一种发电机手包绝缘对地电位的测试方法

摘要

本发明提供了一种基于发电机手包绝缘对地电位测试装置的发电机手包绝缘对地电位测试方法，该方法包括：S1.用锡纸包裹发电机定子手包绝缘端部；S2.在所述高压绝缘支撑杆顶端的连接导体上安装尖端导体，测试发电机定子手包绝缘端部对地电位；S3.判断发电机定子手包绝缘端部对地电位是否在预设的范围内，若在预设的范围内，执行S4；否则，在所述高压绝缘支撑杆顶端的连接导体上安装所述球状电压传感器或圆柱状电压传感器进行故障点定位；S4.在所述高压绝缘支撑杆顶端的连接导体上安装板状电压传感器，测试渐开线部分手包绝缘对地电位。本发明解决了现有测试技术无法对端部渐开线部分手包绝缘对地电位进行测试的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及电气技术领域，具体涉及一种发电机手包绝缘对地电 位的测试方法。

背景技术

发电机是电网中的重要设备之一，其安全运行关系着整个电网的 安全。对发电机手包绝缘要进行对地电位测试，现有电位外移测试技 术是检测手包绝缘缺陷的绝缘测试方法，通过检测端部手包绝缘的密 实性及相对绝缘强度。它可以弥补设备交、直流耐压试验所发现不了 的端部绝缘缺陷的不足；可以发现引线包绝缘不良，线圈鼻端绝缘包 扎缺陷，绝缘盒填充泥填充不满，绑扎涤玻绳固化不良及端部接头处 定子空心铜线焊接质量不良造成的渗透等缺陷。但现有测试方法主要 针对手包绝缘缺陷，而对于端部渐开线部分无法进行测试，存在测试 盲区。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种发电机手包绝缘对地电位 的测试方法，解决了现有测试技术无法对端部渐开线部分手包绝缘对 地电位进行测试的问题。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种基于发电机手包绝缘对地电位测试装置的发电机手包绝缘对 地电位的测试方法，所述装置包括高压绝缘支撑杆顶端的连接导体、 高压绝缘支撑杆、标准电阻、电压测量显示装置和接地系统，所述高 压绝缘支撑杆内安装有标准电阻；所述标准电阻的一端与高压绝缘支 撑杆通过金属导体电连接，另一端与电压测量显示装置通过金属导体 电连接；所述电压测量显示装置、高压绝缘支撑杆底部与接地系统相 连；可拆式电压传感器通过高压绝缘支撑杆顶端的连接导体与高压绝 缘支撑杆相连；所述可拆式电压传感器为板状电压传感器、球状电压 传感器和圆柱状电压传感器中的一种，该方法包括：

S1.用锡纸包裹发电机定子手包绝缘端部，包括定子线圈手包绝缘 端部，高压输出端手包绝缘和中性端子手包绝缘；

S2.拆卸连接在所述高压绝缘支撑杆顶端的连接导体上的可拆式电 压传感器，并在所述高压绝缘支撑杆顶端的连接导体上安装尖端导体， 测试发电机定子手包绝缘端部对地电位；

S3.判断发电机定子手包绝缘端部对地电位是否在预设的范围内， 若在预设的范围内，执行S4；否则，拆卸安装在所述高压绝缘支撑杆 顶端的连接导体上的尖端导体，并在所述高压绝缘支撑杆顶端的连接 导体上安装所述球状电压传感器或圆柱状电压传感器进行故障点定 位；

S4.拆卸安装在所述高压绝缘支撑杆顶端的连接导体上的尖端导 体，并在所述高压绝缘支撑杆顶端的连接导体上安装板状电压传感器， 测试渐开线部分手包绝缘对地电位；

S5.判断渐开线部分手包绝缘对地电位是否在预设的范围内，若在 预设的范围内，结束测试；否则，拆卸安装在所述高压绝缘支撑杆顶 端的连接导体上的板状电压传感器，并在所述高压绝缘支撑杆顶端的 连接导体上安装球状电压传感器或圆柱状电压传感器进行故障点定 位。

其中，所述步骤S3或步骤S5中在所述高压绝缘支撑杆顶端的连 接导体上安装球状电压传感器或圆柱状电压传感器进行故障点定位包 括：

在所述高压绝缘支撑杆顶端的连接导体上安装不同尺寸的球状电 压传感器或圆柱状电压传感器进行多次测试，准确定位故障点。

其中，所述可拆式电压传感器的阻值小于所述标准电阻的阻值。

其中，所述标准电阻的阻值为100MΩ。

本发明至少具有如下的有益效果：

本发明所述方法可以利用发电机手包绝缘对地电位测试装置在生 产现场简单直接地对发电机定子手包绝缘对地电位进行测试，不但可 以对端部渐开线部分进行测试，还可以准确定位故障点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面 将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而 易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通 技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图 获得其他的附图。

图1是本发明实施例中对发电机手包绝缘对地电位进行测试的方 法流程图；

图2是本发明实施例中对发电机手包绝缘对地电位进行测试所使 用的测试装置的结构示意图；

图3是本发明实施例中对发电机手包绝缘对地电位进行测试的原 理图；

图4是本发明实施例中板状电压传感器结构示意图；

图5是本发明实施例中球状电压传感器结构示意图；

图6是本发明实施例中圆柱状电压传感器结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结 合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有 作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护 的范围。

参见图1和图2，本发明实施例提出了一种基于发电机手包绝缘对 地电位测试装置的发电机手包绝缘对地电位测试方法，所述装置包括 高压绝缘支撑杆顶端的连接导体、高压绝缘支撑杆、标准电阻、电压 测量显示装置和接地系统，所述高压绝缘支撑杆内安装有标准电阻； 所述标准电阻的一端与高压绝缘支撑杆通过金属导体电连接，另一端 与电压测量显示装置通过金属导体电连接；所述电压测量显示装置、 高压绝缘支撑杆底部与接地系统相连；可拆式电压传感器通过高压绝 缘支撑杆顶端的连接导体与高压绝缘支撑杆相连；所述可拆式电压传 感器为板状电压传感器、球状电压传感器和圆柱状电压传感器中的一 种，该方法包括如下步骤：

步骤101：用锡纸包裹发电机定子手包绝缘端部，包括定子线圈手 包绝缘端部，高压输出端手包绝缘和中性端子手包绝缘。

步骤102：拆卸连接在所述高压绝缘支撑杆顶端的连接导体上的可 拆式电压传感器，并在所述高压绝缘支撑杆顶端的连接导体上安装尖 端导体，测试发电机定子手包绝缘端部对地电位。

步骤103：判断发电机定子手包绝缘端部对地电位是否在预设的范 围内，若在预设的范围内，执行步骤104；否则，拆卸安装在所述高压 绝缘支撑杆顶端的连接导体上的尖端导体，并在所述高压绝缘支撑杆 顶端的连接导体上安装所述球状电压传感器或圆柱状电压传感器进行 故障点定位。其中，对地电位预设范围为0到2000V。

步骤104：拆卸安装在所述高压绝缘支撑杆顶端的连接导体上的尖 端导体，并在所述高压绝缘支撑杆顶端的连接导体上安装板状电压传 感器，测试渐开线部分手包绝缘对地电位。

在本步骤中，根据发电机定子线圈渐开线部分安装情况，例如手 包绝缘间距离、疏密、长度等信息，也可以选择在在所述高压绝缘支 撑杆顶端的连接导体上安装球状电压传感器或圆柱状电压传感器进行 渐开线部分手包绝缘对地电位的测试。

步骤105：判断渐开线部分手包绝缘对地电位是否在预设的范围 内，若在预设的范围内，执行步骤106；否则，拆卸安装在所述高压绝 缘支撑杆顶端的连接导体上的板状电压传感器，并在所述高压绝缘支 撑杆顶端的连接导体上安装球状电压传感器或圆柱状电压传感器进行 故障点定位。其中，对地电位预设范围为0到2000V。

在本步骤中，判断渐开线部分手包绝缘对地电位是否在预设的范 围内，若在预设的范围内，则进行其余渐开线部分手包绝缘对地电位 测量直至结束测试。

步骤106：进行其余渐开线部分手包绝缘对地电位测量直至结束测 试。

其中，所述步骤103或步骤105中在所述高压绝缘支撑杆顶端的 连接导体上安装球状电压传感器或圆柱状电压传感器进行故障点定位 包括：

在所述高压绝缘支撑杆顶端的连接导体上安装不同尺寸的球状电 压传感器或圆柱状电压传感器进行多次测试，准确定位故障点。

其中，所述可拆式电压传感器是采用柔性导电材料制作的电压传 感器，该材料满足条件：第一，电阻值小，相对于所述标准电阻的阻 值，该材料制作的电压传感器阻值很小，几乎可以忽略不计，第二性 状可变，当传感器受到外力挤压时，其性状可以发生相应变化以适应 不同空间条件下的检测，且阻值不会发生太大变化。其中，所述标准 电阻的阻值可以为100MΩ。所述可拆式电压传感器包括板状、球状和 圆柱状，以适应测量发电机定子线圈手包绝缘不同部位对地电位测量 的要求。

本发明实施例中所述装置中的高压绝缘支撑杆顶端的连接导体的 另一端设有螺纹孔，通过螺栓与可拆式电压传感器相连。所述装置中 的高压绝缘支撑杆底部通过接地铜线与接地系统相连。

本发明实施例的检测原理图如图3所示，包括手包绝缘电阻1、标 准电阻2、毫安表3、发声装置4和接地系统5。其中手包绝缘电阻1 是发电机定子线圈手包绝缘等效电阻，如手包绝缘良好，其阻值远大 于标准电阻2阻值；若手包绝缘击穿或者有缺陷，其阻值下降与标准 电阻2同数量级甚至远远小于标准电阻2。根据毫安表的指针偏动和发 生装置是否发声一起判断手包绝缘是否良好。

本发明实施例所述板状电压传感、球状电压传感器和圆柱状电压 传感器的结构如图4、5、6所示。

如图4所示，为一种所述板状电压传感器，包括可拆式柔性导电 板1、金属连接件2和固定件3，其中，金属连接件2的一端通过固定 件3与柔性导电板1电连接；

所述可拆式柔性导电板1受到挤压时，其形状会发生相应变化；

当所述可拆式柔性导电板1受到挤压时，板状传感器的电阻保持 在0.1～50欧的阻值范围内，该阻值相对标准电阻可忽略不计，因而不 会影响整体的测试结果，但使柔性导电板的制作更加简便，对材料的 要求降低。

其中，所述金属连接件的另一端通过螺纹利用螺栓与外部其他器 件相连。在本实施例中，金属连接件的另一端通过螺纹利用螺栓与高 压绝缘支撑杆顶端的连接导体相连。

其中，所述可拆式柔性导电板的厚度在0.1cm～1cm的范围内。

厚度在这个范围内可满足不同发电机端部手包绝缘间空间不同但 测量时传感器仅测量指定手包绝缘而不会使手包绝缘间串接的要求

其中，所述可拆式柔性导电板的宽度在2cm～10cm的范围内。

宽度在这个范围内可满足不同发电机端部手包绝缘不同形状的测 量要求和测量范围要求。

其中，所述可拆式柔性导电板的长度在5cm～20cm的范围内。

长度在这个范围内可满足不同发电机端部手包绝缘不同形状的测 量要求和测量范围要求，同时满足端部手包绝缘间纵深测量的要求。

在实际测试中，根据测试需要，所述板状电压传感器可以灵活调 整其参数，例如可以根据需要改变其长度、宽度或厚度中的一种或多 种参数。比如若要精确测量渐开线对地电位，则需要不断改变其厚度， 使得其接触的更贴切，从而容易获得较准确的测量结果。

参见图5，为一种所述球状电压传感器，包括可拆式柔性导电球1、 轴承2、连接框架3、固定件4和金属连接件5，其中，轴承2穿过柔 性导电球1后与连接框架3电连接，金属连接件5的一端通过固定件4 与连接框架3电连接；

所述可拆式柔性导电球受到挤压时，其形状会发生相应变化；

当所述可拆式柔性导电球受到挤压时，球状传感器的电阻保持在 0.1～50欧的阻值范围内。

其中，所述金属连接件的另一端通过螺纹利用螺栓与外部其他器 件相连。在本实施例中，金属连接件的另一端通过螺纹利用螺栓与高 压绝缘支撑杆顶端的连接导体相连。

其中，所述可拆式柔性导电球的直径在1cm～10cm范围内。

直径这个范围内可满足不同发电机端部手包绝缘间空间不同但测 量时传感器仅测量指定手包绝缘而不会使手包绝缘间串接的要求，同 时这个范围内可满足不同发电机端部手包绝缘不同形状的测量要求和 测量范围要求。

在实际测试中，根据测试需要，所述球状电压传感器可以灵活调 整其参数，例如可以根据需要改变其直径，以满足不同测试环境的要 求。比如若要精确确定故障点，需要不断改变其直径大小，使得其接 触范围更小，从而获得较准确的故障点位置。

参见图6，为一种所述圆柱状电压传感器，包括可拆式柔性导电圆 柱1、轴承2、连接框架3、固定件4和金属连接件5，其中，轴承2 穿过柔性导电圆柱1后与连接框架3电连接，金属连接件5的一端通 过固定件4与连接框架3电连接；

所述可拆式柔性导电圆柱受到挤压时，其形状会发生相应变化；

当所述可拆式柔性导电圆柱受到挤压时，圆柱状传感器的电阻保 持在0.1～50欧的阻值范围内。

其中，所述金属连接件的另一端通过螺纹利用螺栓与外部其他器 件相连。

其中，所述可拆式柔性导电圆柱的直径在1cm～10cm的范围内。

直径这个范围内可满足不同发电机端部手包绝缘间空间不同但测 量时传感器仅测量指定手包绝缘而不会使手包绝缘间串接的要求，同 时这个范围内可满足不同发电机端部手包绝缘不同形状的测量要求和 测量范围要求。

其中，所述可拆式柔性导电圆柱的高度在5cm～20cm的范围内。

高度在这个范围内可满足不同发电机端部手包绝缘不同形状的测 量要求和测量范围要求，同时满足端部手包绝缘间纵深测量的要求。

在实际测试中，根据测试需要，所述圆柱状电压传感器可以灵活 调整其参数，例如可以根据需要改变其直径和高度中的一种或两种， 比如若要精确确定故障位置，需要不断改变其直径大小，使得其接触 范围更小，从而获得较准确的故障位置。

本发明实施例所述方法可以利用发电机手包绝缘对地电位测试装 置在生产现场简单直接地对发电机定子手包绝缘对地电位进行测试， 不但可以对端部渐开线部分进行测试，还可以准确定位故障点。

以上实施例仅说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照 前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当 理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者 对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应 技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。