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发电机组绕组匝间短路检测的四种方法

绕组匝间短路指绕组线匝之间因绝缘损伤,导致线匝间导线相碰或接近相碰。绕组匝间短路将造成以下危害:绕组发热;匝间短路发生在定子绕组或电枢绕组时,使绕组感应电压降低、三相电压不平衡;匝间短路发生在励磁绕组(转子磁极绕组或励磁机定子磁级绕组) 时,使励磁电流增大,绕组发热,发电机振动大。因此,国家标准规定,交流发电机各绕组 必须逐台进行匝间冲击耐电压试验,以确保其运行可靠。绕组匝间短路检测方法较多,用户可根据现场条件选用。

1.匝间冲击耐压试验仪检测法

它采用脉冲波形比较法,以高压脉冲对发电机、绕组进行等效过电压模拟试验,通过对仪器显示的波形进行对比与分析,判定绕组匝间绝缘好坏,对匝间短路、线圈电晕放电、

局部短路、接线错误、线圈不平衡等均可鉴别。

(1) 检测设备。目前常用的有ZJ-12S型和ZJ-20S型匝间冲击耐电压试验仪,见图3-123。

(2) 检测方法

①各种绕组检测可按表3-14规定接线。


②各种绕组冲击耐电压试验值见表3-15。

 ③绕组匝间短路判别。可采用“脉冲波形比较法”,图3-124列出几种匝间绝缘耐电压试验波形图及对绝缘的判断,供参考。


当测得波形异常而断定绕组匝间有短路时,还必须査找短路发生在哪一相或哪一磁极, 则可按表3-16的接线,分别检测U、V相,V、W相,W、U相,或1、2极,2、3极,3、 4极,4、1极的波形。匝间短路可按表3-16和表3-17判别。

  2.短路探测器法

 短路探测器是由Ⅱ形硅钢片叠装成铁心(铁心应叠压整齐结实),铁心上再绕线圈而成, 见图3-125a。图3-125b为检测电枢绕组匝间短路示意图,图3-125c为检测定子绕组短路示意图。检测时把探测器铁心紧贴在电枢铁心外周面上,通入交流电,铁心中产生的交变磁 通,通过电枢铁心形成磁回路。此时若在电枢铁心槽口放一薄钢片,则在交变磁场作用下, 薄钢片被时吸时放,发出“吱吱”响声。探测器绕电枢铁心移动一圈,当在探测器附近移动的薄钢片发出异响时,薄钢片所处的电枢铁心槽内绕组短路。检测定子绕组有否短路时,把探测器紧贴在定子铁心内周面上,绕周面缓移一圈,当在探测器附近移动的薄钢片发出异常响声时,薄钢片所处的定子铁心槽内绕组短路。

 3.电压降检测法

 此方法适用于凸极式转子绕组和交流励磁机定子绕组匝间短路检测。在绕组两端施加 220V、50Hz电源,测量各个磁极线圈两端的电压值U,当被测磁极线圈端电压与各极线圈正常端电压UN (UN=220/P. P为发电机极数),出现(UN-U)/UNN>5%时,则该磁极线圈判为匝间短路。

 4.电流检测法

该方法适用于凸极式转子绕组和交流励磁机定子绕组匝间短路检测。在磁极线圈两端施 加50Hz的10倍额定励磁电压(每极)的电压时,测量线圈电流值I,当被测线圈电流值与磁极线圈正常电流值IP(取每两线圈电流值之差不超过5%的所有磁极线圈电流平均值), 出现 (I-IP)/IP>5%时,则该磁极线圈判为匝间短路。

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