直流泄露及直流耐压试验

1、不通水时的测试

在新机安装或更换新绝缘引水管时, 虽有条件在不通水情况下进行试验，但为了防止在高电压下，因绝缘引水管内存有积水发生闪络放电烧伤绝缘管内壁，应事先用干燥的压缩空气(进口压力等于运行中进水大容许压力)，从顺、反两个方向将积水吹干净。为了测得准确数值，应采用低压屏蔽法（如图８）或高压屏蔽法（图 1０）的接线。

2、通水时的测试

发电机在静止状态下定子绕组冷却保持正常循环（保持运行时的水压、水温），等水质达到要求后才开始测试。

（1）低压屏蔽法

汇水管对地弱绝缘的电机，其接线如图８所示。图中，将汇水管经毫安表ＰＡ１接至高压试验变压器 ＴＴ：高压侧绕组的尾端，微安表ＰＡ２串接ＴＴ高压侧绕组的尾端而接地，这样便将流经水管的电流 I K和加压相对地及其他两相绝缘泄流 I X 分开，和空冷或氢冷电机一样可以从泄流值判断定子绝缘的状态。用低压屏蔽法接线时，由于微安表ＰＡ２与汇水管的对地电阻 RH 相并联［见图 12-a］，微安表上读I X 实际小于 I X ，故准确地得到泄流 I X 的数值，需经下式换算后求得

式中 RA ——微安表内阻；RH ——汇水管对地绝缘电阻。

图 12 水内冷发电机定子绕组绝缘测试的等值电路

(a)汇水管接地(低压屏蔽)；(b)汇水管接高压(高压屏蔽) R 、 C ——加压相对地和其他两相(接地)的绝缘电阻及电容；RY 、 CY ——加压相对汇水管的电阻和电容(包括引水管及水阻)； RH 、 CH ——汇水管对地电阻和电容

图 8 直流试验低压屏蔽法接线

V——高压二极管；R——限流电阻，1Ω/V； C1 ——稳压电容，约 1μF； C2 ——抑制交流分量的电容；L——抑制交流的电感； Ra 、 Rb ——100kΩ和 500kΩ电位器;S1、S2——开关；E——1.5V 干电池；PV——静电电压表； Ry ——绝

引水管电RH 可在通水情况下，试验接线完成后，用万用表测量得到，正、负极性各测一次取其平均值。测量时需将微安表ＰＡ２暂时断开，以免烧坏表头和测值偏小。又由于通水试验时，产生极化电势，因而在未加压前微安表里就有指示，这时可接入一大小相等方向相反的电势进行补偿，其具体方法如图８中的虚线方框所示，调整 Rb的 大小，使微安表ＰＡ２指示为零，即达到全补偿目的。为减小杂散电流影响，微安表ＰＡ２的接地端须直接和发电机外壳连接。

图 9 “充水”示意图

1、2——运行中使用的进出水阀门；3、4——冲洗用的进出水阀门；5——压力计；6 汇水管；7——定子绕组

实测经验证明，试验时提高水质，不仅可以减小试验设备的容量，而且可使直流电压波形得到改善。新机投入和大修后。往往因为水质不合格延迟试验和投产。此时可采取如图 9 的办法，将通水改为“充水”的方法。先关闭１及２号运行中使用的进出水阀门，并将该两阀门与外部水管相联的法兰拆开（装用绝缘法兰的只拆去接地联线即可，保证１、２号阀门对地绝缘大于几个兆欧）。再开启３、４号阀门，用干净的绝缘管，从其他机组引来导电率较低的凝结水，通入定子绕组内，等水充满后，再用压缩空气将水冲出排水地沟。如此重复数次，直到流出的水质合格为止（３～５μＳ／ｃｍ）。然后适当调整４号排水阀门，保持一小股水流出，监视进、出水的压差很小（进出水压力和运行中一样）时，即可开始试验。试验表明，加压后经过一段较长时间泄漏电流并不增加，温度也未升高。

（2）高压屏蔽法

高压屏蔽法，是将测量泄漏电流 I X 的微安表接于高压侧，采用全屏蔽法，汇水管接至微安表前，流经水中的电流 I K 被屏蔽于微安表ＰＡ２之外，经汇水管和其他两相的引水管到地回到试验变压器ＴＴ的尾端，如图 1０所示。采用高压屏蔽法时，汇水管和其他两相的引水管承受着高压电，所以汇水管对地绝缘必须和定子绕组具有同等的绝缘水平。从等值电路图 12 可以看出，一般 RH 和 RY 小两三倍，故高压屏蔽法所需的试验设备容量较大，对稳压的要求较高。

图 10 直流试验高压屏蔽法接线

图 11 高压全波整流带滤波装置

L——滤波电感；Ｃ——滤波电容