交流电动机的绝缘实验方法

交流电动机的定子、转子绕组在交接、大修和小修时，需测量绝缘电阻和吸收比。对额定电压1000V以下的电动机，应使用1000V绝缘电阻测试仪，容量在500kW以上的电动机，应测量吸收比，小修时定子绕组可与其相连接的电缆一起测量，绕线式电动机的转子绕组可与起动设备一起测量。
　　
　　(1)在交接和大修时，对额定电压为1000V以下的电动机，常温下绝缘电阻值不应低于0.5M，对额定电压为1000V及以上的电动机，在接近运行温度（约为70～75℃）时的绝缘电阻值，定子绕组通常不低于1MΩ／kV，转子绕组不应低于0.5M。在小修时，绝缘电阻标准按情况自行规定。根据经验，吸收比大于1.3，可以不经干燥投入运行（容量小的电动机除外）。定于绕组绝缘试验，应分相进行，若拆开有困难，才允许三相一起进行。
　　
　　(2)对于额定电压1000V以上且容量在500kW及以上的电动机，定子绕组在交接、大修和小修时以及更换绕组后，需进行直流耐压试验，并测量泄漏电流，容量在500kW以下的，可按情况自行规定。试验电压的标准为，在定子全部更换绕组后，为3倍额定电压；小修时，为2倍额定电压。泄漏电流无统—标准。
　　
　　(3)定子绕组在交接、大修以及更换绕组后，需进行交流耐压试验。容量在40kW以下的不重要的电动机，允许用2500V绝缘电阻测试仪测量绝缘电阻来代替交流耐压试验。交流耐压试验电压标准如下。
　　
　　电动机定子绕组交接时耐压试验电压标准见表1-1。
　　
　　额定电压(kV)0.4及以下0.523610
　　
　　试验电压(kV)11.5421016
　　
　　表1-1电动机定子绕组交接时耐压试验电压标准
　　
　　额定电压(kV)0.4及以下0.523610
　　
　　试验电压(kV)11.5421016
　　
　　(4)大修中不更换定子绕组和局部更换定于绕组后，试验电压为1.5倍额定电压，但不低于1000V。
　　
　　(5)全部更换定子绕组后，试验电压为2倍额定电压加1000V，但不低于1500V。
　　
　　(6)电动机转子绕组在交接、大修及转子更换绕组后，需进行交流耐压试验，绕线式电动机转子绕组试验电压的标准见表1-2。若绕线式电动机转子已改为直接短路起动，可不做交流耐压试验。同步电机转子绕组的交流耐压试验电压为：交接时为7.5倍额定励磁电压，但不低于1200V；大修时为1000V。
　　
　　表1-2绕线式电动机转子绕组交流耐压试验电压标准
　　
　　绕线式转子绕组不可逆的可逆的
　　
　　交接、大修更换转子绕组及部分更换转子绕组后1.5Uk（但不小于1000V）
　　
　　3Uk（但不小于3000V）
　　
　　重新更换转子绕组后2Uk＋1000V4Uk＋1000V
　　
　　注表中Uk为转子静止时在定子绕组上加额定电压，在滑环上所测得的电压。
　　
　　(7)在交接和大修时，可变电阻与同步电机灭磁电阻器的交流耐压试验，试验电压为1000V，且允许用2500V绝缘电阻测试仪测量绝缘电阻来代替交流耐压试验。
　　
　　(8)在交接和大修时，转子绑线应对绕组进行交流耐压试验，试验电压为1000V。也允许用2500V绝缘电阻测试仪测量绝缘电阻来代替交流耐压试验。
　　
　　(9)在交接和大修后，测量同步电动机及其励磁机轴承的绝缘电阻。在油管安装完毕后，用1000V绝缘电阻测试仪测量，绝缘电阻不低于0.5MΩ。
　　
　　前述对电机定子绕组既需进行交流耐压试验，又需进行直流耐压试验。这是因为对定子绝缘进行直流耐压，可以发现某些交流耐压试验所不能发现的缺陷，直流耐压能发现电机主绝缘局部缺陷，特别是端部绝缘的弱点。而交流耐压能发现槽部绝缘和槽口处绝缘的弱点。为何直流耐压比交流耐压更易于发现定子端部绝缘的弱点，这可从电机端部绝缘等效电路（如图1-1所示）来说明。端部电压按下式分布
　　
　　U＝U0e-αL
　　
　　式中α——距离衰减系数，对交流α＝√[(1／2)×(r／Xc)]；对直流α＝√(r／R)。
　　
　　电机定子端部电压分布与离槽口距离关系曲线见图1-2。
　　
　　图1-1电机定子端部绝缘等效电路图
　　
　　U——槽口电压；L——端部离槽口距离；U——端部离槽口距离L处之电压；
　　
　　r——单位长度表面绝缘电阻；R——单位体积绝缘电阻；C——单位长度电容
　　
　　由曲线可见，交流耐压时端部离槽口L处电压衰减很快，这是由于端部绕组绝缘的电容电流在槽口外部沿绝缘表面流向接地的铁芯，这样在绝缘表面产生显著的压降，离铁芯愈远的端部其绝缘表面与绕组导体之间的电位差就愈小，因此不能有效地发现端部绝缘缺陷。在直流耐压时，不存在电容电流，绝缘表面也就没有显著的电压降，沿端部绕组绝缘表面的电压分布比较均匀，因此，虽离槽口较远，绕组导体与外部绝缘表面之间的电位差仍相当高，这样就能有效地发现远离铁芯的端部绝缘的弱点。
　　
　　图1-2电机定子端部电压分布与离糟口距离关系曲线
　　
　　交流电动机交流耐压试验能发现槽部和槽口的绝缘弱点，而直流耐压试验更能发现端部绝缘的弱点，这是因为直流耐压时，不存在电容电流，绝缘表面没有显著电压降，电压沿导线均匀分布，这样绕组导体与端部绝缘表面之间的电位差较高，故易于发现远离接地部分的端部绝缘的弱点。

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