同步发电机和调相机的工作原理和应用

（1）容量6000kW及以上的同步发电机及调相机的试验项目，应包括下列内容。

1）测量定子绕组的绝缘电阻和吸收比或极化指数。（3.0.1-1）

2）测量定子绕组的直流电阻。

3）定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测量。

4）定子绕组交流耐压试验。（3.0.1-4）

5）测量转子绕组的绝缘电阻。（3.0.1-5）

6）测量转子绕组的直流电阻。

7）转子绕组交流耐压试验。

8）测量发电机或励磁机的励磁回路连同所连接设备的绝缘电阻，不包括发电机转子和励磁机电枢。

9）发电机或励磁机的励磁回路连同所连接设备的交流耐压试验，不包括发电机转子和励磁机电枢。

10）测量发电机、励磁机的绝缘轴承和转子进水支座的绝缘电阻。

11）埋入式测温计的检查。

12）测量灭磁电阻器、自同步电阻器的直流电阻。

13）测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗（无刷励磁机组，无测量条件时可以不测量）。

14）测录三相短路特性曲线。

15）测录空载特性曲线。

16）测量发电机定子开路时的灭磁时间常数和转子过电压倍数。

17）测量发电机自动灭磁装置分闸后的定子残压。

18）测量相序。（3.0.1-18）

19）测量轴电压。

20）定子绕组端部固有振动频率测试及模态分析。

21）定子绕组端部现包绝缘施加直流电压测量。

电压1kV及以下电压等级的同步发电机不论其容量大小，均应按本条 第1）、2）、4）、5）、6）、7）、8）、9）、11）、12）、13）、18）、19）款进行试验；

无起动电动机的同步调相机或调相机的起动电动机只允许短时运行者，可不进行本条第14）、15）款的试验。

（2）测量定子绕组的绝缘电阻^[26]和吸收比或极化指数，应符合下列规定。

1）各相绝缘电阻的不平衡系数不应大于2。

2）吸收比：对沥青浸胶及烘卷云母绝缘不应小于1.3；对环氧粉云母绝缘不应小于1.6。对于容量200MW及以上机组应测量极化指数，极化指数不应小于2.0。

（3）测量定子绕组的直流电阻，应符合下列规定。

1）直流电阻应在冷状态下测量，测量时绕组表面温度与周围空气温度之差应在±3℃的范围内。

2）各相或各分支绕组的直流电阻，在校正了由于引线长度不同而引起的误差后，相互间差别不应超过其最小值的2%；与产品出厂时测得的数值换算至同温度下的数值比较，其相对变化也不应大于2%。

（4）定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测量，应符合下列规定。

1）试验电压为电机额定电压的3倍。

2）试验电压按每级0.5倍额定电压分阶段升高，每阶段停留1min，并记录泄漏电流；在规定的试验电压下，泄漏电流应符合下列规定。

①各相泄漏电流的差别不应大于最小值的100%，当最大泄漏电流在20μA以下，根据绝缘电阻值和交流耐压试验结果综合判断为良好时，各相间差值可不考虑。

②泄漏电流不应随时间延长而增大。

当不符合上述①、②规定之一时，应找出原因，并将其消除。

③泄漏电流随电压不成比例地显著增长时，应及时分析。

3）氢冷电机必须在充氢前或排氢后且含氢量在3%以下时进行试验，严禁在置换氢过程中进行试验。

4）水内冷电机试验时，宜采用低压屏蔽法；对于汇水管死接地的电机，现场可不进行该项试验。

（5）定子绕组交流耐压试验所采用的电压，应符合表3-46的规定。现场组装的水轮发电机定子绕组工艺过程中的绝缘交流耐压试验，应按现行国家标准GB/T 8564—2003《水轮发电机组安装技术规范》的有关规定进行。水内冷电机在通水情况下进行试验，水质应合格；氢冷电机必须在充氢前或排氢后且含氢量在3%以下时进行试验，严禁在置换氢过程中进行。大容量发电机交流耐压试验，当工频交流耐压试验设备不能满足要求时，可采用谐振耐压代替。

表3-46 定子绕组交流耐压试验电压

注：U_n为发电机额定电压。

（6）测量转子绕组的绝缘电阻，应符合下列规定。

1）转子绕组的绝缘电阻值不宜低于0.5MΩ。

2）水内冷转子绕组使用500V及以下绝缘电阻表或其他仪器测量，绝缘电阻值不应低于5000Ω。

3）当发电机定子绕组绝缘电阻已符合起动要求，而转子绕组的绝缘电阻值不低于2000Ω时，可允许投入运行。

4）在电机额定转速时超速试验前、后测量转子绕组的绝缘电阻。(www.xing528.com)

5）测量绝缘电阻时采用绝缘电阻表的电压等级：当转子绕组额定电压为200V以上，采用2500V绝缘电阻表；200V及以下，采用1000V绝缘电阻表。

（7）测量转子绕组的直流电阻，应符合下列规定。

1）应在冷状态下进行，测量时绕组表面温度与周围空气温度之差应在±3℃的范围内。测量数值与产品出厂数值换算至同温度下的数值比较，其差值不应超过2%。

2）显极式转子绕组，应对各磁极绕组进行测量；当误差超过规定时，还应对各磁极绕组间的连接点电阻进行测量。

（8）转子绕组交流耐压试验，应符合下列规定。

1）整体到货的显极式转子，试验电压应为额定电压的7.5倍，且不应低于1200V。

2）工地组装的显极式转子，其单个磁极耐压试验应按制造厂规定进行。组装后的交流耐压试验，应符合下列规定。

①额定励磁电压为500V及以下电压等级，为额定励磁电压的10倍，并不应低于1500V；

②额定励磁电压为500V以上，为额定励磁电压的2倍加4000V。

3）隐极式转子绕组可以不进行交流耐压试验，可采用2500V绝缘电阻表测量绝缘电阻来代替。

（9）测量发电机和励磁机的励磁回路连同所连接设备^[27]的绝缘电阻值，不应低于0.5MΩ。回路中有电子元器件设备的，试验时应将插件拔出或将其两端短接。

（10）发电机和励磁机的励磁回路连同所连接设备^[28]的交流耐压试验，其试验电压应为1000V，或用2500V绝缘电阻表测量绝缘电阻方式代替。水轮发电机的静止晶闸管励磁的试验电压，应按：3.9.2节（8）2）条款的规定进行；回路中有电子元器件设备的，试验时应将插件拔出或将其两端短接。

（11）测量发电机、励磁机的绝缘轴承和转子进水支座的绝缘电阻，应符合下列规定。

1）应在装好油管后，采用1000V绝缘电阻表测量，绝缘电阻值不应低于0.5MΩ。

2）对氢冷发电机应测量内、外挡油盖的绝缘电阻，其值应符合制造厂的规定。

（12）埋入式测温计的检查应符合下列规定。

1）用250V绝缘电阻表测量埋入式测温计的绝缘电阻是否良好。

2）核对测温计指示值，应无异常。

（13）测量灭磁电阻器、自同步电阻器的直流电阻，应与铭牌数值比较，其差值不应超过10%。

（14）测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗，应符合下列规定。

1）应在静止状态下的定子膛内、膛外和在超速试验前后的额定转速下分别测量。

2）对于显极式电机，可在膛外对每一磁极绕组进行测量。测量数值相互比较应无明显差别。

3）试验时施加电压的峰值不应超过额定励磁电压值。

无刷励磁机组，当无测量条件时，可以不测。

（15）测量三相短路特性曲线，应符合下列规定。

1）测量的数值与产品出厂试验数值比较，应在测量误差范围以内。

2）对于发电机变压器组，当发电机本身的短路特性有制造厂出厂试验报告时，可只录取发电机变压器组的短路特性，其短路点应设在变压器高压侧。

（16）测量空载特性曲线，应符合下列规定。

1）测量的数值与产品出厂试验数值比较，应在测量误差范围以内。

2）在额定转速下试验电压的最高值，对于汽轮发电机及调相机应为定子额定电压值的120%，对于水轮发电机应为定子额定电压值的130%，但均不应超过额定励磁电流。

3）当发电机有匝间绝缘时，应进行匝间耐压试验，在定子额定电压值的130%（不超过定子最高电压）下持续5min。

4）对于发电机变压器组，当发电机本身的空载特性及匝间耐压有制造厂出厂试验报告时，可不将发电机从机组拆开做发电机的空载特性，而只做发电机变压器组的整组空载特性，电压加至定子额定电压值的105%。

（17）在发电机空载额定电压下测录发电机定子开路时的灭磁时间常数。对发电机变压器组，可带空载变压器同时进行。

（18）发电机在空载额定电压下自动灭磁装置分闸后测量定子残压。

（19）测量发电机的相序必须与电网相序一致。

（20）测量轴电压，应符合下列规定。

1）分别在空载额定电压时及带负载后测定。

2）汽轮发电机的轴承油膜被短路时，轴承与机座间的电压值应接近于转子两端轴上的电压值。

3）水轮发电机应测量轴对机座的电压。

（21）定子绕组端部固有振动频率测试及模态分析，应符合下列规定。

1）对200MW及以上汽轮发电机进行。

2）发电机冷态下定子绕组端部自振频率及振型：如存在椭圆形振型且自振频率在94～115Hz范围内为不合格。

3）当制造厂已进行过试验，且有出厂试验报告时，可不进行试验。

（22）定子绕组端部现包绝缘施加直流电压测量，应符合下列规定。

1）现场进行发电机端部引线组装的，应在绝缘包扎材料干燥后，施加直流电压测量。

2）定子绕组施加直流电压为发电机额定电压Un。

3）所测表面直流电位应不大于制造厂的规定值。