兆欧表对发电机的测量方法及考核标准

摘要：这是一个关于使用兆欧表（绝缘电阻测试仪）测量发电机绝缘电阻的详细方法、步骤及考核标准的全面说明。

一、 测量目的

测量发电机的绝缘电阻，主要目的是评估其定子绕组和转子绕组对地（即对机壳）以及相与相之间的绝缘状况。这是判断发电机是否受潮、绝缘是否老化或存在局部缺陷的重要预防性试验。

二、 测量方法及步骤

准备工作

安全第一！ 确保发电机已完全停机，并切断与电网的所有连接（断开断路器、隔离刀闸）。

放电！ 对发电机绕组进行充分放电。由于发电机绕组具有较大对地电容，储存有大量电荷，必须先行放电以确保安全和测量准确。应采用专用的放电棒，先通过电阻放电，再直接短路放电。放电时间应足够长（通常至少2-10分钟）。

清洁与干燥： 清理发电机端部、出线套管等部位的灰尘、油污和水分。如果测量环境湿度大，应采取必要的除湿措施。

拆除外部连接： 将被测绕组与外部设备（如PT、避雷器、中性点接地装置等）的所有连线断开，以避免其他设备的绝缘电阻影响测量结果。

选择兆欧表：

电压等级： 根据发电机的额定电压选择合适的兆欧表电压。

额定电压 1000V以下 的发电机：使用 1000V 兆欧表。

额定电压 1000V及以上 的发电机：使用 2500V 兆欧表。

量程： 选择量程足够大的兆欧表，通常应能测量到10,000 MΩ以上。

测量步骤

A. 测量定子绕组的绝缘电阻

接线：

兆欧表“L”端： 接至被测发电机的绕组导体（如U相端子）。

兆欧表“E”端： 接至发电机的外壳（接地良好的部位）。

兆欧表“G”端（屏蔽端）： 接至绕组绝缘表面的屏蔽环（如果有）。此端子用于排除表面泄漏电流的影响，特别是在潮湿环境下非常重要。如果没有屏蔽环，可不接。

测量相别：

三相分相测量： 分别测量 U-V&W&地、V-U&W&地、W-U&V&地 的绝缘电阻。即测量一相对其他两相及外壳的绝缘电阻。这是最常用和推荐的方法。

三相合并测量： 将三相绕组短接后，测量对地的绝缘电阻。这种方法测得的是三相并联后的综合绝缘电阻，数值会偏低，不易发现单相绝缘缺陷。

摇测/启动：

以恒定转速（约120转/分钟）摇动兆欧表手柄（手摇式），或按下测试键（电子式）。

读取数值： 待指针稳定（或电子式读数稳定）后，在 第60秒 时读取的数值即为 绝缘电阻值（R60）。

吸收比测量： 对于大型发电机（通常额定容量在1000kVA以上），还需要测量 吸收比。即同时读取 第15秒（R15） 和第 60秒（R60） 的绝缘电阻值，并计算 吸收比 = R60 / R15。

极化指数测量： 对于更大容量或更重要的发电机，要求测量 极化指数（PI）。即读取 第1分钟（R1） 和第 10分钟（R10） 的绝缘电阻值，并计算 极化指数 = R10 / R1。

B. 测量转子绕组的绝缘电阻

接线：

兆欧表“L”端： 接至转子滑环。

兆欧表“E”端： 接至转子轴（接地）。

注意：测量前同样需要对转子绕组进行充分放电。

测量：

测量方法与定子绕组类似，但由于转子绕组电压较低，通常只要求测量 60秒 的绝缘电阻值，一般不强制要求吸收比和极化指数。

测量后工作

放电： 测量完毕后，必须先 断开“L”端线，然后才能停止摇动或关闭兆欧表，防止绕组电容的反向放电损坏仪表。

再次放电： 对被测绕组再次进行充分放电，确保安全。

恢复现场： 恢复所有断开的外部连线。

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三、 考核标准

绝缘电阻的合格标准不是单一的固定值，它受发电机型号、额定电压、容量、温度、湿度等多种因素影响。以下是通用的判断标准和原则。

1. 定子绕组考核标准

最低绝缘电阻值（热态）：

在发电机绕组工作温度（接近75℃）下，其绝缘电阻值 不应低于 1 MΩ / kV（按发电机额定电压计算）。

例如： 一台10.5kV的发电机，其热态绝缘电阻不应低于 10.5 * 1 = 10.5 MΩ。

吸收比（K）：

吸收比反映了绝缘材料的受潮情况。

合格标准： 吸收比 (K) = R60 / R15 ≥ 1.3

如果吸收比低于1.3，则表明绝缘可能受潮。

极化指数（PI）：

极化指数能更有效地判断大型发电机的绝缘状况，受温度影响较小。

合格标准： 极化指数 (PI) = R10min / R1min ≥ 2.0

如果极化指数低于2.0，表明绝缘可能存在受潮或污秽问题。

历次比较（趋势分析）：

这是非常重要的判断方法。在相同温度和湿度条件下，本次测量的绝缘电阻值不应低于 前次测量值的 1/3 ~ 1/5。如果出现显著下降（例如降低一半以上），即使绝对值仍高于最低标准，也必须查明原因。

各相不平衡系数：

三相绕组的绝缘电阻值应基本平衡。不平衡系数（最大值/最小值）不应大于 2。

2. 转子绕组考核标准

最低绝缘电阻值：

转子绕组的绝缘电阻通常要求 不低于 0.5 MΩ。

对于某些特定机组，标准可能更严格，如要求不低于 1 MΩ，请参照具体设备的规程。

历次比较：

同样，与上次测量值比较不应有显著下降。

四、 影响因素及注意事项

温度影响： 绝缘电阻随温度升高而指数下降。应记录测量时的绕组温度，并将结果换算到同一温度（如75℃）下进行比较。有专门的温度换算公式或系数表。

湿度影响： 环境湿度大会导致绝缘电阻下降，吸收比失真。应尽量在干燥环境下测量，并使用屏蔽环（G端）消除表面泄漏电流。

残余电荷： 放电不彻底会严重影响测量结果并危及安全，必须严格遵守放电程序。

记录完整性： 每次测量都应详细记录：测量日期、环境温度、湿度、绕组温度、兆欧表型号、测量结果（R15, R60, R10min）以及计算出的吸收比和极化指数。

总结

项目	测量对象	关键指标	考核标准（通用）	备注
定子绕组	高压绕组对地及相间	绝缘电阻 (R60)	≥ (1 MΩ / kV) * 额定电压	热态最低要求
		吸收比 (R60/R15)	≥ 1.3
		极化指数 (R10min/R1min)	≥ 2.0	对大容量电机更重要
		历次比较	不低于上次值的1/3 ~ 1/5	趋势分析至关重要
		相同比较	不平衡系数 ≤ 2
转子绕组	励磁绕组对地	绝缘电阻 (R60)	≥ 0.5 MΩ	参照具体规程
		历次比较	不应有显著下降

最后强调： 具体执行时，务必以最新的 《电力设备预防性试验规程》 （如DL/T 596）以及发电机厂家提供的技术说明书为依据。以上内容为通用性原则和方法。

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