发电机超低频耐压试验

工频耐压试验是发现发电机主绝缘在槽部和槽口处缺陷的传统有效方法。但是随着电机容量的增加，发电机绕组对机座及地的电容量愈来愈大，如某台TS1280/150-68型机组，每相对地的电容量为0.95μF左右，在进行1.5 Ue(23.6 kV)的工频耐压时，电容电流约为7 A，所需试验变压器容量近200 kVA。根据有关资料介绍，对于额定功率高达1280 MVA的大型发电机，需要试验装置的容量约为650 kVA。要得到如此大的容量，试验装置体积之庞大、搬运之笨重是可以想象的。或许这个问题对制造厂来说还不算突出。而对电力系统的运行单位来说就难以接受了。

另外，进行工频耐压试验时，要求发电机定子端部绕组得带有相当大的电气间隙，该间隙超过了正常运行所需要的间隙值，而他又只是为工频耐压装置所设置的。但是这个间隙可能要求延长发电机的定子与转子长度。这要增加机组的造价，是不合适的。

基于上述原因，为了解决大容量发电机的耐压试验问题，国内外都在研究采用0.1Hz超低频试验电压和产生的这种电压的装置。目前，使用较多和比较适用的有下述三种装置：

一、调幅机械整流式0.1Hz高压发生装置

这种装置的原理接线图如图16—9所示。图中B1为单相自耦调压器(3 kVA、0～250V)。B2为电动调幅调压器3 kVA、0～200 V，它把等幅的正弦波电压变为调幅的正弦波交流电压，输出的调幅电压波形如图16—10所示，B3为试验变压器，它将调幅的50 Hz交流电压升高到所需的电压值；R、C1是为改善分频器S1电弧情况而设置的电阻和电容，经调试，R=40~50kΩ，C=4000~6000pF。S1为高压分频器，它由同步电动机M1带动，确保在50Hz下每分钟接通3000次，且调节在调幅波的每一个峰值处接通(每次特续30°电角度)，以便分出0.1 Hz的电压波形。m为0.1Hz电压测量轻置，由R1、R2电阻分压器、桥式整流电路、微安表、电压表、

观察电压波形的超低频SB型示渡器及保护间隙JX组成。

  二、调幅硅整流式0.1Hz高压发生装置

  这种装置的原理接线图如图16一11所示。  图中调压器B1甩来调节试验电压，电动调压器B2是电刷接触式旋转强调压器，由单相异步电动机M驱动，通过两极涡轮涡杆减速器得到l 0 r/min的转速，经过正弦机构连杆和齿轮传动，使调压器作往复旋转，输出包络线为0.1Hz的正弦电压。该电压经过试验变压器B3后，由高压硅堆D整流，再施加于被试发电机Cx上，装置的输出电压由R4、R5组成的电阻分压器测量。还可用示波器观察其波形。

三、电子式0．1Hz高压发生装置

这种装置的原理接线如图16—12所示。用可控硅K1和K2对50 Hz电压进行调幅控制，调幅包络线频率为0.1Hz，用试验变压器B升压，高压侧采用氧化锌压敏电阻W作为双向稳压元件，输出正弦波形为0.1 Hz电压，用分压器和数字式峰值电压表测量电压。这种发生装置在技术上较先进，其优点是无机械运动部件、无触头、无噪声和火花，配用不同电压和容量的高压试验变压器，可获得不同的输出电压和电流。

应当指出，用0.1 Hz超低频进行耐压试验，对发现电机端部绝缘的缺陷比工频耐压试验更加有效。其原因是在工频电压下，由于从线棒流出的电容电流在流经绝缘外面半导体防晕层时造成了较大的电压降，因而使端部的线棒绝缘上承受的电压减小；而在超低频情况下，此电容电流大大减小了，半导体防晕层上的压降也大为减小，故端部绝缘上电压较高，便于发现缺陷。

由于采用超低频试验具有上述优点，所以《规程》要求有条件时，可进行0.1 Hz超低频耐压试验。目前，我国有的发电厂在进行耐压试验时，首先做0.1 Hz耐压试验，然后再做直流和交流耐压试验；有的发电厂只做0.1 Hz和直流耐压试验，不做交流耐压试验；有的发电厂只做0.1Hz耐压试验，而不做直流和交流耐压试验。0.1Hz试验电压峰值为工频试验电压值的1.2倍。