許 翔，于 瀟，張一波，金清山，劉旭陽(yáng)

（河北張河灣蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，河北 石家莊 050300）

1 前言

河北張河灣蓄能電站3號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)由日本富士公司制造，發(fā)電電動(dòng)機(jī)為立軸、半傘、空冷可逆式同步電機(jī)，定子繞組形式為雙層疊繞組，絕緣等級(jí)F，于2008年投產(chǎn)。2017年3號(hào)機(jī)組進(jìn)行了投運(yùn)以來(lái)首次A級(jí)檢修，期間進(jìn)行了定子繞組手包絕緣改造，按照《水電站設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》要求，機(jī)組首次A修時(shí)需進(jìn)行定子繞組絕緣老化鑒定試驗(yàn)，根據(jù)《發(fā)電機(jī)環(huán)氧云母定子繞組絕緣老化鑒定導(dǎo)則》內(nèi)容編制試驗(yàn)措施并進(jìn)行試驗(yàn)，3號(hào)機(jī)組定子繞組絕緣良好。

2 鑒定試驗(yàn)周期

（1）新機(jī)投產(chǎn)后；

（2）第1次A級(jí)或B級(jí)檢修時(shí)；

（3）累計(jì)運(yùn)行20年以上的每次大修后；

（4）運(yùn)行或預(yù)防性試驗(yàn)中多次發(fā)生絕緣擊穿或必要時(shí)；

（5）在線局部放電數(shù)據(jù)（如有）表明定子繞組絕緣有分層等老化特征的。

3 試驗(yàn)范圍及項(xiàng)目

試驗(yàn)的主要范圍是3號(hào)發(fā)電電動(dòng)機(jī)定子繞組，試驗(yàn)項(xiàng)目包括：

（1）整相繞組對(duì)地及其他繞組的tanδ及Δtanδ；

（2）整相繞組對(duì)地及其他繞組的電容增加率；

（3）整相繞組的局部放電試驗(yàn)。

4 試驗(yàn)方案

4.1 試驗(yàn)儀器

電脈沖局部放電檢測(cè)儀XD5102 Y 5102080；

大功率校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器 XD21 JD GY-DJ-01；

自動(dòng)抗干擾精密介質(zhì)損耗測(cè)量?jī)xAI6000 6001；

工頻交流加壓裝置（包括調(diào)壓器、分壓器、升壓變壓器、并聯(lián)諧振電抗器、補(bǔ)償電容等）。

4.2 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

（1）介損標(biāo)準(zhǔn)：額定電壓UN下的介質(zhì)損耗因數(shù)tanδN＜ 6%，tanδN和 0.2UN下的介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ0的差值即介質(zhì)損耗因數(shù)增量ΔtanδN＜4%，ΔtanδN=tanδN- tanδ0；

（2）電容增加率：額定電壓UN下繞組對(duì)地電容量CN與0.2UN下繞組對(duì)地電容量C0相比的增量ΔC＜ 8%，ΔC=（CN-C0）/C0；

（3）相電壓下整相繞組局部放電量：＜10 000 pC。

4.3 試驗(yàn)接線

（1）局部放電測(cè)量試驗(yàn)接線及設(shè)備參數(shù)見表1、圖1。

表1 設(shè)備參數(shù)表

圖1 局放測(cè)量試驗(yàn)接線圖

（2）介損及電容量測(cè)量接線圖見圖2。

圖2 介損及電容量測(cè)量接線圖

1）介損測(cè)量

輸入電流：5 μA～5 A，自動(dòng)切換量程

分辨率：0.001%

測(cè)量精度：0.2%±0.02%

2）電容量測(cè)量

測(cè)量范圍：2 pF～0.5 μF

測(cè)量精度：0.2%±0.1 pF

4.4 試驗(yàn)步驟

（1）試驗(yàn)前，將定子三相繞組中性點(diǎn)打開，將發(fā)電機(jī)出線與母線斷開。

（2）試驗(yàn)分相進(jìn)行，在進(jìn)行每相試驗(yàn)前，應(yīng)將其他兩相接地，同時(shí)將母線側(cè)接地。

（3）每相試驗(yàn)前，測(cè)量該相定子繞組的絕緣電阻，應(yīng)滿足規(guī)程要求。

（4）接好試驗(yàn)電源，對(duì)升壓設(shè)備空載升壓，檢查裝置的升壓功能。

（5）根據(jù)被試品的電容量，連接好電抗器，滿足并聯(lián)諧振的要求。

（6）按照介損測(cè)量接線圖進(jìn)行接線，零起升壓分 別 記 錄 三相 繞 組 0.2UN、0.4UN、0.6UN、0.8UN、1.0UN下的介損值及電容量。

（7）按照局部放電測(cè)量接線圖進(jìn)行接線，接入耦合電容及局放儀，每相測(cè)量前采用脈沖發(fā)生器進(jìn)行視在放電量的校準(zhǔn)，分別升壓至3 kV、6 kV，（9.09 V）、12 kV、15.75 kV 測(cè) 量 局 放值，然后再按照相同的測(cè)量點(diǎn)降壓記錄各電壓下的局部放電量，三相分別進(jìn)行，試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意采用加窗區(qū)分真正的局放信號(hào)以及外部電源等的干擾信號(hào)。

（8）試驗(yàn)完畢后，斷開電源，拆除加壓線和接地線，恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。

4.5 注意事項(xiàng)

（1）所有試驗(yàn)儀器及附件、工具由乙方自備，甲方負(fù)責(zé)提供現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)電源接入點(diǎn)。

（2）乙方委派有試驗(yàn)資質(zhì)的工程師擔(dān)任此次專業(yè)試驗(yàn)工作。

（3）試驗(yàn)人員應(yīng)掌握必備的電力安全知識(shí)，必須嚴(yán)格遵守電力行業(yè)所有安全規(guī)定和工作規(guī)程。

（4）試驗(yàn)前，加強(qiáng)對(duì)危險(xiǎn)作業(yè)的安全檢查，配備專職的監(jiān)護(hù)人員。

（5）作業(yè)開始前，應(yīng)對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底；進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，必須戴好安全帽，并正確使用個(gè)人勞動(dòng)防護(hù)用品。

（6）現(xiàn)場(chǎng)工作負(fù)責(zé)人需加強(qiáng)安全監(jiān)督，防止違規(guī)作業(yè)。

（7）保持作業(yè)場(chǎng)地環(huán)境整潔，通道暢通，設(shè)備、材料擺放有序，做到工完場(chǎng)清。

4.6 檢查與驗(yàn)收

（1）所有試驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)按照相關(guān)規(guī)程規(guī)范中規(guī)定的方法、流程進(jìn)行。

（2）所有試驗(yàn)項(xiàng)目的結(jié)果應(yīng)滿足相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程中的規(guī)定，如有超標(biāo)，應(yīng)及時(shí)通知甲方進(jìn)行核對(duì)確認(rèn)。

（3）所有試驗(yàn)措施在檢修試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)全部恢復(fù)，并得到甲方確認(rèn)。

（4）所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)符合相關(guān)規(guī)程規(guī)范的要求。

（5）所有措施均已恢復(fù)至工作前狀態(tài)。

（6）工作現(xiàn)場(chǎng)無(wú)遺留物品。

5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析

5.1 介損電容量測(cè)量數(shù)據(jù)

《發(fā)電機(jī)環(huán)氧云母定子繞組絕緣老化鑒定導(dǎo)則》（DL/T 492-2009）中規(guī)定，對(duì)定子電壓等級(jí)為10.5～24 kV的同步發(fā)電機(jī)，額定電壓下，各相繞組的介質(zhì)損耗因數(shù)增量小于4%，介質(zhì)損耗因數(shù)小于6%；電容增加率小于8%；該發(fā)電機(jī)的定子繞組絕緣的介質(zhì)損耗因數(shù)符合DL/T 492-2009 的規(guī)定（表 2）。

表2 介損電容測(cè)量數(shù)據(jù)表

5.2 局部放電量測(cè)量數(shù)據(jù)

《發(fā)電機(jī)環(huán)氧云母定子繞組絕緣老化鑒定導(dǎo)則》（DL/T 492-2009）中規(guī)定，對(duì)定子電壓等級(jí)為10.5～24 kV的同步發(fā)電機(jī)，整相繞組在額定相電壓下的局部放電量應(yīng)小于10 000 pC。該發(fā)電機(jī)電壓等級(jí)為15.75 kV，其定子繞組局部放電量合格（表3）。

表3 局放測(cè)量數(shù)據(jù)表 單位：pC

6 結(jié)論

3號(hào)機(jī)組定子繞組手包絕緣改造后絕緣老化鑒定試驗(yàn)結(jié)果合格，取得機(jī)組投運(yùn)后定子繞組絕緣初始數(shù)據(jù)，為以后的趨勢(shì)分析提供可靠判據(jù)，同時(shí)也為其他機(jī)組手包絕緣改造后絕緣老化鑒定試驗(yàn)提供參考數(shù)據(jù)。