Испытание изоляции обмотки статора повышенным выпрямленным напряжением с измерением тока утечки по фазам. Чтобы перед вводом в эксплуатацию из монтажа или капитального ремонта выявить дефекты в изоляции обмоток генераторов (которые не могут быть обнаружены внешним осмотром и проверкой сопротивления изоляции), их испытывают повышенным напряжением, точная величина которого определяется в зависимости от мощности, напряжения, системы охлаждения, конструкции машины и других причин. Испытанию подвергается каждая фаза или ветвь в отдельности при других фазах или ветвях, соединенных с корпусом. Значения испытательного выпрямленного напряжения приведены в табл. 1. В начале приложения испытательного напряжения протекающий выпрямленный ток значителен (он состоит из зарядного тока, тока абсорбции и тока утечки). Зарядный ток зависит от геометрических размеров изоляции электрических цепей и их расположения относительно корпуса, ток абсорбции возникает из-за перераспределения зарядов между внутренними неоднородными слоями изоляции.
Таблица 1. Испытательное выпрямленное напряжение для обмоток статоров синхронных компенсаторов
|
Мощность компенсатора, МВА |
Номинальное напряжение, кВ |
Амплитудное испытательное напряжение, кВ |
|
Менее 1 |
Все напряжения |
2,4Uном+1,2 |
|
1 и более |
До 3,3 |
2,4Uном+1,2 |
|
|
Выше 3,3 до 6,6 |
3Uном |
|
|
Выше 6,6 |
2,4Uном+3,6 |
С течением времени (до 2—3 мин) по мере уменьшения зарядного тока и тока абсорбции протекающий через изоляцию ток (ток утечки) при отсутствии влажности и других дефектов уменьшается и достигает установившейся величины. При дефектах в изоляции уменьшение протекающего через изоляцию тока очень быстро прекращается. Сопоставление токов утечки по фазам друг с другом, а также с измеренными в разное время может характеризовать состояние изоляции. При резком различии токов утечки по фазам (или ветвям) необходимо отыскать и устранить дефектное место. Измерение токов утечки для построения кривых зависимости их от напряжения производится не менее чем при пяти значениях выпрямленного напряжения — от 0,2 Uтах до Uтах равными ступенями. На каждой ступени напряжения выдерживается в течение 1 мин. При этом фиксируются токи утечки через 15 и 60 с. Испытание изоляции повышенным напряжением промышленной частоты. Чтобы перед вводом в эксплуатацию из монтажа или капитального ремонта выявить дефекты в изоляции обмоток генераторов (которые не могут быть обнаружены внешним осмотром и проверкой сопротивления изоляции), их испытывают повышенным напряжением, точная величина которого определяется в зависимости от мощности, напряжения, системы охлаждения, конструкции машины и других причин. Испытание проводится по нормам, приведенным в табл. 2. Испытанию подвергается каждая фаза или ветвь в отдельности при других фазах или ветвях, соединенных с корпусом.
Таблица 2. Испытательное напряжение промышленной частоты для обмоток синхронных компенсаторов
|
Испытуемый объект |
Характеристика электрической машины |
Испытательное напряжение, кВ |
|
Обмотка статора синхронного компенсатора |
Мощность до 1 МВт, номинальное напряжение выше 100 В Мощность более 1 МВт, номинальное напряжение до 3,3 кВ То же, но номинальное напряжение выше 3,3 кВ до 6,6 кВ |
1,6Uном + 0,8, но не менее 1,2 1,6Uном + 0,8 2Uном |
|
Цепи возбуждения со всей присоединенной аппаратурой (без обмоток ротора и возбудителя) |
- |
1 |
|
Реостат возбуждения |
- |
1 |
|
Обмотка статора синхронных компенсаторов, у которых стыковка частей статора производится на месте монтажа по окончании полной сборки обмотки и изолировки соединений |
Мощность более 1 МВт, номинальное напряжение выше 6,6 кВ Мощность до 1 МВт, номинальное напряжение выше 100 В Мощность более 1 МВт, номинальное напряжение до 3,3 кВ То же, но номинальное напряжение выше 3,3 кВ до 6,6 кВ То же, но номинальное напряжение выше 6,6 кВ |
1,6Uном + 2,4 2 Uном +1, но не менее 1,5 2 Uном +1 2,5 Uном +1 2 Uном +3 |
|
Обмотка явнополюсного ротора |
- |
7,5Uном возбуждения генератора, но не менее 1,1 и не более 2,8 |
|
Обмотка неявнополюсного ротора |
- |
1 (в том случае, если это не противоречит требованиям технических условий завода-изготовителя) |
Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения 1 мин.Измерение сопротивления постоянному току. Нормы допустимых отклонений сопротивления постоянному току приведены в табл. 2.
Таблица 2. Допустимое отклонение сопротивления постоянному току
|
Испытуемый объект |
Норма |
|
Обмотка статора (измерение производить для каждой фазы или ветви в отдельности) |
Измеренные сопротивления в практически холодном состоянии обмоток различных фаз не должны отличаться одно от другого более чем на 2 %. Вследствие конструктивных особенностей (большая длина соединительных дуг и пр.) расхождение между сопротивлениями ветвей у некоторых типов генераторов может достигать 5 % |
|
Обмотка ротора |
Измеренное сопротивление обмоток не должно отличаться от данных завода-изготовителя более чем на 2 %. У явнополюсных роторов измерение производится для каждого полюса в отдельности или попарно |
|
Резистор гашения поля, реостаты возбуждения |
Сопротивление не должно отличаться от данных завода-изготовителя более чем на 10 % |
Измерение сопротивления обмотки ротора переменному току промышленной частоты. Производится для компенсаторов мощностью более 1 МВт. Измерение следует производить при напряжении не более 220 В на трех-четырех ступенях частот вращения, включая номинальную, а также в неподвижном состоянии. Для явнополюсных машин при неизолированных местах соединений в неподвижном состоянии измерение производится для каждого полюса в отдельности или попарно. Отклонения измеренных значений от данных завода-изготовителя или от среднего сопротивления полюсов должны находиться в пределах точности измерения.
Измерение воздушного зазора между статором и ротором компенсатора. Если инструкциями на компенсаторы отдельных типов не предусмотрены более жесткие нормы, то зазоры в диаметрально противоположных точках могут отличаться друг от друга не более чем на 5 % среднего значения (равного их полусумме) - для компенсаторов мощностью 150 МВт и выше с непосредственным охлаждением проводников и на 10% — для остальных компенсаторов. Измерение зазора у явнополюсных машин производится под всеми полюсами.
Проверка и испытание системы возбуждения. Проверку и испытание электромашинных возбудителей, полупроводниковых высокочастотных возбудителей следует производить в соответствии с инструкцией завода-изготовителя.
Определение характеристик компенсатора. Отклонение характеристики от заводских данных и предыдущих измерений означает наличие ненормальностей в генераторе, например замыкания части витков в обмотке ротора, в результате чего ток возбуждения и создаваемый ротором магнитный поток являются, недостаточными для получения в обмотке статора расчетного номинального тока.
При снятии характеристик холостого хода и трехфазного короткого замыкания необходимо применять приборы с классом точности 0,5 и измерять токи в каждой фазе.
а) трехфазного КЗ. Характеристика снимается при изменении тока до номинального. Отклонения от заводской характеристики должны находиться в пределах точности измерения.
Снижение измеренной характеристики, которое превышает точность измерения, свидетельствует о наличии витковых замыканий в обмотке ротора.
У синхронных компенсаторов без разгонного двигателя снятие характеристик трехфазного КЗ производится на выбеге в том случае, если не имеется характеристики, снятой на заводе;
б) холостого хода. Подъем напряжения номинальной частоты на холостом ходу производить до 130% номинального напряжения синхронных компенсаторов. У синхронных компенсаторов разрешается снимать характеристику на выбеге.
Испытание междувитковой изоляции. Испытание следует производить подъемом напряжения номинальной частоты генератора на холостом ходу до значения, соответствующего 130% номинального напряжения статора синхронного компенсатора.
Измерение вибрации. Вибрация (удвоенная амплитуда колебаний) подшипников синхронных компенсаторов, измеренная в трех направлениях, и их возбудителей не должна превышать значений, приведенных в табл. 3.
Таблица 3. Наибольшая допустимая вибрация подшипников (крестовины) синхронных генераторов, компенсаторов и их возбудителей
|
Номинальная частота вращения ротора, мин -1 |
3000 |
1500-500 |
375-214 |
187 |
До 100 |
|
Вибрация, мкм |
40 |
70 |
100 |
150 |
180 |
