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大型水电站定子试验

机组安装是蓄能电站工程成败的关键核心项目,它的安装质量控制至关重要。机组安装分为水泵水轮机及进水球阀、发电电动机、附属设备及管路系统等3 大部分,主要包括埋件安装、部件预装及组装、机组总装等3 个阶段,施工前需根据机组部件安装工艺流程精细制定质量控制要点。

大型水电站定子试验

发电电动机侧重于定子与转子的组装,以及整机的中心、水平、轴线和间隙的调整。蓄能机组部件的设计、制造与安装相比常规机组有更严格的要求,任何质量差错,都会给机组安全运行带来严重后果。因此,机组安装工艺与程序、检测工具和方法、质量标准与技术要求等都必须满足厂家及规范标准,对关键部件的预装、组装、调整等环节以及压力试验、动作试验、电气试验须要求监理加强旁站监理,业主必要时全程旁站。

大型水电站定子试验

以下为某蓄能电站发电机安装质量情况:

1 定子磁化试验

时间

(min)

定子铁芯

计算结果

最高温度

(℃)

最低温度

(℃)

温差

(℃)

最高温升/折算值(K)

最大温差/折算值(K)

铁芯单位铁损(平均值)(W/kg)

22:05

22.5

22.0

0.5

6.9/5.99

1.4/1.22

1.186

22:15

22.7

21.9

0.8

22:25

23.0

22.2

0.8

22:35

25.6

24.2

1.4

22:45

25.8

24.4

1.4

22:55

25.8

24.5

1.3

23:05

26.4

25.2

1.2

23:15

27.5

26.5

1.0

23:25

27.9

26.9

1.0

23:35

28.9

27.6

1.3

标准:铁芯最高温升(K)<25 铁芯最大温差(K)<15 铁芯单位铁损(W/kg)<1.43

1、最高温差:△t1=(t1-t2)×(1/B)2

2、铁芯最高温升:△t2= (t3-t0)×(1/B)2

注:t1:最高温度;t2:最低温度t3:最高铁芯温度;t0:铁芯初温。另温度详细记录见附表。

大型水电站定子试验

2 定子耐压试验

名称

检查项目

实测值

备注

定子下层线棒耐压试验

耐压试验前绝缘电阻测试(DC:1000V)

绝缘电阻(MΩ)

吸收比

极化指数

15s

1min

10min

216

984

3770

4.6

3.83

耐压试验

试验电压(kV)

试验时间(min)

起晕电压(kV)

试验过程中线棒有无发热、放电、击穿

41.375

1

23.5

耐压试验后绝缘电阻测试(DC:1000V)

绝缘电阻(MΩ)

吸收比

极化指数

15s

1min

10min

217

885

3540

4.1

4.0

定子上、下层线棒直流耐压试验

耐压试验前绝缘电阻测试(DC:1000V)

绝缘电阻(MΩ)

耐压前的吸收比

极化指数

15s

1min

10min

146

422

3030

2.89

7.18

耐压试验

试验电压(kV)

试验时间(min)

泄漏电流(µA)

结果

58.65

1

73

无闪络、放电及击穿现象

耐压试验后绝缘电阻测试(DC:1000V)

绝缘电阻(MΩ)

耐压后的吸收比

15s

1min

110

457

4.15

大型水电站定子试验

3 定子整体试验

(1)绝缘电阻测试(DC:2500V)

相别

A

B

C

耐压试验前

15s(MΩ)

224

222

222

不平衡系数(≤2)

1.009

60s(MΩ)

1030

971

995

不平衡系数(≤2)

1.060

600s(MΩ)

6080

5860

8120

不平衡系数(≤2)

1.386

吸收比(≥1.6)

4.6

4.37

4.48

极化指数(≥2.0)

5.9

6.03

8.16

耐压试验后

15s(MΩ)

191

206

205

不平衡系数(≤2)

1.079

60s(MΩ)

789

803

852

不平衡系数(≤2)

1.080

600s(MΩ)

2540

3310

4090

不平衡系数(≤2)

1.610

吸收比(≥1.6)

4.13

3.89

4.15

极化指数(≥2.0)

3.21

4.12

4.8

(2)直流电阻测试

第一分支

相别

A

B

C

实测值

2.006mΩ

2.004mΩ

2.007mΩ

相间最大差值小于最小值的2%

0.003mΩ<0.04008mΩ

第二分支

相别

A

B

C

实测值

6.042mΩ

5.995mΩ

6.013mΩ

相间最大差值小于最小值的2%

0.047mΩ<0.1199mΩ

第三分支

相别

A

B

C

实测值

2.023mΩ

2.019mΩ

2.019mΩ

相间最大差值小于最小值的2%

0.004mΩ<0.04038mΩ

(3)直流耐压及泄漏电流测试

电压

7.875kV

15.75kV

23.625kV

时间

1min

1min

1min

A

6.0μA

8.5μA

14.7μA

B

7.1μA

14.0μA

17.9μA

C

4.9μA

9.6μA

14.6μA

电压

31.5kV

39.375kV

47.25kV

时间

1min

1min

1min

A

24.5μA

41.7μA

67.4μA

差值小于最小值的50%

11.1<33.7

B

27.2μA

41.6μA

68.7μA

C

24.6μA

44.2μA

78.5μA

(4)工频交流耐压试验

A相起晕电压:19kV,A相对B、C相及地耐压34.5kV,持续一分钟通过,试品电流:13.2A

B相起晕电压:19kV,B相对A、C相及地耐压34.5kV,持续一分钟通过,试品电流:13.2A

C相起晕电压:18kV,C相对A、B相及地耐压34.5kV,持续一分钟通过,试品电流:13.8A

4 转子磁极挂装后试验

(1)直流电阻试验

磁极

实测直流电阻(mΩ)

换算至20℃直流电阻(mΩ)

3N1-3S14

99.83

97.87

(2)交流阻抗试验

磁极编号

试验电流(A)

测量电压(V)

交流阻抗(Ω)

交流阻抗平均值

相互间最大差值

3N1

3.4

20.04

5.894

5.877Ω

0.206Ω

3S2

19.92

5.859

3N3

20.05

5.897

3S4

19.96

5.871

3N5

20.07

5.903

3S6

19.89

5.850

3N7

20.07

5.903

3S8

19.90

5.853

3N9

20.22

5.947

3S10

20.14

5.924

3N11

20.00

5.882

3S12

19.52

5.741

3N13

19.87

5.844

3S14

19.98

5.877

(3)功率损耗试验

磁极编号

试验电流(A)

测量电压(V)

功率损耗(W)

3N1

5.55

20.56

40

3S2

5.5

20.49

40

3N3

5.5

20.43

40

3S4

5.55

20.31

40

3N5

5.5

20.62

40

3S6

5.5

20.29

40

3N7

5.5

20.52

40

3S8

5.45

20.38

40

3N9

5.5

20.51

40

3S10

5.5

20.56

40

3N11

5.55

20.34

40

3S12

5.5

20.71

40

3N13

5.55

20.68

40

3S14

5.55

20.53

40

(4)绝缘电阻及交流耐压验

磁极编号

耐压前绝缘电阻

耐压后绝缘电阻

试验电压

试验时间

试验结果

3N1-3S14

86.2MΩ

81.4MΩ

2.8 kV

1分钟

试验过程中线圈无发热、放电、击穿现象,试验通过

大型水电站定子试验

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