（一）发电机直流泄漏及直流耐压的目的和意义

直流泄漏及直流耐压试验在原理上同用摇表测量绝缘电阻相同，只是直流耐压是对绝缘施加较高的直流电压，通过一只微安表测量泄漏电流以观察被试物的绝缘好坏。直流耐压试验可有效地检出定子绕组端部的绝缘缺陷。

（1）在直流泄漏和直流耐压的试验过程中，可以从电压和电流的对应关系中观察绝缘状态，在大多数情况下，可以在绝缘尚未击穿前就能发现或找出缺陷。

（2）直流试验时，对发电机定子绕组绝缘是按照电阻分布的，电压与电流一般成直线关系，符合欧姆定律。因而能较交流耐压更有效地发现端部缺陷和间隙性缺陷。

（3）直流耐压试验击穿时对绝缘的损伤程度较小，所需的试验设备容量较小。

（二）直流泄漏及直流耐压的接线

1.发电机定子绕组直流泄漏及直流耐压的试验接线（图10-3）。

图10-3　发电机定子绕组直流耐压试验接线图

1—刀闸；2—过电流控制箱；3—自耦调压器；4—电压表；5—高压试验变压器；6—直流微安表0.5级；7—高压硅堆；8—高压静电电压表1.5级；9—保护铜球；10—发电机；11—单极刀闸；R1—限流电阻；R2—铜球保护电阻

2.试验方法

（1）一般试验接线，是由自耦调压器、试验变压器、高压硅堆和测量表计组成半波整流线路或倍压半波整流线路。根据直流微安表在试验回路中所处的位置不同，分为直流微安表接在高压侧接线和直流微安表接在低压侧接线。

（2）直流微安表接在高压侧，对地绝缘，不受高压对地杂散电流的影响，测量的泄漏电流较准确，但微安表及从微安表至被试品的引线应加屏蔽。微安表处于高压接线，给读数及切换量程带来不便，一般采用光控微安表或自动换档微安表进行测量；微安表处于低压侧接线，由于微安表处于低压，具有读数安全和切换量程方便的优点。

（3）接线检查无误后，接通交流电源，调节自耦调压器逐步升压至高压，试验变压器的输出电压，经高压硅堆整流后变成直流电压加在被试发电机的定子绕组上。

（4）记录在不同的试验电压0.5Ue、1.0Ue、1.5Ue、2.0Ue（预试）、2.5Ue（大修）、3.0Ue（新机）时，分段加压每阶段停留时间为1min，泄漏电流随加压时间变化的数值。

（5）直流高压的测量。测量直流高压必须用不低于1.5级的表计，如1.5级的静电电压表（或分压器）。当试验电源为正弦波时，可根据试验变压器的变比，将低压侧电压的有效值折算到高压侧的有效值，然后将其有效值乘，即为被测的直流电压。

（三）直流泄漏电流及直流耐压试验结果的分析判断

（1）非线性系数Ku1。直流耐压试验时，每分段电压取0.5Ue为宜，整个试验电压分段最好不少于四段，每段停留1min读取泄漏电流，各段升压速度应相等。绘制泄漏电流与电压的关系曲线，即：

Ix=f(Us)

式中　Ix——泄漏电流，μA；

Us——试验电压，V。

试验过程中，如泄漏电流过大，必须中止试验，找出原因，并计算非线性系数Ku1，即：(www.daowen.com)

式中　Ixmax——最高试验电压时的泄漏电流，μA；

Ixmin——最低试验电压时（0.5Ue）的泄漏电流，μA；

Umax——最高试验电压，V；

Umin——最低试验电压（0.5Ue），V。

对于正常的绝缘，系数Ku1不超过3；受潮或脏污的绝缘，系数Ku1则大于3。但有时候绝缘严重受潮或脏污，系数Ku1反而小于3，这时应对照绝缘电阻值来判断。

（2）泄漏电流随时间的增长而升高，说明有高阻性缺陷和绝缘分层，松弛或潮气浸入绝缘内部。

（3）泄漏电流剧烈摆动。若电压升高到某一阶段，泄漏电流出现剧烈摆动，说明绝缘有断裂性缺陷，大部分在槽口或端部绝缘离地近处，或出线套管有裂纹等部位。

（4）微安表指针突然增大或减小。向增大方向，可能是试验回路或试品出现闪络，或内部断续性放电引起；向减小方向，可能是电源回路电压波动引起。

（5）各相泄漏电流相差过大。各相泄漏电流超过30%，但充电现象还正常，说明其缺陷部位远离铁芯的端部，或套管脏污。

（6）泄漏电流不成比例上升。同一相，相邻阶段电压下，泄漏电流随电压不成比例上升超过20%，表明绝缘受潮或脏污。

（7）充电现象不明显。无充电现象或充电现象不明显，泄漏电流增大，这种现象大多是受潮、严重的脏污或明显贯穿性缺陷等造成的。

（8）三相在同一试验电压下的泄漏电流不平衡系数（Imax-Imin）超过2倍，应查明分析原因，一般在最高试验电压下各相泄漏电流不超过20μA时，泄漏电流不平衡系数可不考虑。

（四）注意事项

（1）高压回路限流电阻的选择原则：应将短路电流限制在二极管（高压硅堆）短时容许电流的范围内，又不致造成过大的压降，并能保证过流继电器可靠动作。当试品击穿时，过流继电器应快速切断电源。

（2）二极管（高压硅堆）工作电压的选择：在半波整流电路中，按不低于最高试验电压的2倍选择。

（3）微安表接在高压侧时，应保持足够的安全距离，防止摇摆倒塌。

（4）试验设备的布置要紧凑，高压连线要短，宜用屏蔽导线；既要安全又便于操作；对地要有足够的距离，接地线应牢固可靠。

（5）在直流耐压时，要注意放电时的安全。由于发电机定子绕组的对地电容很大，当加上很高的直流电压后，其充电电量很大，如果突然放电，将会产生很大的放电电流，容易引起高频振荡电压，对绝缘不利，对操作人员也不安全。因此，应先通过10～20MΩ的电阻对地放电2～3次，然后再挂上接地线充分放电，放电时间应不少于5min。

（6）本图试验接线将微安表接在试验变压器高压绕组末端，此接线在现场杂散电容、电场干扰不大的情况下，试验仍然能满足要求。

（7）试验接线尽量将微安表接在高压端测量泄漏电流，这种接线的优点是测量读数准确，但微安表要有足够的对地绝缘，而且要屏蔽，以免高压电场杂散电流的干扰。