一、水內(nèi)冷直流高壓發(fā)生器簡介

水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)定子繞組的直流耐壓試驗(yàn)和直流泄漏電流試驗(yàn)無外在吹水或通水兩種條件下進(jìn)行。各自的優(yōu)缺點(diǎn)比較如下：

• 吹水情況下做試驗(yàn)

優(yōu)點(diǎn)：可用一般直流高壓試驗(yàn)器進(jìn)行試驗(yàn)（如60kV/10mA型），設(shè)備輕便、操作簡單、讀數(shù)準(zhǔn)確且不受水質(zhì)情況的影響。

缺點(diǎn)：由于30萬機(jī)組的結(jié)構(gòu)所致，其底部積水很難吹干。因此十分耗時，吹水時間甚至長達(dá)一周以上。延長了大修停機(jī)時間。如果吹水不*，不僅會帶來測量誤差，且萬一試驗(yàn)時引起線圈內(nèi)拉弧，就有損壞繞組的危險。

• 通水情況下做試驗(yàn)

優(yōu)點(diǎn)：不用吹水設(shè)備，省去了吹水的時間。

缺點(diǎn)：目前采用交流試變（或諧振變）與硅堆、電容組合，并且要另加裝置對匯水管等進(jìn)行極化補(bǔ)償。設(shè)備笨重、分散，接線復(fù)雜。試驗(yàn)結(jié)果受水質(zhì)影響，微安表波動大、讀數(shù)較困難。

綜合上述情況，要同時克服兩方面的缺點(diǎn)，就必須解決在通水情況下，采用成套設(shè)備在輕便、簡單、準(zhǔn)確的前提下進(jìn)行試驗(yàn)。根據(jù)“低壓屏蔽法”原理研制開發(fā)的“水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)直流高壓試驗(yàn)裝置”基本滿足了這一要求，其主要特點(diǎn)是：

1) 整套裝置僅由控制箱及倍壓兩部分組成，接線十分簡單。

2) 采用電子控制與調(diào)諧，操作方便、舒適；電壓、電流等均在面板表計(jì)上直接讀數(shù)且無需換算。

3) 一分鐘定時及提示功能，按試驗(yàn)規(guī)程要求設(shè)定。

4) 完善的過壓、過流保護(hù)功能。

二、工作原理（低壓屏蔽法原理）

低壓屏蔽法適于匯水管對地弱絕緣的電機(jī)，其接線如圖1所示。將匯水管經(jīng)毫安表1接至高壓試驗(yàn)變壓器B_S高壓側(cè)繞組的尾端，微安表2串接B_S高壓側(cè)繞組的尾端而接地，這樣便將流經(jīng)水管的電流I_k和加壓相對地及其它兩相絕緣泄流I_x分開，和空冷或氫次電機(jī)一樣可以從泄流值判斷定子絕緣的狀態(tài)。

     用低壓屏蔽法接線時，由于微安表2與匯水管的對地電阻R₃相關(guān)聯(lián)，微安表上讀數(shù)I’_X實(shí)際小于I_x，故準(zhǔn)確地得到泄流I_x的數(shù)值，需經(jīng)下式換算后求得

式中R_A——微安表內(nèi)阻；

R₃——匯水管對地絕緣電阻。

R₃可在通水情況下，試驗(yàn)接線完成后，用萬用表測量得到，正、負(fù)極性各測一次取其平均值。測量時

需將微安表2暫時斷開，以免燒壞表頭和測值偏小。又由于通水試驗(yàn)時，產(chǎn)生極化電勢，因而在未加壓前微安表里就有指示， 這時可接入一大小相等方向相反的電勢進(jìn)行補(bǔ)償，其具體方法如圖1中的虛線方框圖所示，調(diào)整R_b的大小，使用微安表2指示為零，即達(dá)到全補(bǔ)償?shù)哪康摹?img alt="" src="https://img71.chem17.com/4448be7ada874d047303335eea5d899109217436e75bf831783811e8e40edd3eb54a4af979afe453.png" style="height:118px; width:300px" />

圖1 直流試驗(yàn)低壓屏蔽法接線                          圖2  “充水”示意圖

D—高壓二極管；R—限流電阻，1歐/伏；C₁—穩(wěn)壓電容，       1、2—運(yùn)行中使用的進(jìn)出水閥門；

約1微法；C₂—抑制交流分量的電容；L—抑制交流分量的          3、4—充洗用的進(jìn)出水閥門；

電感；R_a、R_b—100千歐和500千歐電位器；K₁、K₂—開；             5—壓力計(jì)；6—匯水管；

DC—1.5伏干電池；R₂—水電阻；V—靜電電壓表                         7—定子繞組

為減小雜散電流影響，微安表2的接地端須直接和發(fā)電機(jī)外殼連接。

實(shí)測經(jīng)驗(yàn)表明，試驗(yàn)時提高水質(zhì)，不僅可以減小試驗(yàn)設(shè)備的容量，而且可使用直流電壓波形得到改善。

新機(jī)投入和大修后，往往因?yàn)樗|(zhì)不合格延遲試驗(yàn)和投產(chǎn)。此時可采取如圖2的辦法，將通水改為“充水”的方法。先關(guān)閉1及2號運(yùn)行中使用的進(jìn)出水閥門，并將該兩閥門與外部水管相接的法蘭拆開（裝用絕緣法蘭的只拆增接地聯(lián)線即可，保證1、2號閥門對地絕緣大于幾個兆歐）。再開啟3、4號閥門，用干凈的絕緣管，從其它機(jī)組引來導(dǎo)電率較低的凝結(jié)水，通入定子繞組內(nèi)，等水充滿后，再用壓縮空氣將水沖出排水地溝。如此重復(fù)數(shù)次，直到流出的水質(zhì)合格為止（3～5微姆/厘米）。然后適當(dāng)調(diào)整4號排水閥門，保持一小股水流出，監(jiān)視進(jìn)、出水的壓差很?。ㄟM(jìn)出水壓力和運(yùn)行中一樣）時，即可開始試驗(yàn)。試驗(yàn)表明，喂壓后經(jīng)過一段較長時間泄漏電流并水嗇，溫度也未升高。

水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)通水直流高壓試驗(yàn)裝置，就是根據(jù)“低壓屏蔽法”原理研制的儀器。其采用大功率直流高壓發(fā)生器的核心技術(shù)替代了原來的試驗(yàn)變壓器、高壓硅堆、穩(wěn)壓電容、整流電容及電感、靜電電壓表、調(diào)壓器等一系列組合試驗(yàn)工具。并把mA表、μA表以及極化電勢補(bǔ)償裝置全部集成在操作箱內(nèi)。同時具有電子調(diào)諧和多重保護(hù)功能。從而減輕了試驗(yàn)設(shè)備的重量，簡化了接線，使試驗(yàn)簡便、安全。

三、主要技術(shù)性能

水內(nèi)冷直流高壓發(fā)生器