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交流耐壓試驗對發電機絕緣的影響

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  交流耐壓試驗是發電機絕緣試驗項目之一,它的優點是試驗電壓和工作電壓的波形、頻率一致,作用于絕緣內部的電壓分布及擊穿性能比較等同于發電機的工作狀態。無論從劣化或熱擊穿的觀點來看,交流耐壓試驗對發電機主絕緣是比較可靠的檢查考驗方法。

  由于有上述優點,所以交流耐壓試驗在電機制造、安裝、檢修和運行以及預防性試驗中得到普遍地采用,成為必做項目。

  那么,交流耐壓試驗會不會對發電機的絕緣造成影響,會造成哪些影響?這是一般運行人員關心的問題,無疑地電機絕緣體內不可避免地會有氣體,如處于強烈的交流電場之下,氣體游離和絕緣氧化同時集中而產生熱量,繼而游離爆炸,可能使云母絕緣遭受損失。這種電氣性能的游離化學過程叫做“電氣老化”。

  1.絕緣的擊穿電壓和加壓維持時間的關系

  在特別清潔的條件下,可以用試驗方法找出交流電壓較長時間作用于絕緣體上,云母瀝青絕緣和襯套絕緣擊穿電壓和加壓維持時間的關系曲線,分別如圖1及圖2所示。

  圖2:襯套絕緣(6.0kV)擊穿電壓和維持時間的關系曲線

  對于云母瀝青絕緣(13.8kV),維持1min的擊穿電壓為75kV,維持1h的擊穿電壓為60kV。

  對于襯套式絕緣(6kV),維持1min的擊穿電壓為30kV,維持1h為25kV.維持100h左右約為18kV??梢?,試驗電壓隨維持時間的增加而劇烈下降。但是維持1min的擊穿電壓,不論對云母瀝青浸漬絕緣或村套式絕緣,其值均為額定電壓5倍以上。

  2.加壓次數對絕緣的影響

  圖3為初始擊穿電壓與維持1min的試驗電壓比值和維持1min試驗次數的關系曲線。


  用數學式表示為

  Ufb/UT1=f(n)

  適中Ufb——初始擊穿電壓

  UT1——維持1min試驗電壓

  n——維持1min試驗電壓的次數

  以發電機運行年限30年計,每年試驗一次,查圖3得出

  Ufb/UT1=1.4UT1=Ufb/1.4

  從上述試驗得出,發電機擊穿電壓(Un)至少為額定電壓的5倍,因此30年后,維持1min試驗電壓為

  UT1=5Un/1.4=3.75Un

  所以現在預防性試驗電壓取1.5Un,在30年服務期限內,不應該因交流耐壓試驗的積累效應而引起發電機絕緣擊穿。

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