发电厂电气设备绝缘电阻的测量及处理

发电厂电气设备绝缘电阻的测量及处理

吾斯曼江麦麦提

疆南叶河水力发电分公司

2012年2月6日

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发电厂电气设备绝缘电阻的测量机处理

疆南叶河水力发电分公司 吾斯曼江麦麦提

[摘要]测量绝缘电阻是发电厂高压电力设备是否有贯通的集中性缺陷、整体受潮或贯通性受潮等缺陷的一种手段。绝缘电阻的测试结果与测试接线、测量环境等多种因数有关，为了正确判别电气设备的绝缘性能，有必要对绝缘电阻的测量进行分析。如果绝缘布合格时按照设备的特点恢复绝缘。

[关键词]发电机 断路器 隔离开关 互感器 低压设备 绝缘电阻

发电机是发电厂的重要设备，产品性能的好坏对电力系统的安全稳定运行有重要影响。出厂试验是保证产品性能的重要一环。而绝缘电阻试验是其他高压试验的基础，是一项简便而常用的试验方法，下面就生产过程中遇到的问题对绝缘电阻进行系统说明。

1、测量原理

绝缘就是不导电的意思，世界上没有绝对“绝缘”的物质，在绝缘介质两端施加直流电压时，介质中总会有电流流过。这个电流可以看成由三种电流组成：由导电决定的漏导电流、由快速极化决定的电容电流和缓慢极化产生的吸收电流。其中漏导电流不随时间而改变，电容电流瞬间即逝，吸收电流随加压时间逐渐衰减，这个时间与试品德电容量有关，电容量越大，衰减时间越长，研究表明，吸收电流与被试设备受潮情况有关，吸收电流与时间的曲线叫吸收曲线。不同绝缘的吸收曲线不同，对同一绝缘而言，受潮或绝缘有缺陷时，吸收曲线也不相同，因此，可以通过吸收曲线来判断绝缘的好坏。

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2、使用仪表

目前常用的仪表是手摇式兆欧表，数字兆表从外观上看有三个接线端子，它们是“线路”端子L—接与被试设备的高压导体上；“地”端子E--接与被试设备的外壳或地上；“屏蔽” 端子G—接与被试设备的高压护环上，以消除表面泄露电流的影响。兆欧表的内部结构是由电源和测量机构组成。电源是手摇发电机，测量机构为电流线圈和电压线圈组成的磁电式流比计机构。当摇动兆欧表时，发电机产生的电压施加试品上，这时在电流线圈和电压线圈中有两个电流流过，将会产生两个不同方向的旋转力矩，二者平衡时指针指示的数值就是绝缘电阻的数值。随着科技的发展，目前数字式兆欧表已经问世，其量程可以切换，测量速度快而且准确，体积小、质量轻，适合现场使用。我们正常直流耐压试验仪，交流耐压试验台，数字兆表，我们平时用的绝缘电阻测试仪器为ZC-7型手摇兆欧表，电压为2500V，下面重点介绍ZC-7型手摇兆欧表。 3、影响绝缘电阻测量的因素

3.1湿度的影响 随着周围环境的变化，电力设备的吸湿程度也随着发生变化。湿度增大时，绝缘因毛细管的作用，将吸收较多的水分，使电导率增加，降低了绝缘电阻的数值，尤其对表面泄露电流的影响更大。电流互感器的制作过程中，最容易吸湿的阶段是出灌后的装配过程。因此，装配时，应选择晴好的天气而且暴露在空气中的时间不宜过长。

3.2 温度的影响 对于发电机等这种使用富于吸湿的材料，其

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绝缘电阻随着温度的升高而减小。一般来讲，温度变化10度，绝缘电阻的变化达一倍。每次测量不可能在同一温度下进行，因此，必要时应对绝缘电阻数值进行温度换算。

3.3表面污脏的影响 试品表面污脏会使表面电阻率大大降低，使绝缘电阻下降，在这种情况下必须消除表面泄露电流的影响，以获得正确的测量结果。

3.4残余电荷的影响 对有残余电荷被试设备进行试验时，会出现虚假的现象，当残余电荷的极性与兆欧表的极性相同时，会使测量结果虚假的增大。当残余电荷的极性与兆欧表的极性相反时，会使测量结果虚假的减小。因此，对大容量的设备进行绝缘电阻测量前，应对设备进行充分的放电。

此外，兆欧表的连线铰接或拖地也会使测量结果变小，外界电场的干扰以及测量时L端子和E端子接反都会对结果产生一定的影响，测量时应全面考虑，综合判断。 4、绝缘电阻的测量

绝缘电阻的测量包括定子和转子、断路器、隔离开关、互感器绝缘电阻等。要做出正确的判断除了解上述影响绝缘电阻的因素还必须知道的整体结构及原理，此外，对于生产过程中的干燥工艺、组装过程中污脏等也会影响测量结果。 （电压等级为10kV）

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发电机 定子 项目 周期 技术要求 绕组的绝缘电阻1年或小绝缘电阻和吸收比 修 自行规定，电阻值降到历年正常值的1/3以下时，查明原因 绕组的绝缘电阻 1年或小绝缘电阻修 不低于0.5 MΩ 辅助回路和控制1-3年大绝缘电阻回路的绝缘电阻 修后 不低于2MΩ 断口和有机物的1-3年大大修后绝缘电阻 修后 1000MΩ运行后300 MΩ 有机材料支持绝1-3年大大修后缘及提升杆的绝修后 1000MΩ缘电阻 运行后300 MΩ 绝缘电阻 1-3年大自行规定 修后 必要时 转子 断路器 说明 额定电压1000V以上者采用2500V兆欧表，量程一般不低于100000 MΩ 采用1000V兆欧表 采用500V，1000V兆欧表 2500V兆欧表 结论 隔离开关 2500V兆 欧表 电压互感器 电流互感器 一次绕组 用2500V兆欧表 二次绕组1000V或2500V兆欧表 绕组及末屏的绝投运前 绕组的绝2500V兆 缘电阻 1-3年大缘电阻与欧表 修后 初始值机 必要时 历年数据比较，不应有显著的变化

例如，2002年曾发现一台电流互感器二次某一个绕组对地的绝缘

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电阻不合格，经仔细检查发现为组装过程中不慎将一个细小的小铜丝短路于二次绕组和接线板之间，去除后再次测量，结论合格。绝缘性能是产品质量的重要指标，因此应严格控制出厂试验这一关。

2003年在喀群一级水电厂3号机多次转子一点保护装置发告警转子绝缘降低的信号，经停机检查时有时候绝缘合格大于0.5MΩ,有时候绝缘不合格小于0.5MΩ，确实值为0.2 MΩ。按照设备检修计划2004年3号机组进行大修时重点检查转子， 13号磁极发现有可疑地方，通过ZC-72500V型手摇兆欧表进行监测是绝缘为零。（正常时ZC-72500V型手摇兆欧表格大于0.5 MΩ）通过磁极的更换后到现在运行良好。

如果发电机、高压电动机受潮，绝缘降低时采取的方法有接直流电焊机（直流烘干），额定转速高压侧端接，喷高压绝缘漆等方法。 在发电厂除了高压设备以外有许多低压电器设备，例如：励磁机、调速器、电动机、所用变、低压电缆等设备，平时低压电器设备出现绝缘破损，在潮湿的环境工作，长时间过负荷运行很容易引起低压电气设备绝缘降低，甚至绝缘降低到零。出现低压电气设备绝缘降低时处理的方法有：用灯泡烘干，减少负荷，改变运行方式，更换防潮、防暴电气设备。 5、结论

测量绝缘电阻的最有效方法：进行工频耐压、介质损耗、局部放电等其他高压试验的基础，它具有测量简便、易于发现绝缘的缺陷的优点。但必须了解它的测量原理以及对测量结果的综合判断，这样才

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能得到正确的结论，在现场没有上述的仪器，摇表是最简单准确的方法。 6、参考文献

1、陈化刚.电力设备预防性试验方法.北京：中国科学技术出版

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