发电机绝缘电阻、耐电压和泄漏电流试验办法

摘要：交流耐压试验是对柴油发电机组绝缘外加交流试验电压，该试验电压比设备的额定作业电压要高，并持续一定的时间（一般为1分钟）。交流耐压试验是一种较符合柴油发电机组的实际运行条件的试验，是避免发生绝缘损坏的一项重要的对策。因此，交流耐压试验是各项绝缘试验中具有决定性意义的试验。但是，交流耐压试验也有缺陷，它是一种破坏性的试验；同时，在试验电压下会导致绝缘内部的累积效应。因此，对试验电压值的选用是十分慎重的，对于同一设备的新旧程度和不同的装置所取的数值是不同的，应按照

根据《大型高压交流发电机定子绝缘耐电压试验规范》JB 6204—1992标准，以下举措适用于同步发电机、同步调相机和交流发电机定子线圈及绕组绝缘对地交、直流耐电压试验。不实用于无溶剂整体浸渍型和防爆安全型大型交流发电机。

（1）试验电压频率应为50Hz，波形尽可能接近正弦波。试验时施加的电压应从不超过试验电压全值的一半开始，然后，以不超过全值的5%均匀地或分段地增加至全值，试验电压自半值增加至全值的时间应不少于10s。在全值电压下，其试验时间应持续1min，然后迅速降到全值的50%以下，再断开电源。

（2）线圈耐电压试验时，对未防晕的线圈，其值线部位应包以锡箔或铝箔(或放入模拟铁芯)。包扎长度对于电机额定电压在3kV及以下的线kV以上的线mm。对防晕的线圈，其耐电压试验应在防晕排查后进行，试验时，允许利用低阻层作接地电极，但需多点接地。

（3）耐电压试验时，电压应施加于绕组与机壳之间，此时不参与试验的绕组、测温元件及铁芯等均应与机壳连接并接地。

（4）电机如需要进行飞车、偶然过电流、短时过转矩及短路机械强度试验时，出厂耐电压试验应在这些试验后进行；如需要进行温升试验，则耐压试验应在温升试验后立即进行。

（5）电机在安装后进行工频交流耐电压试验前，应用相应的兆欧表检测绕组的绝缘电阻。冷态下测得的绝缘电阻值按电机的额定电压计算应不低于1MΩ／kV。

P为电机的额定容量，发电机：MVa；发电机：KW；调相机：Mvar；

表1 线圈及定子试验电压kV

（2）完全重绕的绕组，应与新电机一样用全值试验电压作试验。部分重绕的绕组，除成品线圈和线圈下线前阶段的试验电压按全值试验电压外，其他试验阶段的试验电压应为各阶段试验电压的75%。试验前应对未重绕的部分进行清洁和干燥。

（3）同一台电机不应重复进行耐电压试验，但如用户对在制造厂已经进行装配并试验的电机提出要求，允许再进行一次试验。其试验电压应为电机安装后试验电压的80%。

（5）发电机定子绕组出线端绝缘子在电机制造厂内应单独在空气中进行工频干法耐电压试验，试验电压不低于电机装配后试验电压的1.5倍，历时1min。

（1）额定容量为10KW(或MVa、Mvar)及以上且额定电压6kV以上的发电机、同步调相机和发电机，在制造厂内应进行3.5U，在安装工地应进行3.0U的1min直流耐电压试验。

（2）直流耐电压试验电压按每级0.5倍额定电压分阶段升高，每一阶段要停留1min，以记录泄漏电流值及其变化。

产生下述状况之一时，应尽可能找出缘由，但不作不合格处置。

②在2.5U的试验电压下，较大泄漏电流在20μa及以上，各相泄漏电流的差别大于较小值的50%。

（2）分相进行耐压试验，非被试相应可靠接地。按规范进行升压，时间1分钟。读取电容电流值，加压步骤中严密监测各表计及被试装置，如发生装备击穿、放电或其它异常情形应立即停止加压，并断开试验电源。

在交接、大修、局部更替绕组以及常规试验时，均可进行此项试验。用0.1Hz超低频对电机进行耐压试验，对发电机端部绝缘的短处比工频耐压试验更有效。其因由是在工频电压下，因为从线流出的电容电流在流经绝缘外面的半导体防晕层时造成了较大的电压降，因而使端部的中试控股线绝缘上承受的电压减小；中试控股而在超低频状况下，此电容电流大大减小了，半导体防晕层上的压降也大为降低，故端部绝缘上电压偏高，便于发现弊端。

图3 发电机绕组绝缘电阻试验接线 发电机高压串级式试验示意图

（5）根据试验接线图接好线后，应由专人查看，确认无误（包括引线对地距离、安全距离等）后方可准备加压。

（7）升压步骤中应监视电压表及其他表计的变化，当升至0.5倍额定试验电压时，读取柴发机组的电容电流；当升至额定电压时，开始计算时间，时间到后缓慢降下电压。

（8）对于升压转速，在1/3试验电压以下可以稍快一些，其后升压应均匀，约按每秒3%试验电压升压，或升至额定试验电压的时间为10~15秒。

（9）实验中若发现表针摆动或柴发机组、实验设备发出异常杂声、冒烟、冒火等，应立即降下电压，在高压侧挂上地线后，查明原由。

（10）柴油发电机组无明显规定者，通常耐压时间为1分钟，对绝缘棒等用具，耐压时间为5min，实验后应在挂上接地棒后触摸有关部位，应无高温现象。

（8）试验开始前未做好防止其他人员闯入试验现场的安全步骤、试验后未停掉试验仪器电 源并对试验装置充分放电或单独一人进行高压试验，造成人员触电伤害

（11）试验后必须停掉试验仪器电源并对试验设备充分放电后方可接触试验设备并确保至少由两人以上进行高压试验工作。

发现上述状况，可能是发电机的绝缘要击穿或已经击穿，必须及时采取应急手段并找出原因。

若电源电压稍微升高，电流急剧增加，意味将要发生串联谐振，若电源电压略微升高，而电流反而下降，说明将要发生并车谐振，串并列谐振致使的现象可能致使误判定并造成使用误区。

图5 发电机绝缘电阻击穿等值电路图6 发电机绝缘电阻非振荡正弦波形图

在发电机试验程序中，如果发现电压表指针摆动很大，电流表指示急剧增加，绝缘烧焦味或冒烟，发电机发出响声等异常现状时，应立即减轻电压，断开电源，对被试绕组进行放电后再验看绕组，发现问题及时清除，合格后再试。总之，只要康明斯掌握了上述耐压试验的要点，合理分析，正确判定发电机是否符合标准数值，交付给用户满意、质量合格的产品。