一、簡介

水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)定子繞組的直流耐壓試驗(yàn)和直流泄漏電流試驗(yàn)無外在吹水或通水兩種條件下進(jìn)行。各自的優(yōu)缺點(diǎn)比較如下：

1． 吹水情況下做試驗(yàn)

優(yōu)點(diǎn)：可用一般直流高壓試驗(yàn)器進(jìn)行試驗(yàn)（如60kV/10mA型），設(shè)備輕便、操作簡單、讀數(shù)準(zhǔn)確且不受水質(zhì)情況的影響。

缺點(diǎn)：由于30萬機(jī)組的結(jié)構(gòu)所致，其底部積水很難吹干。因此十分耗時(shí)，吹水時(shí)間甚至長達(dá)一周以上。延長了大修停機(jī)時(shí)間。如果吹水不*，不僅會(huì)帶來測量誤差，且萬一試驗(yàn)時(shí)引起線圈內(nèi)拉弧，就有損壞繞組的危險(xiǎn)。

2． 通水情況下做試驗(yàn)

優(yōu)點(diǎn)：不用吹水設(shè)備，省去了吹水的時(shí)間。

缺點(diǎn)：目前采用交流試變（或諧振變）與硅堆、電容組合，并且要另加裝置對匯水管等進(jìn)行極化補(bǔ)償。設(shè)備笨重、分散，接線復(fù)雜。試驗(yàn)結(jié)果受水質(zhì)影響，微安表波動(dòng)大、讀數(shù)較困難。

綜合上述情況，要同時(shí)克服兩方面的缺點(diǎn)，就必須解決在通水情況下，采用成套設(shè)備在輕便、簡單、準(zhǔn)確的前提下進(jìn)行試驗(yàn)。根據(jù)“低壓屏蔽法"原理研制開發(fā)的“水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)直流高壓試驗(yàn)裝置"基本滿足了這一要求，其主要特點(diǎn)是：

1) 整套裝置僅由控制箱及倍壓兩部分組成，接線十分簡單。

2) 采用電子控制與調(diào)諧，操作方便、舒適；電壓、電流等均在面板表計(jì)上直接讀數(shù)且無需換算。

3) 一分鐘定時(shí)及提示功能，按試驗(yàn)規(guī)程要求設(shè)定。

4) 完善的過壓、過流保護(hù)功能。

二、工作原理（低壓屏蔽法原理）

低壓屏蔽法適于匯水管對地弱絕緣的電機(jī)，其接線如圖1所示。將匯水管經(jīng)毫安表1接至高壓試驗(yàn)變壓器BS高壓側(cè)繞組的尾端，微安表2串接BS高壓側(cè)繞組的尾端而接地，這樣便將流經(jīng)水管的電流Ik和加壓相對地及其它兩相絕緣泄流Ix分開，和空冷或氫次電機(jī)一樣可以從泄流值判斷定子絕緣的狀態(tài)。

     用低壓屏蔽法接線時(shí)，由于微安表2與匯水管的對地電阻R3相關(guān)聯(lián)，微安表上讀數(shù)I’X實(shí)際小于Ix，故準(zhǔn)確地得到泄流Ix的數(shù)值，需經(jīng)下式換算后求得

式中RA——微安表內(nèi)阻；

R3——匯水管對地絕緣電阻。

R3可在通水情況下，試驗(yàn)接線完成后，用萬用表測量得到，正、負(fù)極性各測一次取其平均值。測量時(shí)

需將微安表2暫時(shí)斷開，以免燒壞表頭和測值偏小。又由于通水試驗(yàn)時(shí)，產(chǎn)生極化電勢，因而在未加壓前微安表里就有指示， 這時(shí)可接入一大小相等方向相反的電勢進(jìn)行補(bǔ)償，其具體方法如圖1中的虛線方框圖所示，調(diào)整Rb的大小，使用微安表2指示為零，即達(dá)到全補(bǔ)償?shù)哪康摹?/span>

圖1 直流試驗(yàn)低壓屏蔽法接線                          圖2  “充水"示意圖

D—高壓二極管；R—限流電阻，1歐/伏；C1—穩(wěn)壓電容，       1、2—運(yùn)行中使用的進(jìn)出水閥門；

約1微法；C2—抑制交流分量的電容；L—抑制交流分量的          3、4—充洗用的進(jìn)出水閥門；

電感；Ra、Rb—100千歐和500千歐電位器；K1、K2—開；             5—壓力計(jì)；6—匯水管；

DC—1.5伏干電池；R2—水電阻；V—靜電電壓表                         7—定子繞組

為減小雜散電流影響，微安表2的接地端須直接和發(fā)電機(jī)外殼連接。

實(shí)測經(jīng)驗(yàn)表明，試驗(yàn)時(shí)提高水質(zhì)，不僅可以減小試驗(yàn)設(shè)備的容量，而且可使用直流電壓波形得到改善。

新機(jī)投入和大修后，往往因?yàn)樗|(zhì)不合格延遲試驗(yàn)和投產(chǎn)。此時(shí)可采取如圖2的辦法，將通水改為“充水"的方法。先關(guān)閉1及2號運(yùn)行中使用的進(jìn)出水閥門，并將該兩閥門與外部水管相接的法蘭拆開（裝用絕緣法蘭的只拆增接地聯(lián)線即可，保證1、2號閥門對地絕緣大于幾個(gè)兆歐）。再開啟3、4號閥門，用干凈的絕緣管，從其它機(jī)組引來導(dǎo)電率較低的凝結(jié)水，通入定子繞組內(nèi)，等水充滿后，再用壓縮空氣將水沖出排水地溝。如此重復(fù)數(shù)次，直到流出的水質(zhì)合格為止（3～5微姆/厘米）。然后適當(dāng)調(diào)整4號排水閥門，保持一小股水流出，監(jiān)視進(jìn)、出水的壓差很?。ㄟM(jìn)出水壓力和運(yùn)行中一樣）時(shí)，即可開始試驗(yàn)。試驗(yàn)表明，喂壓后經(jīng)過一段較長時(shí)間泄漏電流并水嗇，溫度也未升高。

水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)通水直流高壓試驗(yàn)裝置，就是根據(jù)“低壓屏蔽法"原理研制的儀器。其采用大功率直流高壓發(fā)生器的核心技術(shù)替代了原來的試驗(yàn)變壓器、高壓硅堆、穩(wěn)壓電容、整流電容及電感、靜電電壓表、調(diào)壓器等一系列組合試驗(yàn)工具。并把mA表、μA表以及極化電勢補(bǔ)償裝置全部集成在操作箱內(nèi)。同時(shí)具有電子調(diào)諧和多重保護(hù)功能。從而極大地減輕了試驗(yàn)設(shè)備的重量，簡化了接線，使試驗(yàn)簡便、安全。

三、主要技術(shù)性能

四、作用說明

  1. 數(shù)顯電壓表：數(shù)字顯示直流高壓輸出電壓。

  2. 模擬電流表：模擬顯示直流高壓輸出電流（含匯水管電流和發(fā)電機(jī)定子泄漏電流）。

  3. 模擬電流表：模擬顯示發(fā)電機(jī)定子繞組泄漏電流。

  4. 一分鐘計(jì)時(shí)器：當(dāng)按下黃色按鈕，計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)。

  5. μA表量程切換開關(guān)，當(dāng)開關(guān)撥至1、2、3時(shí)μA表量程分別為100μA、1000μA、10000μA 。

  6. 過壓整定撥盤開關(guān)：用于設(shè)定過電壓保護(hù)值。過壓整定范圍為0.05～1.2倍額定電壓，撥盤開

     關(guān)所顯示值單位為kV。

7. 黃色定時(shí)按鈕。當(dāng)按下此按鈕后計(jì)時(shí)器從零開始計(jì)時(shí)。

8. 極化電勢補(bǔ)償電位器：當(dāng)通水情況下試驗(yàn)時(shí)，匯水管和大地之間會(huì)產(chǎn)生極化電勢使及未接通高壓時(shí)μA表指針有偏轉(zhuǎn)。因此在試驗(yàn)時(shí)，開機(jī)后應(yīng)先調(diào)節(jié)極化補(bǔ)償電位器，使μA表指針回零方可升壓。(μA表量程切換開關(guān)撥至1)

9. 紅色帶燈按鈕：高壓接通按鈕、高壓指示燈。在綠燈亮的狀態(tài)下，按下紅按鈕后，紅燈亮綠燈滅，表示高壓回路接 通，此時(shí)可升壓。此按鈕須在電壓調(diào)節(jié)電位器回零狀態(tài)下才有效。如按下紅色按鈕紅燈亮綠燈仍亮，且松開按鈕紅燈滅綠燈亮，表示機(jī)內(nèi)保護(hù)電路已工作，此時(shí)必須關(guān)機(jī)檢查過壓整定撥盤開關(guān)設(shè)置是否小于滿量程的5%及有無其它故障后，再開機(jī)。

10. 電壓調(diào)節(jié)電位器：該電位器為多圈電位器。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為升壓，反之為降壓。此電位器具備電子零位保護(hù)功能，因此升壓前必須先回零。

11. 綠色帶燈按鈕：綠燈亮表示電源已接通及高壓斷開。在紅燈亮狀態(tài)下按下綠色按鈕，紅燈滅綠燈亮，高壓回路切斷。

12. 電源開關(guān)：將此開關(guān)朝右邊按下，電源接通，綠燈亮。反之為關(guān)斷。

13. 接匯水管端子，用來測量匯水管內(nèi)電流，并把極化補(bǔ)償電壓加至匯水管。

14. 接地端子：此接地端子應(yīng)與倍壓筒接地端子及試品接地聯(lián)接為一點(diǎn)后再與接地網(wǎng)相連。

15. 風(fēng)扇保險(xiǎn)，內(nèi)裝保險(xiǎn)絲。(2A)

16. 高壓測量電纜快速聯(lián)聯(lián)接插座。

17. 中頻電纜快速聯(lián)接插座：用于機(jī)箱與倍壓部分的聯(lián)接。聯(lián)接時(shí)只需將電纜插頭針方向轉(zhuǎn)動(dòng)到位即可。拆線時(shí)只需逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)電纜插頭即可。

18. 電源輸入插座：將隨機(jī)配置的電源線與電源輸入插座相聯(lián)。（交流220V±10%）

五、操作前準(zhǔn)備

5.1使用前準(zhǔn)備

5.1.1試驗(yàn)器在使用前應(yīng)檢查其完好性，聯(lián)接電纜不應(yīng)有斷路和短路，設(shè)備無破裂等損壞。

5.1.2將操作箱、倍壓筒放置到合適位置，分別聯(lián)接好電源線、聯(lián)接電纜和接地線。保護(hù)接地線與工作接地線心臟放電棒的接地線均應(yīng)單獨(dú)接到發(fā)電機(jī)機(jī)殼接地線上（即一點(diǎn)接地）。嚴(yán)禁各接地線相互串聯(lián)。為此，應(yīng)使用接地線。

5.1.3電源開關(guān)放在關(guān)斷位置并檢查調(diào)壓電位器應(yīng)在零位。過電壓保護(hù)整定撥盤開關(guān)設(shè)置在適當(dāng)位置上，一般為1.1倍zui高試驗(yàn)電壓值。

5.2空載升壓驗(yàn)證過電壓保護(hù)整定（此時(shí)應(yīng)斷開高壓引出線）

5.2.1接通電源開關(guān)，此時(shí)綠燈亮，表示電源接通。

5.2.2按紅色按鈕，則紅燈亮，高壓接通。

5.2.3順時(shí)針方向平緩調(diào)節(jié)調(diào)壓電位器,輸出高壓端從零開始升壓、升至過壓整定值，紅燈滅，綠燈亮，則過壓保護(hù)整定值正常，關(guān)電源開關(guān)。

5.2.4接通電源開關(guān)，綠燈亮。

5.2.5按紅色按鈕，則紅燈亮，高壓接通。

5.2.6順時(shí)針方向平緩調(diào)節(jié)調(diào)壓電位器，輸出端即從零開始升壓，升至所需試驗(yàn)電壓后，按規(guī)定時(shí)間記錄mA表、μA表讀數(shù)；升至所需zui高試驗(yàn)電壓時(shí)，μA表讀數(shù)應(yīng)≤1mA。并檢查操作箱及輸出電纜有無民?，F(xiàn)象及聲響。必要時(shí)用外接高壓分壓器校準(zhǔn)操作箱上的直流高壓指示。

5.2.7降壓，將調(diào)壓電位器回零后，隨即按綠色按鈕，切斷高壓且關(guān)閉電源開關(guān)。

5.3對定子繞組進(jìn)行直流耐壓和泄漏電流試驗(yàn)

5.3.1在進(jìn)行5.1-5.2檢查試驗(yàn)確認(rèn)試驗(yàn)器無異常情況后，即可開始進(jìn)行直流泄漏及直流耐壓試驗(yàn)。按照將試驗(yàn)回路聯(lián)接好。檢查無誤后即打開電源。調(diào)節(jié)極化補(bǔ)償電位器，使μA表指零。

5.3.2 依照前述升壓步驟升至所需電壓。

升壓速度以每秒1－3kV試驗(yàn)電壓為宜。升壓時(shí)還需監(jiān)視mA表電流不超過試驗(yàn)器的zui大充電電流。

根據(jù)規(guī)程要求試驗(yàn)電壓按每級0.5Un分階段升高，每階停留一分鐘。每當(dāng)升至階段試驗(yàn)電壓，可按一分鐘定時(shí)按鈕，蜂鳴器發(fā)出提示音時(shí)可讀取泄漏電流(μA表)，然后再進(jìn)行下一階段升壓(或試驗(yàn)完畢降壓)。注意若泄漏電流隨電壓不成比例顯著增加時(shí)，應(yīng)立即停止試驗(yàn)，分析查找原因。試驗(yàn)完畢后，調(diào)壓電位器逆時(shí)針回到零，按下綠色按鈕。需再次升壓時(shí)按紅色按鈕即可，否則可關(guān)斷電源開關(guān)。

六、故障檢查與處理

七、產(chǎn)品成套性

   1. 機(jī)箱             1只         6. 極化電勢補(bǔ)償線          1根  

   2. 倍壓筒           1只         7. 接地線              1 組

   3. 電源電纜         1根         8 放電棒                   1根      

   4. 中頻聯(lián)接電纜     1根         

   5. 測量電纜         1根