4414288电位外移法检查汽轮发电机定子手包绝缘缺陷探讨

牛占稳　唐子梦

摘 要：在汽轮发电机的主要构造中，定子手包绝缘是重要的组成部分，为保证定子手包绝缘的稳定性质，需要相关人员对其进行检查与实验。一般来说，常规性质的预防实验很难发现汽轮发电机定子手包绝缘存在的缺陷问题，在此背景之下，相关人员就需要应用电位外移法来对其进行实验，本文将对此作简要分析。

关键词：电位外移法；汽轮发电机；定子手包绝缘；缺陷

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.275

电位外移法，主要可以用来对汽轮发电机定子手包绝缘的缺陷进行合理的实验，这种方法比传统类型的实验方法要好。在汽轮发电机内部，定子手包绝缘在设计不科学、生产材料质量不达标、生产工艺落后等因素的影响下，很容易出现相应的缺陷问题，给定子手包绝缘的稳定运行带来了严重影响。这样一来，汽轮发电机的安全性能就会受到较大影响，严重时甚至会发生绝缘击穿事故等。

1 汽轮发电机的概况分析

某电厂有2台汽轮发电机，其主要的功率为300MW，内部的额定功率最高可以达到330MW，连续功率最高可以达到350MW左右，这2台汽轮发电机的电压为20kV，电流值为11.21kA。该电厂在对这2台汽轮发电机进行维修的过程中，对其内部的定子手包绝缘进行了相应的更换，为了保证定子手包绝缘不存在任何缺陷，相关人员决定利用电位外移法对其进行检查。

2 电位外移法的具体应用及缺陷原因等

（1）设备与方法。相关人员选择的设备是带有数字性质的直流微安表，这种类型的微安表型号为DKSB-3，微安表的精度可以达到0.5级，还具有较强的抗冲击性能。此外，相关人员还选择了30kV电压表、100MΩ的电阻。在电位测量杆方面，相关人员在其顶端安装了相应的金属性探测针，并且在测量杆的手柄位置连接了长度约为1m的绝缘杆。

在准备好相关的实验设备之后，相关人员利用锡箔纸将被测定子的两边盒部、锥部位置及发电机的出线位置等紧紧包裹，锡箔纸的自身厚度可以达到0.02mm左右，需要注意的是，在利用锡箔纸包裹被测定子的相关位置时，一定不能留有空隙。之后，相关人员在被测定子的两端位置分别编号，并且在通水的状况之下对其进行正接线处理，若是被测定子的顶端位置存在不干净的地方，则需要选择反接线的形式。最后，相关人员将母线与发电机之间的连接断开，对汽轮发电机内部被测定子的中性点进行合理的短接，并且对其施加20kV的直流电压。

如上图1所示，就是电位外移法检查定子手包绝缘缺陷的相关机理，笔者在本文的实验中选择的是水内绝缘实验。在实际的实验工作中，为了避免上图中的环氧泥出现严重的脱落现象，一般都会在环氧泥的外部再包裹一个绝缘盒。

（2）检查结果。相关人员在对本次实验中的1号汽轮发电机进行检查的过程中，分别在汽轮发电机的汽机侧位置及励磁侧位置的十一点方向作为第一个检查点，并且以检查点为中心，沿着顺时针的方向去进行检查。在对励磁侧位置进行检查的过程中，相关人员将线棒也作为了本次检查的对象之一，所以，励磁侧位置的检查点要比汽机侧位置的检查点多出6个。

相关人员在检查后发现，被检查的汽轮发电机的励磁侧17号锥部位置，其具体的定子手包绝缘存在一定程度的缺陷，通过利用电位测量杆，可以发现其具体的电位值达到了1920V。根据《电气试验》的相关标准规定，此处位置已经超出了相关具体标准，说明该位置存在缺陷。此外，在对汽机侧进行相应的检查之后，其所有检查点均未发现缺陷。

（3）缺陷分析。通过上述的检查结果可以看出，本次实验中汽轮发电机的励磁侧17号位置的定子手包绝缘存在严重缺陷。造成该位置出现缺陷的原因主要是，绝缘工艺未能达到相关的标准要求，生产工艺相对较差，环氧泥的填充存在问题，没有保证环氧泥的紧实程度。与此同时，该位置定子手包绝缘的绝缘带没有缠紧，导致其内部出现了相应的孔隙，也是造成这一缺陷现象存在的主要原因。

相关人员在打开此位置定子手包绝缘的锥部位置后发现，环氧泥绝缘带没有缠紧，缠绑工艺没有达到相关的标准，在缠绑的过程中也没有在其相关位置进行逐层涂胶。这样，就导致其绝缘带的内部出现了比较严重的分层现象，没有形成一个联系紧密的整体，导致放电现象持续发生。这时，相关人员及时针对此问题进行了处理，处理后再次对该位置进行了检查，这时定子手包绝缘的电位值为0，达到了《电气试验》的安全标准要求。

正是由于相关人员利用电位外移法对该汽轮发电机的定子手包绝缘进行了相应的缺陷检查，才找出了定子手包绝缘的具体缺陷位置，以此避免了汽轮发电机在后续投入使用之后存在严重的安全隐患，有效保证了汽轮发电机的安全性与稳定性。

3 结语

定子手包绝缘是汽轮发电机内部的重要构成，对于汽轮发电机的安全、稳定运行有重要影响。若是定子手包绝缘存在缺陷，汽轮发电机也很容易发生运行事故。在对定子手包绝缘缺陷进行检查的过程中，相关人员可以合理利用电位外移法，该方法具有较强的先进性，检查效果较好。笔者在本文中利用该方法对某汽轮发电机定子手包绝缘缺陷进行了检查，并以此为基础及时将缺陷问题进行处理，保证了汽轮发电机的安全性能。

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