馬拉松電機(jī)絕緣預(yù)防性試驗(yàn)

一、概念

馬拉松電機(jī)絕緣預(yù)防性試驗(yàn)是保證設(shè)備安全運(yùn)行的重要措施，通過(guò)試驗(yàn)，掌握設(shè)備絕緣狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部隱藏的缺陷，并通過(guò)檢修加以消除，嚴(yán)重者必須予以更換，以免設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生絕緣擊穿，造成停電或設(shè)備損壞等不可挽回的損失。

二、絕緣預(yù)防性試驗(yàn)可分為兩大類

       一類是非破壞性試驗(yàn)或稱絕緣特性試驗(yàn)，是在較低的電壓下或用其他不會(huì)損壞絕緣的辦法來(lái)測(cè)量的各種特性參數(shù)，主要包括測(cè)量絕緣電阻、泄漏電流、介質(zhì)損耗角正切值等，從而判斷絕緣內(nèi)部有無(wú)缺陷。實(shí)驗(yàn)證明，這類方法是行之有效的，但目前還不能只靠它來(lái)可靠的判斷絕緣的耐電強(qiáng)度。

       另一類是破壞性試驗(yàn)或稱耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)所加電壓高于設(shè)備的工作電壓，對(duì)絕緣考驗(yàn)非常嚴(yán)格，特別是揭露那些危險(xiǎn)性較大的集中性缺陷，并能保證絕緣有一定的耐電強(qiáng)度，主要包括直流耐壓、交流耐壓等。耐壓試驗(yàn)的缺點(diǎn)是會(huì)給絕緣造成一定的損傷。

三、直流耐壓試驗(yàn)

1、直流耐壓試驗(yàn)電壓較高，對(duì)發(fā)現(xiàn)絕緣某些局部缺陷具有特殊的作用，可與泄漏電流試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。直流耐壓試驗(yàn)與交流耐壓試驗(yàn)相比，具有試驗(yàn)設(shè)備輕便、對(duì)絕緣損傷小和易于發(fā)現(xiàn)設(shè)備的局部缺陷等優(yōu)點(diǎn)。與交流耐壓試驗(yàn)相比，直流耐壓試驗(yàn)的主要缺點(diǎn)是由于交、直流下絕緣內(nèi)部的電壓分布不同，直流耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)不如交流更接近實(shí)際。

通常用字半波整流獲得直流高壓。整流設(shè)備主要由升壓變壓器、整流元件和測(cè)量?jī)x表組成，其中整流元件可采用高壓硅堆，硅堆置于高壓側(cè)。根據(jù)微安表的位置，主要分為：低壓接線法和高壓接線法。

低壓接線法——將微安表接在試驗(yàn)變壓器高壓繞組的尾部接線端。由于微安表處于低壓側(cè)，讀表比較安全方便，但無(wú)法消除絕緣表面的泄漏電流和高壓引線的電暈電流所產(chǎn)生的測(cè)量誤差，因此，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)多采用高壓法進(jìn)行。

高壓接線法——將微安表接在試品前。這種接線法，由于微安表牌高壓側(cè)，放在屏蔽架上，并通過(guò)屏蔽線與試品的屏蔽環(huán)（濕度不大時(shí)，可以不設(shè)，而空置在試品側(cè)）相連，這樣就避免了接線的測(cè)量誤差。但由于微安表處于高壓側(cè)，則會(huì)給讀數(shù)帶來(lái)不便。

2、試驗(yàn)儀器的選擇：

①試驗(yàn)變壓器。要求試驗(yàn)變壓器二次側(cè)額定電壓的1.414倍大于較高直流試驗(yàn)電壓。

②穩(wěn)壓電容。電容量一般選擇為0.01～0.1μF，其中耐壓強(qiáng)度要求能承受較大試驗(yàn)電壓。馬拉松電機(jī)本身電容量有限，須接入容量足夠的穩(wěn)壓電容器，否則將引起不允許的誤差。

③保護(hù)電阻（又稱限流電阻）。其阻值R可按高壓硅整流二極管短時(shí)允許電流選擇，一般按不小于1Ω/V選取。

④其準(zhǔn)確度等級(jí)較低應(yīng)為0.5級(jí)，其量程應(yīng)大于馬拉松電機(jī)可能出現(xiàn)的較大泄漏電流。

3、試驗(yàn)步驟：

①根據(jù)馬拉松電機(jī)的情況，對(duì)照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)確定直流試驗(yàn)電壓。若直流泄漏電流試驗(yàn)與直流耐壓試驗(yàn)結(jié)合進(jìn)行，則應(yīng)以直流試驗(yàn)電壓值作為較高試驗(yàn)電壓。

②根據(jù)試驗(yàn)電壓的大小、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備條件，選擇合適試驗(yàn)設(shè)備和接線方式，畫出試驗(yàn)接線圖。

③首先結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件，進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)備的合理布置，然后接線。合理布置的原則應(yīng)是安全可靠、讀數(shù)操作方便、接線清晰、高低壓應(yīng)盡量有明顯的界限。一人接線完畢，由另一人進(jìn)行檢查，應(yīng)做到接線正確，儀表量程選擇合適，調(diào)節(jié)器處于零位，微安表短路開關(guān)應(yīng)閉合。

④正式試驗(yàn)前，可將較高試驗(yàn)電壓分成4～5段，在不接馬拉松電機(jī)的情況下逐步升壓“空試”，記錄各試驗(yàn)電壓下流過(guò)微安表的雜散電流值?！翱赵嚒苯Y(jié)束，退下高壓，拉開電源刀閘，并對(duì)濾波電容器進(jìn)行充分放電。

⑤接上馬拉松電機(jī)，A、B、C三相分別試驗(yàn)，按上一步（第④步）的對(duì)應(yīng)分段電壓，逐段升壓，并相應(yīng)讀取泄漏電流值。每次升壓后，待微安表指示穩(wěn)定后再讀取泄漏電流值（一般在加壓1min后讀數(shù)）；最后升到較高試驗(yàn)電壓值，按標(biāo)準(zhǔn)要求的持續(xù)時(shí)間后，讀取泄漏電流。用分段讀取的泄漏電流值與相應(yīng)“空試”泄漏電流值之差，作為馬拉松電機(jī)的分段泄漏電流值。試驗(yàn)中出現(xiàn)閃絡(luò)、擊穿等突發(fā)情況，應(yīng)立即降壓、切斷電源，查明原因，待處理好再繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)。

⑥試驗(yàn)完畢，先將調(diào)壓器退回零位，切斷調(diào)壓器電源，然后使用放電棒將馬拉松電機(jī)經(jīng)電阻進(jìn)行充分放電，放電時(shí)間不得少于2min。根據(jù)馬拉松電機(jī)放電火花的大小，可初步了解其絕緣狀況。

⑦記錄整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)。記錄內(nèi)容包括馬拉松電機(jī)名稱、編號(hào)、名牌規(guī)格、運(yùn)行位置、繞組溫度、環(huán)境溫度及試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并繪出I=f(U)曲線。對(duì)任何溫度下的泄漏電流，應(yīng)換算為75℃時(shí)的泄漏電流，泄漏電流試驗(yàn)較好在馬拉松電機(jī)繞組溫度為30～80℃范圍內(nèi)進(jìn)行，因?yàn)樵诖藴囟确秶鷥?nèi)，馬拉松電機(jī)絕緣的不同狀況，其泄漏電流變化較為顯著，而在范圍外時(shí)變化較少。

四、交流耐壓試驗(yàn)

1、交流耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)非常嚴(yán)格，能有效地發(fā)現(xiàn)較危險(xiǎn)的集中性缺陷。它是鑒定電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度較直接的方法，對(duì)于判斷電氣設(shè)備能否投入運(yùn)行具有決定性的意義,也是保證設(shè)備絕緣水平、避免發(fā)生絕緣事故的重要手段。交流耐壓試驗(yàn)有時(shí)可能使絕緣中的一些弱點(diǎn)更加發(fā)展，因此在試驗(yàn)前必須對(duì)試品先進(jìn)行絕緣電阻、吸收比、泄漏電流和介質(zhì)損耗等項(xiàng)目的試驗(yàn)，若試驗(yàn)結(jié)果合格方能進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。否則,應(yīng)及時(shí)處理，待各項(xiàng)指標(biāo)合格后再進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn),以免造成不應(yīng)有的絕緣損傷。

2、試驗(yàn)設(shè)備選擇：

①試驗(yàn)變壓器高壓側(cè)額定電壓應(yīng)不小于馬拉松電機(jī)的較高試驗(yàn)電壓，額定電流應(yīng)不小于馬拉松電機(jī)的較大電容電流。試驗(yàn)變壓器應(yīng)有足夠容量。

②調(diào)壓器的選擇：我司馬拉松電機(jī)交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備選用自耦調(diào)壓器，主要其調(diào)壓范圍廣、功率損耗小、波形畸變小等優(yōu)點(diǎn)，適用于容量為10kV以下的試驗(yàn)變壓器調(diào)壓。而感應(yīng)調(diào)壓器和動(dòng)圈調(diào)壓器適用于更大容量，更高電壓試驗(yàn)變壓器用。

③常用測(cè)量交流耐壓試驗(yàn)高電壓方案：利用電容分壓器測(cè)量交流試驗(yàn)高電壓方法；利用靜電電壓表直接測(cè)量交流試驗(yàn)高電壓方法。

④球隙的作用及距離調(diào)整：交流耐壓試驗(yàn)電壓較高，在試驗(yàn)中對(duì)設(shè)備絕緣有一定損傷。如果試驗(yàn)中出現(xiàn)誤操作，使試驗(yàn)電壓嘗過(guò)耐壓值或者試驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生諧振過(guò)電壓等，都會(huì)使馬拉松電機(jī)遭受更高電壓的威脅，為防止以上現(xiàn)象發(fā)生，要安裝球隙，控制放電電壓值，以限制作用在馬拉松電機(jī)上的電壓。球隙放電電壓為試驗(yàn)電壓值的1.2～1.2倍，調(diào)好距離后，應(yīng)將調(diào)壓器降到零位，至少經(jīng)過(guò)兩分鐘后，再次升高電壓進(jìn)行校驗(yàn)，要求放電電壓穩(wěn)定在規(guī)定的范圍內(nèi)。

⑤限流電阻的作用：限制短路電流，避免馬拉松電機(jī)因存在缺陷發(fā)生擊穿，被過(guò)大的短路電流嚴(yán)重?zé)齻^緣，使局部缺陷進(jìn)一步擴(kuò)大，同時(shí)也減少短路電流所產(chǎn)生的電動(dòng)力對(duì)馬拉松電機(jī)繞組的機(jī)械損傷；可降低馬拉松電機(jī)繞組短路時(shí)作用在變壓器高壓繞組上的沖擊陡波，保護(hù)匝間絕緣；阻尼諧振，消耗諧振能量，降低過(guò)電壓。

3、試驗(yàn)方法：

①首先查明其他各項(xiàng)試驗(yàn)是否都合格，合格才能進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。

②根據(jù)設(shè)備條件和試驗(yàn)要求，確定試驗(yàn)電壓，準(zhǔn)備試驗(yàn)設(shè)備，繪出詳細(xì)試驗(yàn)接線圖。試驗(yàn)控制電路中必須裝設(shè)能跳開主電路的過(guò)電流保護(hù)裝置，其動(dòng)作電流安試驗(yàn)變壓器額定電流的1.5-2倍整定。

③根據(jù)試驗(yàn)設(shè)備及現(xiàn)場(chǎng)條件，首先進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)備的合理布置，然后按接線圖進(jìn)行接線。注意高壓部分對(duì)地，試驗(yàn)人員對(duì)高壓部分應(yīng)保證有足夠的安全距離。高壓引線應(yīng)盡量短，連接要牢，非被試驗(yàn)部分一律可靠接地。要求試驗(yàn)設(shè)備位置、儀表檔位合適，調(diào)壓器應(yīng)在輸出零位，接線正確無(wú)誤。

④正式試驗(yàn)前，先拆去引向馬拉松電機(jī)繞組連線，并短接毫安表，合上電源，慢慢升壓。注意升壓速度，不能采取沖擊合閘的方法，一般按從1/3試驗(yàn)電壓值升至全試驗(yàn)電壓值歷時(shí)10-15s為宜。調(diào)整保護(hù)間隙的放電電壓為試驗(yàn)電壓值的1.1～1.15倍。使3次放電電壓值均接近要求的整定值，然后將電壓升值試驗(yàn)電壓值，持續(xù)1min。再將電壓降到零，最后斷開電源開關(guān)。

⑤接上引馬拉松電機(jī)繞組的連接線，然后合上電源開關(guān)，開始升壓。當(dāng)電壓升至0.5倍試驗(yàn)電壓時(shí)，讀取一次電流值（打開毫安表短路刀閘，讀后重新合上），電壓升至試驗(yàn)電壓時(shí)，開始計(jì)時(shí)，并讀取電容電流值，耐壓1min（或所要求的時(shí)間）后，迅速均勻地降壓至零，拉開電源開關(guān)，對(duì)馬拉松電機(jī)放電。

⑥試驗(yàn)后，對(duì)有機(jī)絕緣立即觸摸馬拉松電機(jī)被試部分，檢查有無(wú)發(fā)熱，并測(cè)量絕緣電阻值。