耐電壓和擊穿電壓試驗(yàn)儀測試材料

復(fù)合材料，電子材料，電線電纜，高壓電纜，高分子材料，涂料圖層，有機(jī)硅材料，膠粘劑材料，電工材料，絕緣材料，環(huán)氧樹脂，固體材料，橡膠，塑料，薄膜，漆包線，漆膜，硫化橡膠，片材，熱固性塑料，絕緣漆漆膜，電容器紙，導(dǎo)熱材料，PE材料，硅材料，有機(jī)硅，聚碳酸酯PC材料，聚四氟乙烯，聚碳酸酯改性材料，樹脂和膠、浸漬纖維制品、云母及其制品、塑料復(fù)合制品、陶瓷和玻璃、絕緣紙、柔軟復(fù)合材料、樹脂膠等等。（固體絕緣材料）

耐電壓和擊穿電壓試驗(yàn)儀試驗(yàn)研究

1 概述

大型發(fā)電機(jī)定子線棒工頻耐電壓試驗(yàn)為單支定子線棒的主絕 緣對地試驗(yàn),用來檢查定子線棒在制造、運(yùn)輸、儲存及安裝過程中主 絕緣是否有缺陷、損傷或者受到其它物理、化學(xué)等環(huán)境因素作用而 影響使用性能。另外,對于制造廠,可確保和監(jiān)控定子線棒制造過程 總工藝及質(zhì)量的穩(wěn)定性。

2 試驗(yàn)準(zhǔn)備

將定子線棒放置在定子線棒架上,用潔凈的棉紗將定子線棒表 面擦拭干凈。用專用金屬小銅錘沿定子線棒絕緣表面均勻敲擊,聽 其聲音聲音來判斷絕緣的整體性;若有發(fā)空部位則用卷尺測量其尺 寸,做好記錄。

由定子線棒中點(diǎn)位置向兩側(cè)對稱量取一定長度,總長度與槽部 (定子鐵心)尺寸相同。將定子線棒槽部包上厚度為0.0008～0.0015mm 的鋁箔,中部綁上多股裸銅線作為接地極,在鋁箔上平繞或者1/3疊 繞(勒緊)一層玻璃絲帶,用記號筆在玻璃絲帶上標(biāo)注該線棒號。在線 棒任一端的導(dǎo)體上綁上多股裸銅軟線作為高壓極。包扎時務(wù)必保證接 地電極與定子線棒表面緊密接觸良好,否則可能存在點(diǎn)接觸,未接觸 區(qū)域的電位不為零。

3 試驗(yàn)設(shè)備

試驗(yàn)設(shè)備為工頻試驗(yàn)變壓器,并需采用接觸調(diào)壓方式,與傳統(tǒng) 的移圈感應(yīng)式調(diào)壓方式相比,這種方式的輸出電壓穩(wěn)定,波形畸變 極小,對于提高試驗(yàn)精度、減小系統(tǒng)誤差具有重要作用。根據(jù)試品的 電容量選擇合適的試驗(yàn)變壓器裝置。

P_S =wCU² ′ 10^-9kVA

其中PS為試驗(yàn)變壓器容量,單位為kVA；U為外施試驗(yàn)電壓,單位為kV；C為試品電容量,可由介質(zhì)損耗因數(shù)試驗(yàn)測出,單位為pF; ω為外施電壓的角頻率,單位為rad/s。

4 試驗(yàn)過程

在空氣中使用正接線的方法機(jī)型工頻耐電壓試驗(yàn),試驗(yàn)過程包 括將1支處理好的定子線棒放置在試驗(yàn)平臺上,定子線棒與平臺之 間墊上適量數(shù)目的瓷瓶;將地線、高壓引線與定子線棒連接;檢查所 有接線無誤后,試驗(yàn)人員撤離高壓試驗(yàn)區(qū),關(guān)閉操作間與高壓試驗(yàn) 區(qū)之間的隔離門,檢查門連鎖裝置是否靈敏,高壓試驗(yàn)警示燈是否 顯示,然后按照試驗(yàn)變壓器操作規(guī)程升高電壓,待升至規(guī)定電壓后, 進(jìn)行耐壓計時(通常為1min),直至耐壓通過,試驗(yàn)結(jié)束,若試驗(yàn)過程 中發(fā)生主絕緣擊穿或者沿面爬電擊穿,該試驗(yàn)視為結(jié)束,試驗(yàn)過程 中若發(fā)生停電事故,應(yīng)將控制臺的電源總開關(guān)切斷,待回復(fù)送電后, 繼續(xù)試驗(yàn)。

為節(jié)省時間、提高效率,許多時候需要將多個定子線棒擺放在一起進(jìn)行工頻耐電壓試驗(yàn)。例如對2支定子線棒擺放在一起進(jìn)行工 頻耐電壓試驗(yàn),在空氣中采用正接線的方法進(jìn)行測試,將定子線棒 平行等距的放置在試驗(yàn)平臺上,試驗(yàn)過程與單支定子線棒工頻耐電 壓試驗(yàn)相同。以2支定子線棒為例,根據(jù)2支水輪發(fā)電機(jī)定子線棒端部的表面 電位分布趨勢分析,在防電暈區(qū)域任意2點(diǎn)的電位都是不同的。從高 低阻搭接處到高阻防電暈?zāi)┒说姆秶鷥?nèi),電位的變化最為顯著;外 施電壓越高,電位梯度的變化就越大,例如1.5倍額定電壓下的變化 量大于1.0倍額定電壓下的變化量,以下就兩種情況進(jìn)行說明:

(1)高電阻搭接處位置相齊時,2支定子線棒的防暈結(jié)構(gòu)相同,在 耐電壓試驗(yàn)過程中,2支定子線棒間最短距離的表面電位處處相等, 定子線棒間的空氣隙承受的電壓為零,定子線棒間不會發(fā)生放電;

(2)高低阻搭接處位置不相齊時,2支定子線棒的防電暈結(jié)構(gòu)相 同,在耐電壓試驗(yàn)過程中,2支定子線棒間最短距離的表面電位出現(xiàn) 差值,隨著外施電壓的逐步升高,電位差將逐漸增大,進(jìn)而導(dǎo)致2支 定子線棒間發(fā)生放電,若對多支定子線棒同時進(jìn)行耐電壓試驗(yàn),由 于2支定子線棒間的放電導(dǎo)致電場分布發(fā)生變化,進(jìn)而引起多支定 子線棒端部發(fā)生閃絡(luò),從而導(dǎo)致試品嚴(yán)重?fù)p壞。

5 工頻擊穿試驗(yàn)

工頻擊穿試驗(yàn)為單支定子線棒主絕緣對地試驗(yàn),主絕緣破壞時 的電壓即為擊穿電壓。工頻擊穿試驗(yàn)用來檢查定子線棒主絕緣的耐 電應(yīng)力裕度系數(shù),以及在制造過程中主絕緣是否有缺陷;根據(jù)擊穿 的位置確定制造模具是否有問題,從而為改進(jìn)工藝提供參考。

工頻擊穿的主要試驗(yàn)方法可分為瞬時工頻擊穿和逐級工頻擊 穿,根據(jù)技術(shù)合同及考核指標(biāo)的需要進(jìn)行選擇,詳細(xì)描述如表1所 示。

將定子線棒放置在線圈架上,用潔凈的棉紗將表面擦拭干凈。 由線棒中點(diǎn)位置向兩側(cè)對稱量取一定尺寸,總長度與槽部(定子鐵 心)尺寸相同。將線棒槽部包上厚度為0.0008～0.0015mm的鋁箔,中 部綁上多股裸銅軟線作為高壓極,在鋁箔上平繞或疊繞一層玻璃絲 帶,用記號筆在玻璃絲帶上標(biāo)注該線棒號。在線圈任一端的導(dǎo)體上 綁上多股裸銅軟線作為接地極。

通常主絕緣擊穿時的電壓值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其工頻耐壓值,對于玻璃 絲帶的包扎緊度沒有工頻耐壓的要求高(在高場強(qiáng)下,空氣隙放電使 得線圈直線低阻的表面電位相同)。

工頻擊穿試驗(yàn)在變壓器油中進(jìn)行,應(yīng)根據(jù)線圈直線的長短綁上 適當(dāng)長度(以線圈全部沒入變壓器油中為準(zhǔn))的滌波繩2～3根。

真機(jī)定子線棒工頻擊穿試驗(yàn)在變壓器油中采用反接法進(jìn)行測 試,試驗(yàn)過程如下:將1支處理好的定子線棒用木杠穿入滌波繩,并 將其抬入變壓器油槽中,銅導(dǎo)體接地、鋁箔電極接高壓;檢查所有接 線無誤后,一人上大廳二樓走臺處觀察擊穿過程及擊穿部位,其他 試驗(yàn)人員撤離高壓試驗(yàn)區(qū);關(guān)閉操作間與高壓試驗(yàn)區(qū)之間的隔離 門,檢查門聯(lián)鎖裝置是否靈敏,高壓試驗(yàn)警示燈是否顯示;按照試驗(yàn) 變壓器操作規(guī)程及委托說明,選擇合適的工頻擊穿試驗(yàn)方法;試驗(yàn) 過程中若發(fā)生停電事故,應(yīng)將控制臺的電源總開關(guān)切斷,待恢復(fù)送 電后,繼續(xù)試驗(yàn);試驗(yàn)中發(fā)生意外情況,應(yīng)立即將控制臺上的“緊急 按鈕"按下,以避免更大事故的發(fā)生;試驗(yàn)結(jié)束后,將油箱蓋好,將所 用工具及材料放回原處,清理作業(yè)現(xiàn)場。