绕组进水温度:45℃、定子重量:186t 、转子重量:44.4t 。根据《电气设备预防性试验规程》及厂家说明书规定, 水氢氢冷发电机绝缘吸收比不得小于1. 3。新电公司两台发电机自投产以来, 其开机前及定期绝缘试验绝缘吸收比几乎都小于1. 3, 给生产决策者带来较大的压力, 同时也给发电机安全生产带来隐患。而在机组大修前后, 其绝缘电阻及吸收比远大于1. 3。对于这种现象的出现, 我们通过认真统计试验数据并详细分析其原因, 提出了相应的对策。2　历次绝缘吸收比试验情况

对上述这种现象, 我们统计了近几年的数据, 希望从中找出原因所在。表1-表4显示了高压试验班历次对发电机摇测的绝缘电阻及吸收比数据

。

图2　发电机开机时绝缘电阻及吸收比测量接线图

(注:图中相序从左到右为A —B —C )

2. 1　定期及预防性试验

国家水氢氢冷200MW 发电机出口母线均采用分相全封闭式, 从发电机出口一直到主变, 中间只有一组电动刀闸, 其结构图见图1。

从图中可以看出, 发电机出口至主变连接母线均被铁壳密封, 只有发电机TV 小室有接触点。因

①收稿日期:2001-07-12

作者简介:刘国强, (1973-) , 男, 助理工程师, 专门从事高电压试验技术工作。

江西电力　第26卷　2002年　第1期21

为发电机出口TV 均为全封闭组合抽屉式, 可以拖电机出口TV 至试验位置, 其测量接线图见图2。

出, 所以每次摇测发电机绝缘电阻及吸收比在发电由于图2可以看出, 在测量时带上了一段较长的封机TV 小室进行。测量时断开电动刀闸, 并拖出发闭母线, 其测量出的数据几乎较规程标准偏低。

表1　301、302号发电机历次绝缘电阻及吸收比试验数据一览表

　　　　　　项　目　时　间　　　　　

1996-04-181996-05-031996-05-241997-03-281997-04-201997-09-111997-10-151998-11-271999-09-021999-07-091999-07-281999-08-231999-09-021999-10-141999-11-12

Ry k Ω[***********]605950

Rdz k Ω[***********][***********]0

电导率

(μS/cm ) 4. 53. 533. 53. 82. 83. 4. 3. 82. 53. 83. 53. 84. 0

流量

(t/h ) 303029. [***********]303030

入水温度出水温度绝缘电阻绝缘电阻机组名称环境温度

(℃) [***********]262622

(℃) [***********]36383632

(M Ω) 4/3. 520/1716/[1**********]/50033/2850/4528/25220/1902. 5/2. 3125/11023/20

湿度

(%) [***********][1**********]8

吸收比

1. 141. 181. 071. 1. 141. 21. 181. 11. 121. 161. 091. 1361. 15

(号) [1**********]22

(℃) [***********][1**********]8

　　说明:表中所列数据均为高试班测量数据, 不包括运行人员测量数据;

表中Ry 表示发电机汇水管对地绝缘电阻、Rdz 表示发电机定子绕组对汇水管绝缘电阻。

表2　302号发电机历次绝缘电阻及吸收比试验数据一览表

　　　　　　项　目　时　间　　　　　

1998-1998-1998-1998-1998-1998-1999-1999-1999-1999-1999-1999-1999-1999-1999-2000-2000-2000-2000-2000-2000-03-03-04-08-09-10-01-07-08-09-10-10-11-12-12-01-02-02-03-04-05-01

[***********][***********]1405Ry k Ω[***********][***********]493339Rdz k Ω[***********][***********][***********]320245188电导率

(μS/cm ) 2. 83. 43. 93. 64. 54. 03. 22. 92. 83. 93. 73. 33. 23. 62. 72. 91. 82. 42. 02. 83. 4流量

(t/h ) [***********][***********]303030入水温度出水温度绝缘电阻绝缘电阻机组名称环境温度

(℃) [***********][***********]242728(℃) [***********][***********]263032(M Ω) 5. 8/5. 15. 7/5. 27/518. 5/1528/200. 7/0. 6150/10028/2617/1518/1620/18120/98180/145120/110700/500500/420500/37090/80120/110120/11070/55湿度

(%) [***********][***********]476265吸收比

1. 11. 11. 41. 231. 41. 111. 51. 081. 131. 121. 11. 21. 241. 11. 41. 191. 351. 1251. 11. 11. 28(号) [***********]222(℃) [***********][***********]151726　　说明:表中所列数据均为发电部运行人员测量的部分数据;

表中Ry 表示发电机汇水管对地绝缘电阻、Rdz 表示发电机定子绕组对汇水管绝缘电阻。

22江西电力　第26卷　2002年　第1期

　　表3　301、302号发电机历次大修前后绝缘电阻及吸收比试验数据一览表

Ry k Ω[***********][1**********]0

Rdz k Ω[***********][***********][1**********]0

　　　　项　目相时　间　　　　别

A

1996-11-06

B C A

1996-12-31

B C A

1999-04-29

B C A

1999-06-09

B C 2000-06-06

B C A

2000-08-02

B C

电导率

(μS/cm ) 2222221. 61. 671. 621. 21. 21. 21. 61. 61. 6

流量

(t/h ) [***********][1**********]030

入水温度出水温度绝缘电阻绝缘电阻机组名称环境温度

(℃) [***********][1**********]232

(℃) [***********]2323323232

(M Ω) 995/550950/500800/480450/310455/310450/[**************]0/10003000/10003500/15003500/12005000/20001360/6301290/6301210/610

湿度

(%)

吸收比

1. 811. 91. 71. 451. 4681. 5862. 53. 03. 02. 332. 922. 52. 152. 041. 97

(号) (℃)

12270

11447

1852

23151

12662

13254

　　注:表中Ry 表示发电机汇水管对地绝缘电阻、Rdz 表示发电机定子绕组对汇水管绝缘电阻。

表4　301号发电机历次绝缘电阻及吸收比试验数据一览表

　　　　　　项　目　时　间　　　　　

1998-03-011998-03-091998-03-241998-04-271998-05-041998-05-111998-06-111998-07-281998-09-111998-09-221998-11-271999-02-091999-04-121999-07-251999-08-121999-09-031999-11-191999-12-022000-02-252000-03-142000-04-142000-05-30

Ry k Ω[***********][***********]49333935

Rdz k Ω[***********][***********][***********][1**********]7

电导率

(μS/cm ) 2. 83. 52. 93. 64. 54. 03. 22. 92. 83. 93. 73. 33. 23. 63. 73. 93. 83. 43. 02. 83. 43. 6

流量

(t/h ) [***********][***********]30303030

入水温度出水温度绝缘电阻绝缘电阻机组名称环境温度

(℃) [***********][***********]24272826

(℃) [***********][***********]26293228

(M Ω) 5. 5/54. 5/4. 318/157/5. 312/1020/188/650/4028/2017/15600/40020/18180/15019/1748/4225/24120/1001000/600110/100120/11090/8020/19

湿度

(%) [***********][***********]47626567

吸收比

1. 11. 051. 21. 321. 21. 111. 331. 251. 41. 141. 51. 111. 21. 121. 11. 041. 21. 671. 11. 11. 131. 05

(号) [***********]1111

(℃) [***********][***********]15172628

　　说明:表中所列数据均为高试班测量数据, 不包括运行人员测量数据;

表中Ry 表示发电机汇水管对地绝缘电阻、Rdz 表示发电机定子绕组对汇水管绝缘电阻。

江西电力　第26卷　2002年　第1期23

2. 2　发电机大修试验

率等) 也影响其绝缘电阻及吸收比, 应严格按照规程要求进行试验, 要求为:发电机运行水质应为无机械

杂质的凝结水或其它经处理的软化水, 电导率≤2μS/cm ,p H =7～8, 硬度小于2μg 当量/kg , 允许有微量N H 3。因为封母在运行一段时间后, 其绝缘电阻会比较高, 此时若对发电机进行定期试验时, 水质好坏是影响发电机绝缘吸收比较偏低标准的关键因素。因为水质不达标, 在直流电压的作用下, 其表面泄漏电流增大, 低　B

C

发电机大修前后试验时, 因对发电机定子绕组进行交、直流耐压试验, 要拆开中性点短接线及出口封母连接线, 其测量引线直接接在发电机定子出口引线上。图3为测量接线图示意图

。

图3　

1996-112000-06

ΩM

3530

ΩM

3038

ΩM

4042

　　c 　发电机汇水管对地及定子绕组对汇水管绝

缘电阻较标准偏低, 其极化电势高, 同样影响绝缘电阻及吸收比。其标准为:汇水管对地绝缘电阻Ry ≥33k Ω、定子绕组对汇水管绝缘电阻Rdz ≥100k Ω。若达不到要求, 其测量出的数据偏低, 此时应通知运行人员提高水质后再进行测量。4　建议

综上所述, 笔者提出如下建议:

a 　发电机停机后, 若不进行检修, 应严格控制

图4　

发电机出口改造接线图

图5　发电机出口绝缘测试改造结构图

从图3可以看出, 发电机大修前后试验时其绝缘电阻及吸收比测量甩掉了外接封闭母线, 其测量出的数据为发电机定子绕组真实的绝缘电阻和吸收

比数据(详见表3) , 且所测数据均符合规程标准。3　原因分析

水质、电导率, 不可时好时坏, 应使其处于良好的热

备用状态。

b 　运行人员摇测发电机绝缘吸收比时, 应仔细测量发电机汇水管对地及定子绕组对汇水管绝缘电阻。若在标准范围内, 其绝缘电阻及吸收比仍达不到规程标准, 此时应测量发电机极化指数(不小于1. 5) ; 若极化指数也不符合要求, 可将绝缘电阻及吸收比作为参考值, 不作为判断值。

c 　若各项参数符合标准, 绝缘吸收比仍较标准偏低, 而机组又照开时, 应注意监视发电机射频局部放电记录仪数据及有关测量发电机参数的盘表。5　测试改造设想及对策

发电机绝缘电阻及吸收比是判断发电机本体绝缘是否受潮的主要依据。新电公司出现的这种现象, 若长此以往, 对安全生产是不利的, 若不能判断发电机是否受潮, 在真的受潮情况下, 照常开机运行, 将给发电机本体绝缘带来破坏性损伤或绝缘击穿事故。同时在本行业及社会上造成不良影响和重大经济损失。

(下转第29页)

综上所述, 发电机绝缘吸收标准比较偏低有以下几方面的原因:

a 　外带封闭母线摇测绝缘电阻及吸收比是造

成绝缘电阻及吸收比较标准偏低的关键原因所在。在1997年及2000年大修中封母的绝缘电阻数据都不高, 其数据见表5。从表5可以看出其绝缘电阻不高, 这就证明发电机整体绝缘试验时反映的正是此绝缘薄弱处。即测量出数据是封母的绝缘电阻及吸收比, 而非发电机本体绝缘的真实数据。b 　发电机冷却水质(进出水温度、p H 值、电导

江西电力　第26卷　2002年　第1期29

的发生及保险丝熔断。在谐振发生或系统单相接地时TV 一次侧电流显著增大及因本身元件故障而失去消谐作用是上述装置的主要缺陷。2. 3　采用抗谐振型TV 或在TV 中性点串单相TV

采用抗谐振型TV 和在TV 中性点串单相TV 的原理相同, 电气原理见图7

。

　　其它的消振措施均可从改善X C0/X m 的值这方面去理解, 在此就不再讨论。3　结论

通过以上的讨论, 我们知道采用抗谐振型TV 或在中性点串单相TV 这两种装置, 在系统单相接地时能够使TV 各相绕组电压均能保持在正常相电压附近而不会饱和, 从而很好地抑制铁磁谐振, 降低TV 一次侧电流, 同时亦保持了接地指示装置对零序电压幅值和相位的灵敏度, , 故在, 我们a 长远来说, 将10kV TV 更换为抗谐振型TV 或在TV 中性点串单相TV 是最好的防止铁磁谐振的方法。

b 　目前, 根据广州发电厂的实际情况, 我们在TV 开口三角绕组接220V 、500W 的白炽灯, 作为

7假设L 0与L L 3, 则此

时TV 的励磁电抗X m =X L 1+X L 0, 所以L 0的接入主要有以下优点:

a 　X m 显著增大, 比较易实现X C0/X m ≤0. 01

这个条件, 使系统扰动时不致于发生谐振。

b 　由L 0二次绕组电压继电器作接地指示装置, 在单相接地时其输出电压为57V , 可按此值进行整定计算, 从而保证了接地指示装置的灵敏度。若中性点串入TV 的励磁电抗X L0远大于X L1

值, 则效果更佳。此时加在非接地相L 1和L 2、故障相L 3、中性点TV 的L 0绕组的电压全部等于相电压, 肯定不会饱和, 而且接地指示装置可获得的输出电压可达100V 。

防止铁磁谐振的暂时应急措施, 改造之后运行至今, 在系统发生扰动时, 从未发生TV 高压保险丝熔断的现象。

参考文献:

[1]东北电管局调度所. 电力系统运行操作和计算

〔M 〕. 北京:水利电力出版社,1987.

[2]沈宗阳. 中性点不接地系统中电磁式电压互感器引

起的铁磁谐振一些消谐措施的比较使用〔J 〕. 广东省10kV 绝缘及过电压研讨会,1992.

(上接第23页) 　因此, 根据发电机出口接线图和平

响, 因为改造后的接线使得发电机出口TV 测量不到定子电压。要测量定子电压, 必须合上电动刀闸, 从而使得发电机特性试验带上了主变及高压厂变。这样测量出的数据同以往不好比较。若不带上主变、高压厂变进行试验, 可从电动刀闸初始端临时加一耐压引线接至发电机出口TV , 这样试验时无须合上电动刀闸就可以测量到定子电压数据。试验完毕后将其拆除, 恢复试验前状态。其实做发电机特性试验带主变高压厂变也可以, 如在我省九江发电有限责任公司200MW 水氢氢冷发电机定子绕组出口至主变也被铁壳密封着, 由于其主变不带厂用电, 故在发电机出口至主变没有设计电动刀闸, 其特性试验带上了主变。由此可见, 改造后的接线方案是切实可行的, 也是科学合理的布局。

时开停机运行方式, 笔者提出如下改造设想:5. 1　将发电机出口刀闸移到定子引出线端头, 并在发电机出口封闭母线外壳上靠刀闸初始端装一个专用试验接线测试孔盖, 其接线如图4、5所示, 由图4、5可以看出在平常摇测绝缘电阻及吸收比时只要打开测试孔盖, 将试验夹接在发电机出口刀闸初始端就可以进行测量, 即甩掉外接封闭母线, 这样测量出来的数据真实可靠, 不但给试验及检修人员工作带来极大方便, 也给决策者提供了一个准确的依据。同时也排除了发电机运行时的安全隐患。5. 2　改造后的接线给发电机大修及试验带来极大方便(无须拆开封母外壳及其母线软连接线) , 同时

工作也更加安全可靠, 但对发电机特性试验带来影