发电机定子绕组的局部放电试验方法

发电机定子绕组绝缘老化后，绝缘介质内部将出现裂缝、气泡和气隙，当外施电压达到气隙放电场强时，气隙开始放电，根据放电量大小可以判定发电机定子绕组绝缘的老化情况。另外，还可根据放电量的逐年变化情况判断发电机绝缘的演变情况。

一、试验接线

发电机定子绕组局部放电试验现场实际采用的接线如图1-1所示。

图1-1 局部放电现场实际采用的接线图
TR——调压器；C滤波元件(1000～2000pF) ；TT——试验变压器；
C_k一耦合电容器(500～2000pF)；L——滤波电感元件；C₀——方波发生器标准电容器；
（×表示加压时务必断开），M——局部放电测试仪；PV——电压表；TV一测量用的互感器

图中，C₀旁边的“×”表示加压时必须断开；L一般为几十毫亨至几百毫亨，可用低压调压器代之，并垫以足够的绝缘物。

在试验接线中，所采用的耦合电容必须无内部放电，发电机电容C_a和灭磁阻抗Z_m之间为了构成低阻抗的通道，一般要求电容C_k不要小于C_a。

二、试验注意事项、要求及步骤

1、试验注意事项及要求

(1) 测量仪器本身的灵敏度，应该至少能够满足测出规定的允许放电强度的10%。

(2) 加压之前，套管及定子绕组端部应清洁干燥，试验温度保持为环境温度。为了取得正确的结果，每次加压前在机械上、热量上和电气上的应力，可能影响着试验结果，因此要求试前有一段休息恢复时间。

(3) 为了得到同期的椭圆扫描波形和稳定的标量脉冲，前置放大器的电源与试验电源相应要求一致。

(4) 方波发生器的方波上升时间应不大于0.1μs，C₀应满足C₀≤0.1Cx，实际选用C₀时，对大容量试品，如电容器、变压器、发电机等，C₀好用100pF。

(5) 发电机局部放电测量遇到的麻烦问题是外界干扰。外界干扰可分二大类，一类为与电源电压基本无关的干扰，例如操作开关（包括继电器开关）、直流电机换向、电焊、吊车起用、高压试验及无线电发射等（其中也包括仪器本身之固有噪音），另一类与电源有关的干扰，这种干扰表现为随试验电压升高而增大，但不是发电机内部发出，而是来自变压器中、高压引线上或者邻近物接地不良等，有时高低压侧接触不良也能产生干扰。对于这些干扰应采用相应措施，为了遏制电源电压的干扰信号，电源侧二端可并联一个5～10μF的电容器，整个试验回路应保持接触良好，接地可靠（可采用一点接地），高压引线导线外径不能过细，防止产生电晕。对于外界明显干扰例如吊车，励磁机整流换向、高压线路应尽量避开。在现场的工业试验中，无论采用何种周密的措施，外界的干扰总是难免的，在这种条件下，一定要凭试验专业人员的经验加以识别。

2、试验步骤

(1) 按图1-1接线。

(2) 在被试绕组上注入标准放电量(q₀＝C₀U₀)，进行测试前的校正，使其单位放电量q₀在某一定值。其中必须注意将K调整好的放大器位置旋钮加压前后务必保持同一固定位置。

(3) 加压前拆除方波发生器，在空试（不接入发电机绕组）状态观察装置本身元件有无放电现象。

(4) 接入发电机定子绕组后逐步升压，每隔一定电压值(例如500～1000V)测定其放电量，直至高试验电压。在整个试验中除测定最大局部放电量外，应测定局部放电的起始放电电压和熄灭电压。所谓起始电压即放电量达到某一明显程度的初始电压，熄灭电压即放电停止或小于某一明显程度的电压。

(5) 以上参数测量完毕，电源电压降为零，记录机温，试验结束。

三、试验标准及测量结果分析

发电机定子绕组局部放电试验电压为额定相电压。对于黑绝缘电机定于绕组绝缘老化时局部放电量标准为15000pC,对于黄绝缘电机，定子绕组老化时局部放电量标准为10000pC。

一般，局部放电量反应定子绕组绝缘老化较为灵敏，根据我国沥青及烘卷云母绝缘的发电机定子绕组鉴定结果，当绝缘老化时，局部放电量达(20～40)×10³pC，而绝缘良好或有老化特征但仍有一定电气裕度之发电机．放电量通常为(5-15)×10³pC。