论定期预防性试验对发电机安全运行的重要性

 前言：

发电机是供电系统中的重要电力设备之一，其安全运行直接关系着 供电系统的稳定性和可靠性。预防性试验的意义就在于及时发现并排除 发电机运行过程中存在的隐患，避免安全事故的发生。
  1.定期预防性试验对发电机安全运行的重要性分析
  1.1 保障发电机性能稳定
  对于发电机这类电力设备来说，安全运行至关重要，不论是新投入 的设备还是已经使用多年的设备，定期开展预防性试验都十分必要。发 电机由于长期处于运行状态，随着时间的推移，其技术性能也呈现出不 断降低的趋势。同时，受到外部环境因素的影响，发电机的绝缘性和机 械性能也会出现一定的损伤。通过预防性试验能够实现对发电机性能状 态的全面掌握，合理的制定维修或是更新计划，保障的发电机性能的稳 定性。
  1.2 预防性试验有利于发电机的管理
  不同类型电力设备的管理工作也存在一定的差异，为了实现对电力 设备的动态管理，必须结合其外观情况和性能状况进行合理的分类，从 而有针对性的制定相应的管理策略。通过预防性试验的开展，工作人员 能够准确的了解发电机的各项性能参数，在此基础上进行归纳分类，实 现管理工作的科学化和规范化，促进电气设备管理水平的提高。
  1.3 预防性试验能够为发电机的更新改造提供依据
  随着投入使用时间的增长，发电机的性能和使用寿命也会出现不同 程度的降低，结合设备的运行情况可以对其剩余寿命进行科学的预测， 主动维修，尽可能的降低损失、提高效益。因此，在发电机等电力设备 运行的过程中，残余寿命的预测十分重要。而预防性试验则可以为发电 机的检修和更新提供充足的数据支持。尤其是对于超期“服役”的老设 备而言，预防性试验的结果可以为设备的更新的改造决策提供可靠的资 料。
  2.发电机预防性试验项目的周期设置
  对于不同类型的发电机，预防性试验的具体内容和周期设置也存在 一定的差异性，若是按照《电力设备预防性试验规程》上的项目逐一进 行试验是不现实的。因此，必须结合实际情况和具体需求对规程进行适 当的简化和改进，在达到试验目的的基础上，提高预防性试验的可行性 和可操作性。以容量为6000KW 及以上同步发电机为例，其预防性试验 项目和周期设置如下。
  2.1 定期试验项目及周期：发电机定子绕组的绝缘电阻，吸收比或 者极化指数，定子绕组泄露电流，直流耐压试验每1 年或小修时，或大 修前后进行。
  2.2 大修前试验项目及周期：发电机定子绕组的绝缘电阻，吸收比 或者极化指数，定子绕组泄露电流，直流耐压试验每1 年或小修时，或 大修前后进行，其中定子绕组交流耐压试验在大修前或者更换绕组后进 行。
  2.3 大修时试验项目及周期：发电机定子绕组直流耐压试验每大修 时或出口短路时进行；转子绕组的绝缘电阻每小修时或大修中转子清扫 前后进行；转子绕组直流电阻大修时进行；转子绕组的交流阻抗和功率 损耗大修时进行；定子绕组端部手包绝缘施直流电压测量在投产后或第 一次大修时或必要时进行。
  2.4 大修后试验项目及周期：发电机定子绕组的绝缘电阻，吸收比 或者极化指数，定子绕组泄露电流，直流耐压试验每1 年或小修时，或 大修前后进行；轴电压大修后进行；空载特性曲线大修后或更换绕组后 进行。
  需要注意的是：在特殊情况下，可以结合实际情况进行适当取舍。
  3.发电机定期预防性试验项目的实施
  3.1 绝缘试验的意义和标准
  在发电机运行的过程中，常常会遇到绝缘脱壳、分层、开裂、受潮 或是局部过热等问题，对发电机的性能带来严重的损害。大多数情况下， 通过绝缘测试可以将发电机的绝缘缺陷检查出来，因此绝缘试验在发电 机预防性试验中广泛采用。绝缘试验的内容主要包括绝缘电阻和吸收比 的测量。在具体试验中，考虑到绝缘电阻会受到温度、湿度、材料尺寸 等因素的影响，因此不宜对其进行硬性规定。普遍是将本次实验的结果 和历年的结果进行对比分析，根据绝缘变化的规律判断绝缘电阻值是否 合理。此外，由于兆欧表的电压较低，因此在反应局部缺陷上不够灵敏， 因此为了保障判断的可靠性，应该将测量结果和其它项目进行综合分 析。
  3.2 直流泄漏电流和直流耐压试验
  直流泄漏电流和直流耐压能够检测出发电机主绝缘的局部缺陷，尤 其是绕组端部绝缘的问题。但是在对发电机进行这项试验时，由于试验 设备缺乏完善性，因此很难得到理想的效果，因此很多电站一般情况下 不会展开这一项目。但是在碰到绕组更换等特殊情况时，该项目十分必 要。
  3.3 交流耐压试验的意义和注意事项
  交流耐压试验是在发电机实际运行电压环境下开展的一项绝缘试 验，目的是为了发现发电机绝缘存在的局部缺陷和绝缘普遍性的劣化。 这项试验对于发电机是否投入实际运行具有十分重要的意义。同时，该 项试验对设备配置的要求较低，操作相对简单，因此具备较高的推广价 值。
  在交流耐压试验开展的过程中，同样存在一些注意事项。由于该项 试验的类型属于破坏性试验，因此在试验开始之前，要对发电机的各种 非破坏性试验的结果进行综合分析，在此基础上决定是否开展交流耐压 试验。
  3.4 直流电阻试验的意义及标准
  直流电阻试验开展的目的是为了检查发电机是都存在连接错误、导 线断股、焊接头接触不良或是匝间短路等情况。在对发电机定、转子绕 组的直流电阻进行测量时，普遍采用的是电桥法。由于发电机定子绕组 的电阻值很小，因此可以允许的误差也相对较小。因此，必须尽可能的 排除不利影响的影响的，例如，温度的变动会对电阻值产生影响，导致 测量数据出现误差。因此，在试验过程中必须保障绕组的温度处于的稳 定冷状态，并将其与空气温度的差值控制在3 摄氏度以内。 根据规程的要求，绕组的直流电阻在校正了由于引线长度不同引起 的误差后，其相互之间的比较以及和初次测量值的比较差值不得大于最 小值的1%。若是超出，则必须及时查明原因，作出正确的处理。
  3.5 定子绕组端部手包绝缘试验意义及要求
  目前国产大型发电机定子端部引线及水电连接锥部绝缘由于设计， 制造材料及施工工艺等可能存在各种缺陷，进而造成发电机端部故障。 发电机定子端部手包绝缘施加直流电压试验就是为了查找大型发电机 环形接线，过渡引线，引水管水接头等处绝缘。 本试验直流试验电压为Un，同时手包绝缘引线街头，汽机侧接头 为20μA，100MΩ电阻上的压降值为2000V；端部接头（包括引水管 锥体绝缘）和过渡引线并联块为，30μA，100MΩ电阻上的压降值为 3000V。
  3.5 转子交流阻抗及功率损耗试验的意义及要求
  如果转子绕组出现匝间短路，则转子绕组有效匝数就会减小，其交 流阻抗就会减小，损耗就会有所增加，因此通过转子交流阻抗及功率损 耗试验，通过与往年试验数据相比较可以有效的判断转子绕组是否有匝 间短路。
  对于隐极式转子在膛外或膛内以及不同转速下测量，显极式转子对 每一个绕组测量；每次试验应在相同的条件，相同电压下进行，试验电 压峰值不应超过额定励磁电压（显极式转子自行规定）。
  4结语
  综上所述，预防性试验对于发电机安全运行来说至关重要，我们可 以定期通过试验，来监视检测发电机运行状况，确保安全可靠运行，为 电站的稳定运行奠定坚实的基础。