где 1/ф - номинальное фазное напряжение.

Испытание проводят для каждой из фаз по отношению к корпусу и двум другим заземленным фазам. Для генераторов с водяным охлаждением обмотки статора испытание изоляции выполняют при циркуляции дистиллята. Для испытания рекомендуется применять испытательные трансформаторы, мошность которых не менее 1 кВ А на 1 кВ напряжения.

Испытательное напряжение измеряют на стороне высшего напряжения испытательного трансформатора через измерительный трансформатор напряжения. Для машин с номинальным напряжением 13,8 кВ и выше на стороне высшего напряжения испытательного трансформатора рекомендуется включать защитный разрядник, который настраивается на напряжение, равное 110% испытательного.

Согласно ГОСТ 11828-75 испытание рекомендуется начинать с напряжения не выше /з испытательного, при этом время, в течение которого производится подъем напряжения от половинного значения до полного, должно быть не менее 10 с.

Испытание выпрямленным напряжением изоляции каждой фазы обмотки статора по отношению к корпусу и двум другим заземленным фазам в машинах с косвенным охлаждением производят напряжением, равным 1,6 испытательного напряжения частотой 50 Гц.

Испытательное напряжение в этих испытаниях согласно ГОСТ 11828-75 выдерживают в течение 1 мин, подъем напряжения производят не менее чем тремя ступенями, начиная с половинного испытательного напряжения. На каждой из ступеней измеряют ток утечки при установившихся показаниях приборов. После испытания измеряют сопротивления изоляции мегаомметром.

Испытание междувитковой изоляции катушечной обмотки статора проводят напряжением, равным 150% номинального, в течение 5 мин, стержневой обмотки - в течение 1 мин.

Характеристика холостого хода представляет собой зависимость напряжения обмотки статора от тока возбуждения при номинальной частоте вращения. Рекомендуется производить измерение напряжения приборами классом точности не ниже 0,5, при этом могут быть использованы эксплуатационные трансформаторы напряжения. Измерение тока возбуждения можно производить также приборами класса точности 0,5 с применением шунтов класса 0,1 или 0,2. Во время определения характеристики контро-

лируют частоту врашения гидрогенератора.

Предварительно напряжение машины увеличивают до 130% номинального. Характеристику снимают при плавном уменьшении тока возбуждения до нуля. При токе возбуждения, равном нулю, определяют остаточное напряжение.

У генераторов, работающих в блоке с трансформатором, снимается также, характеристика холостого хода блока.

Одновременно со снятием характеристики холостого хода определяется симметрия напряжения, которая находится по отношению разности наибольшего и наименьшего измеренных линейных напряжений к сред-иему его значению.

Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения находят по амплитудам отдельных гармонических составляющих кривой напряжения, определенным при номинальном напряжении при холостом ходе генератора. Амплитуды гармонических составляюших измеряют, как правило, с помощью анализатора гармонических составляюших. При известных амплитудах коэффициент искажения находят по формуле

к = -

где j, Ai - амплитуды первой и г-й гармонических.

Характеристика установившегося короткого замыкания представляет собой зависимость тока в обмотке статора от тока возбуждения генератора при трехфазном коротком замыкании. При снятии характеристики измеряют токи в каждой фазе обмотки статора и ток возбуждения. Снятие характеристики производят при плавном подъеме тока статора до номинального значения. Для генераторов, работающих в блоке с трансформатором, характеристику короткого замыкания снимают для замкнутого накоротко трансформатора.

При приемо-сдаточных испытаниях, как правило, определяют лишь основные параметры: отношение короткого замыкания (ОКЗ), реактивность Потье Хр, синхронное индуктивное сопротивление х, сверхпереходные индуктивные сопротивления х2 и Xq,

переходное индуктивное сопротивление х, индуктивное сопротивление обратного следования фаз Xj, постоянную времени при разомкнутой То и замкнутой накоротко обмотках статора.

Отношение короткого замыкания находят по характеристикам холостого хода и короткого замыкания как отношение номинального тока статора к установившемуся

току короткого замыкания при возбуждении, соответствующем номинальному напряжению по характеристике холостого хода.

Индуктивное сопротивление также находят по характеристикам холостого хода (XX) и короткого замыкания (КЗ) как частное от деления напряжения холостого хода, определенного по спрямленной характеристике холостого хода при некотором возбуждении, на ток короткого замыкания при том же токе возбуждения 1 (рис. 8.15).

Реактивное сопротивление Хр находят по характеристикам холостого хода, короткого замыкания и расчетному значению составляющей тока возбуждения компенсирующей реакцию якоря при номинальном токе (рис. 8.16).

Сверхпереходные реактивные сопротивления х2 и -Хд могут быть найдены из опыта поочередного питания током 50 Гц каждых двух линейных выводов обмотки статора при неподвижном роторе. Во время испыга-ний обмотку ротора замыкают накоротко, измеряют подводимое напряжение, ток и мощность, потребляемые статором, а также ток в цепи возбуждения. Сверхпереходные сопротивления х2 и х определяют в виде

±Ах,

где Хф - среднее значение сопротивления: л:ср = i (ххв + хвс + c/i); Ах = \]/хав(ав - хвс) +

+ вс (вс - Хса) + ХСА {ХсА - Х.4в);

хав> всг хсА ~ реактивные сопротивления между каждой парой линейных выводов; знак перед Дх определяется следующим образом: если наибольшему измеренному значению xg, хс или xqa соответствует минимальный ток в обмотке возбуждения, то x d < Хд, при максимальном токе в обмотке возбуждения xd>xq.

Рис. 8.15. К определению

Рис. 8.16. К определению Хр

Индуктивное сопротивление обратного следования фаз х, как правило, определяют из опыта питания вращающегося генератора напряжением до 0,15 номинального с обратным чередованием фаз. Обмотку возбуждения при этом замыкают накоротко.

Во время опыта измеряют напряжение, ток во всех фазах и подводимую мощность. Сопротивление х определяют по средним значениям напряжения и тока.

Переходное сопротивление Xd может быть найдено из опыта внезапного короткого замыкания как отношение напряжения холостого хода до короткого замыкания к начальному значению периодической составляющей тока короткого замыкания за вычетом сверхпереходной составляющей.

Постоянная времени Tjo может быть найдена из опыта внезапного короткого замыкания обмотки возбуждения машины, работающей в режиме ненагруженного генератора с номинальными напряжением и частотой. Постоянную находят из осциллограммы затухания напряжения на вьшодах машины.

Постоянную Td определяют из опыта внезапного короткого замыкания обмотки статора по кривой затухания переходной составляющей тока короткого замыкания статора.

В соответствии с действующими стандартами синхронные машины должны выдерживать без повреждений внезапное симметричное короткое замыкание при 105% номинального напряжения холостого хода.

Для крупных Турбо- и гидрогенераторов, предназначенных для работы в блоке с трансформаторами, считается достаточным, чтобы они выдерживали внезапное ко-

роткое замыкание на выводах при напряжении, равном 70% номинального.

Короткое замыкание, за исключением наиболее крупных машин, производят масляным выключателем, при этом обеспечивается одновременность замыкания контактов (неодновременность не должна превосходить 15°).

Для записи токов короткого замыкания используют безындукционные шунты или трансформаторы тока. Кроме записи токов в обмотке статора производят также запись тока в цепи возбуждения и одного из линейных напряжений.

По нормам МЭК машина считается выдержавшей испытания на внезапное короткое замыкание, если она может быть включена в сеть сразу же после испьггания или после незначительного ремонта обмотки статора. Перед включением в сеть обмотка статора должна быть испытана на электрическую прочность напряжением, равным 80% испытательного напряжения, предусмотренного для новой машины. Незначительным считается ремонт крепления обмотки или внешних слоев изоляции, не связанный с заменой стержней.

8.7.2. Испытания иа месте установки

На месте установки все турбо-, гидрогенераторы и крупные синхронные машины подвергаются приемо-сдаточным испытаниям, которые включают кроме приемо-сдаточных испытаний на стенде завода-изготовителя дополнительно испьггания на нагрев; измерение вибраций подшипников; проверку работы газомасляной системы водородного охлаждения и определение утечки водорода (для машин с водородным охлаждением); проверку работы системы жидкостного охлаждения (для машин с жидкостным охлаждением).

На месте установки проводят также испытания гидрогенераторов и других синхронных машин большого габарита, испытания которых на стенде завода-изготовителя или не представляются возможными, или требуют больших затрат на их проведение.

Испытание на нагревание. В гидрогенераторах измерение температуры обмотки статора и активной стали производят с помощью термометров сопротивления. Температуру обмотки определяют по показаниям термометра сопротивления, заложенного между стержнями (сторонами катушек) обмотки статора. Температуру активной стали определяют по показаниям термометров

сопротивления, заложенных на дно паза. Согласно требованиям ГОСТ 5616-81Е для измерения температуры обмотки в гидрогенераторах мощностью свыше 10 MB-А должно устанавливаться 12 термометров сопротивления при одной или двух параллельных ветвях обмотки и по два термометра на каждую параллельную ветвь при числе ветвей более двух. Для измерения температуры сердечника статора должно устанавливаться не менее шести термометров на гидрогенератор. Для генераторов с водяным охлаждением обмотки статора должны устанавливаться термометры (или другие температурные индикаторы) в конце каждой параллельной цепи системы охлаждения.

Для измерения температуры воздуха на выходе из каждой секции воздухоохладителя устанавливают по одному термометру, а в зоне горячего воздуха - два термометра на генератор.

В соответствии с ГОСТ 5616-81Е в гидрогенераторах с помощью термометров также измеряют температуру сегментов подпятников и подшипников (устанавливают по два термометра на каждый сегмент) и температуру масла в ванне подпятника и каждого подпшпника (по данным показаний двух термометров).

С)пределение температуры обмотки возбуждения производят по данным измерения сопротивления обмотки в нагретом и холодном состояниях. Если Гг, Гх - сопротивления обмоток в нагретом и холодном состояниях, а 9х - температура обмотки в практически холодном состоянии, то превышение температуры обмотки возбуждения

А9 = --(235 - \).

Определение температуры активных и конструктивных элементов гидрогенераторов производят как методом непосредственной нагрузки, так и по данным испытаний в косвенных режимах.

При испытании методом непосредственной нагрузки определение превышений температуры обмоток и стали производят при трех-четырех различных нагрузках (от 0,6 номинальной и выше). По данным испытаний строят зависимости превышения температур от квадрата тока статора, а с их помощью уточняют (или определяют) превышения температур при номинальной мощности.

Превышение температуры обмотки статора по данным измерений превышения температуры обмотки в косвенных режимах определяют в виде