水(shuǐ)內(nèi)冷(lěng)發電(d✘£>​iàn)機(jī)直流耐壓及洩露電(diàn)流試驗方法

水(shuǐ)內(nèi)冷(lěng)發電(diàn)機(jī)定子(zǐ₹‌)繞組的(de)直流耐壓試驗和(hé)直流洩"​漏電(diàn)流試驗無外(wài)在吹水(shuǐ)或通♥↕±≤(tōng)水(shuǐ)兩種條件(jiàn)下(xià)進行(xíng)。要(yào)同時(≈βshí)克服兩方面的(de)缺點，就(jiù)必須解決≈≠↓ε在通(tōng)水(shuǐ)情況下(xià)，₽≈∑采用(yòng)成套專用(yòng)設備在輕便、簡單、準确的↑§(de)前提下(xià)進行(xíng)試驗。根據“低(dī)壓×< ε屏蔽法”原理(lǐ)研制(zhì)開(k'♣εāi)發的(de)“ZC-541水(shuǐ)內(nèi)冷(lěng)發電(diàn)機(jī)直流高(gā↓∞♦↔o)壓發生(shēng)器(qì)”基本滿足了(le)這(zhèσ•≈)一(yī)要(yào)求。

一(yī)、不(bù)通(tōng)水(shu✘∑↕ǐ)時(shí)的(de)測試

在新機(jī)安裝或更換新絕緣引水(shuǐ)管時(shí)，雖有(yǒu)條件(ji≥πàn)在不(bù)通(tōng)水(shuǐ)情況下(xià)進行(xíng)試驗，™​♠但(dàn)為(wèi)了(le)防止在₽≥高(gāo)電(diàn)壓下(xià)，因絕緣引水(shuǐ)管內(nèi)存有(yǒu)≈εδ♠積水(shuǐ)發生(shēng)閃絡放(fàng)電(diàn)燒傷絕緣☆∑≠π管內(nèi)壁，應事(shì)先用(yòng)幹燥的(de)壓縮空(kō₽© €ng)氣（進口壓力等于運行(xíng)中進♦♠≥水(shuǐ)最大(dà)容許壓力），從(có★©✔₩ng)順、反兩個(gè)方向将積水(shuǐ)吹幹淨∞₩。為(wèi)了(le)測得(de)準确數(shù)值，應采用(yòng)低(↕↑λdī)壓屏蔽法[如(rú)圖1-1(a)]或高®‍★(gāo)壓屏蔽法[如(rú)圖1-1(b)]的(de)接線。

圖1-1 水(shuǐ)內(nèi)冷(l•≈α•ěng)發電(diàn)機(jī)定子(zǐ)繞組絕緣測試的(de)等值電(dià'>≥☆n)路(lù)
(a)彙水(shuǐ)管接地(dì)（低(dī)壓屏蔽）；(Ωφα‍b)彙水(shuǐ)管接高(gāo)壓（高(gāo)壓屏蔽）
R₁、C₁——加壓相(xiàng)對(duì×± ₽)地(dì)和(hé)其他(tā)兩相(xiàng)（接>λ'♥地(dì)）的(de)絕緣電(diàn)阻及電(diàn)容；
R_Y、C₁——加壓相(xiàng)對(duì)彙£®β水(shuǐ)管的(de)電(diàn)阻和(hé)電(d♥‍iàn)容（包括引水(shuǐ)管及水(shuǐ)阻）；
R_H、C_H——彙水(shuǐ)管  ♥對(duì)地(dì)的(de)電(diàn)阻和(hé)電(diàn)容

二、通(tōng)水(shuǐ)時(shí)的(de)測↔δσ試

發電(diàn)機(jī)在靜(jìng)止狀态下(xià)定子(zǐ)φ™繞組冷(lěng)卻水(shuǐ)保持正常循環（保持運" §行(xíng)時(shí)的(de)水(shuǐ)壓、水(shuǐ)φ∏溫），等水(shuǐ)質達到(dào)要(yào)求後才開(kā×☆i)始測試。

1、低(dī)壓屏蔽法

彙水(shuǐ)管對(duì)地(dì)弱絕緣的(de)電(diàn)機(jī)∞♥₩≈，其接線如(rú)圖1-2所示。

圖1-2 直流試驗低(dī)壓屏蔽接線
V——高(gāo)壓二極管；R&mdash✘λ;—限流電(diàn)阻，1Ω/V；C₁——穩壓電(diàn)容，約1μF；
C₂——抑制(zhì)交流≥Ω分(fēn)量的(de)電(diàn)容；L——一(yī)直交流分(fē'→≥₩n)量的(de)電(diàn)感；
R_A、R_H——100k&Om®><¥ega;和(hé)500kΩ電(diàn)位器(qì)φ¥∑；S₁、S₂——開(kāi)關；
E——1.5V幹電(diàn)池；PV—&md‍€ε'ash;靜(jìng)電(diàn)電(Ω≠¥✔diàn)壓表；Ry—&mdash↓♣€€;絕緣引水(shuǐ)管電(diàn)阻

圖中，将彙水(shuǐ)管經毫安表PA1接至高(gāo)壓試驗變壓器(qì)TTπα：高(gāo)壓側繞組的(de)尾端，微(wēi)安表PA2串接TT：高(≥α≤£gāo)壓側繞組的(de)尾端而接地(dì)，這(zhè)樣便将流經水(shuǐ)管的(de)電☆'φ✔(diàn)流I_K和(hé)加壓相(xiàng)對(duì)地(dì)及其他(tā)兩相♥✔¥ (xiàng)絕緣洩流I_X分(fēn)開(kāi)，和(hé)空(kōng)冷(lěng)或氫冷(l"α←ěng)電(diàn)機(jī)一(yī)樣可(kě)以從(cóng)洩流值判斷定♠γ₩♠子(zǐ)絕緣的(de)狀态。

用(yòng)低(dī)壓屏蔽法接線時(shí)，由于微(wēi)安表PA2與彙 ₹≈水(shuǐ)管的(de)對(duì)地(dì)電(diàn)↔₽λ‍阻R_H相(xiàng)并聯[見(jiàn)圖1-1(a)]，微(wēi)安表上(shàn∞εφπg)讀(dú)數(shù)I'_X實際小(xiǎo)于I_X，故準确地(dì)得(de)到(dào)σε 洩流I_X的(de)數(shù)值，需經下(xià)式換算(suàn)☆✘≥後求得(de)

I_X＝I'_X（1+R_A/R_H）

式中 R_A——微(wēi)安表內(nèi)阻

R_H——彙水(shuǐ)管對←¥σ™(duì)地(dì)絕緣電(diàn)阻

R_H可(kě)在通(tōng)水(shuǐ)情況下(xià)，試驗接線完成後，用(y↔ε±òng)萬用(yòng)表測量得(de)到(dào)，正、負極性各&✘ ♣測一(yī)次取其平均值。測量時(shí)需将微(wēi)安表PA2暫時(shí)斷開(kāi)，÷Ω以免燒壞表頭和(hé)測值偏小(xiǎo)。又(yòu)由♦$于通(tōng)水(shuǐ)試驗時(shí)，産生(shēng)極化(huà)電(d✘✘¥iàn)勢，因而在未加壓前微(wēi)安表裡(lǐ)就(jiù)有(×σ∏'yǒu)指示，這(zhè)時(shí)可(kě)接入一(yī)€φ大(dà)小(xiǎo)相(xiàng)等方向相(xiàng)反的(de)電(d→®iàn)勢進行(xíng)補償，其具體(tǐ)方₹™法如(rú)圖1-2中的(de)虛線方框♠₩♥±所示，調整Rb的(de)大(dà)小(xiǎo)，使微(wēi)安表PA2指示為(w≥§èi)零，即達到(dào)全補償的(de)目的(de) λδ。

為(wèi)減小(xiǎo)雜(zá)散電(diàn)&<±流影(yǐng)響，微(wēi)安表PA2的(de)接地(dì)端須直接和(hé)發電(↓↔¥λdiàn)機(jī)外(wài)殼連接。

實測經驗表明(míng)，試驗時(shí)提高(gāo)水(shuǐ)質，不(Ω♦bù)僅可(kě)以減小(xiǎo)試驗設備的(de)容量，而且✔ ₩可(kě)使直流電(diàn)壓波形得(de)&©∞≥到(dào)改善。

新機(jī)投入和(hé)大(dà)修後，→✘∑‌往往因為(wèi)水(shuǐ)質不(bù)合格延遲試驗和(hé)投産。此時(shí)可€¥↕(kě)采取如(rú)圖1-3的(de)辦法，将通(‌γ→↓tōng)水(shuǐ)改為(wèi)&ldquo¥‌ ;充水(shuǐ)”的(de☆∞☆•)方法。

圖1-3 “充水(shuǐ)”示意圖
1、2——運行(xíng)中使用(yòng)的(de)進出水(shuǐ‍≥∑δ)閥門(mén)；
3、4——沖洗用(yòng)的(de)進出水(shuǐ)閥門(mé₩£$↓n)；
5——壓力機(jī)；6——彙‌®₹水(shuǐ)管；7——定子★ •(zǐ)繞組

先關閉1及2号運行(xíng)中使用(yòng)的(de)進出水(shuǐ)閥門(méλ♥<£n)，并将該兩閥門(mén)與外(wài)部水(shuǐ)管相(xiàng)聯€₽π♠的(de)法蘭拆開(kāi)（裝用(yòng)絕緣法蘭的(d♥✘ε e)隻拆去(qù)接地(dì)聯線即可(kě)，保證1、2号閥門(mén)對(duì)地(dì♥∏♠§)絕緣大(dà)于幾個(gè)兆歐）。再開(kāi)啓σπ3、4号閥門(mén)，用(yòng)幹淨的(de)絕緣管，從(cón<↔©g)其他(tā)機(jī)組引來(lái)導電(diàn)率較低(dī)φ♣★♣的(de)凝結水(shuǐ)，通(tōng≥€↓✘)入定子(zǐ)繞組內(nèi)，等水(shuǐ)充滿後，再用(yòng)壓縮空(₩₩¥←kōng)氣将水(shuǐ)沖出排水(shuǐ)地(dì)溝。如(rú)此重複數 ♦(shù)次，直到(dào)流出的(de)水(shu↑αε∞ǐ)質合格為(wèi)止(3–5μS/cm)。然後适當調整4号排水(shα₹uǐ)閥門(mén)，保持一(yī)小(xiǎoλ♥™☆)股水(shuǐ)流出，監視(shì)進、出水(shuǐ)的(de)壓差很(hěn)小(x✘‍iǎo)（進出水(shuǐ)壓力和(hé)運行(xíng)中一(y‍​ī)樣）時(shí)，即可(kě)開(kāi)始試驗。試驗表明(míng±₩)，加壓後經過一(yī)段較長(cháng)時(s€₹hí)間(jiān)洩漏電(diàn)流并不(bù)增加，溫度也(yě)未升高(gāo)。

2、高(gāo)壓屏蔽法

高(gāo)壓屏蔽法，是(shì)将測量洩露電(diàn)流lX的($  ≠de)微(wēi)安表接于高(gāo)壓側，采用(yòng)全屏蔽法，彙水(shuǐ)管接至↑‍微(wēi)安表前，流經水(shuǐ)中的(de)電(diàn)流JK被屏蔽于微(w¶₽​₽ēi)安表PA2之外(wài)，經彙水(shuǐ)管和(hé)其他(tā)兩相(xi₹★∞àng)的(de)引水(shuǐ)管到(dào)地(dì)回到(dào)試驗變壓器(qì)TT的(₹¶÷™de)尾端，如(rú)圖1-4所示。

圖1-4 直流試驗高(gāo)壓屏蔽發接線>δ♣

采用(yòng)高(gāo)壓屏蔽法時(shí)， →↓彙水(shuǐ)管和(hé)其他(tā)兩₽§↑相(xiàng)的(de)引水(shuǐ↕§&)管承受著(zhe)高(gāo)電(diàn)壓‌✘♦&，所以彙水(shuǐ)管對(duì)地( ☆>dì)絕緣必須和(hé)定子(zǐ)繞組具有(yǒu)同等的(de)絕緣水(shu± ♥ǐ)平。

三、直流試驗中一(yī)些(xiē)具體(tǐ)問(wèn)題的(de)分(fēn)析

1．不(bù)通(tōng)水(shuǐ)與通(tōng)水(shuǐ)情況下(xià)試驗♣&π©的(de)比較

(1)不(bù)通(tōng)水(shuǐ)時(shí)試驗。所需試驗設備簡單，容量較小(xiǎ₩€↔o)，但(dàn)必須徹底吹水(shuǐ)，不(bù)然會(huì)帶來(lái)測試誤差，€™‌并有(yǒu)可(kě)能(néng)使絕緣引水(shu¶ε♣ǐ)管放(fàng)電(diàn)燒傷。

(2)通(tōng)水(shuǐ)時(shí)試驗。所需設備容量較大(dà)，回路(lù)中↕←時(shí)間(jiān)常數(shù)顯著下(xià)降，♦☆不(bù)能(néng)滿足直流脈動系數(shù)小(xiǎo)于5%的(de≥λ >)要(yào)求，使微(wēi)安表波動，甚至燒 ≈&≤壞表頭。這(zhè)時(shí)，可(kě)在微(wēi)安表回路(lù)串≥"入一(yī)個(gè)電(diàn)感，并接一(yī)個(gè)電(dià §♠n)容，如(rú)圖1-2中的(de)L及C₂。好(hǎo)在高(gāo)壓回路(lù)中接入适當γ"♣®的(de)穩壓電(diàn)容或采用(yòng)高(gāo)壓全波整♠≈流，如(rú)圖1-5所示。不(bù)過這(zhè)樣，需要(yào✘€↕™)有(yǒu)中間(jiān)抽頭的(de)€§高(gāo)壓試驗變壓器(qì)。

圖1-5 高(gāo)壓全波整流帶濾波裝置
L——濾波電(diàn)感；C&mda↕≥↑sh;—濾波電(diàn)容πΩ♥>

現(xiàn)場(chǎng)試驗時(shí)，可(kě)選用(yòng)兩個(σ÷gè)規格相(xiàng)同的(de)高(gāo)壓電(diàn)壓互感器(qì)代替。

如(rú)在通(tōng)水(shuǐ)情況下(α÷'<xià)，因水(shuǐ)質不(bù)好(hǎo↑β★)試驗設備不(bù)能(néng)滿足要(yào)求，♥→可(kě)以采用(yòng)“充水(shuǐ)&rdq÷≥•uo;法進行(xíng)試驗。這(zhè)樣不(bù)僅可(k≠≠'ě)以減小(xiǎo)試驗設備容量，還(hái≈→•)可(kě)以改善直流電(diàn)壓的↔©♥≠(de)波形。

2．高(gāo)、低(dī)壓屏蔽法的(de)比₩±§✘較

(1)低(dī)壓屏蔽法。使用(yòng)此↓✔£∏方法，即使彙水(shuǐ)管為(wèi)弱絕緣，也(yě‍‍→δ)可(kě)将絕緣洩漏電(diàn)流I_X和(hé)經過水(shuǐ)的(de)電(diàn)流I_K區(qū)分(fēn)開(kāi)來(lái)。在通(tōng☆÷α)水(shuǐ)時(shí)試驗，既安全又"&™(yòu)可(kě)達到(dào)洩漏電λ™(diàn)流測試準确的(de)要(yào)求，所需設備簡單便于廣泛采用(yòng)≥∑。其缺點是(shì)彙水(shuǐ)管對(duì)地(dì)絕≠ε§緣要(yào)單獨進行(xíng)一(yī¶∑₹≠)次試驗，還(hái)有(yǒu)從(cóng)高( σgāo)壓來(lái)的(de)雜(zá)散電(diàn)流不(bù)便屏蔽。

(2)高(gāo)壓屏蔽法。此方法隻适 ± "于彙水(shuǐ)管全絕緣的(de)電(dià✔ ∞n)機(jī)。微(wēi)安表接在高(g¶≥āo)壓側對(duì)雜(zá)散電(diàn)流易于屏蔽，較πΩ低(dī)壓屏蔽法所測洩漏電(diàn)流要(yào)準确一(yī)些(xiē)，同時(shí)對→≈✔(duì)彙水(shuǐ)管也(yě)進行(xíng)了(le)耐壓。其缺÷ ∏點是(shì)：試驗設備容量較大(dà)，穩壓較難，須采用(yòng)較完善的(de)π₽濾波裝置。試驗時(shí)，非加壓的(de)♣<兩相(xiàng)引水(shuǐ)管承受電(d$‍✘iàn)壓高(gāo)，故絕緣引水(shuǐ)管多(duō)耐壓了(le)兩次，彙水(shuǐ≈φ©₽)管對(duì)地(dì)絕緣耐壓了(le)三次。