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水電站發電機主要額定參數為：有功功率P=32 MW,功率因數cosφ=0.95，額定電壓Ue=10.5 kV。為目前國內容量較大的貫流式機組。 
1　發電機定子的電氣試驗 
　　水電站發電機定子是現場組裝的，基座分三瓣運到工地，組合找圓后，現場焊定位筋，疊硅鋼片，然后進行下線工作。1號～3號機定子材料全由日本富士公司供貨，4號～6號機除基座、硅鋼片、定位筋等是富春江水電設備總廠按富士圖紙生產、供貨外，其余線棒、下線用絕緣材料等均系富士供貨，現場組裝工藝和電氣試驗也按富士公司要求進行。 
　　發電機定子電氣試驗主要是定子線棒的絕緣強度試驗。它分為線棒下線前的試驗，下層線棒下線完成后的試驗，上層線棒下線完打完槽楔試驗，線棒接頭和匯流排焊接完畢，轉子吊入前的試驗及轉子吊入后試運行前的試驗。另外，因定子鐵芯是現場疊片，故要作鐵芯溫升及振動試驗。下面分別就百龍灘水電站定子的各項試驗加以介紹，并與我國標準進行對比。 
　　(1)線棒下線前試驗：富士規定用1 000 V兆歐表測絕緣、大于100兆歐合格。 
　　我國生產的線棒，按GB-8564-88規定(以下同)，下線前線棒一般按2.75 Ue+2.5 kV的交流電壓進行耐壓試驗，也可不作此試驗。 
　　(2)下層線棒下完線后試驗：按IEC34-1標準進行，直流耐壓(2U+3 000)×1.6=38.4 kV、1min。 
　　按國標下層線棒下線完后，按2.5 Ue+2 kV的交流電壓進行耐壓試驗。 
　　(3)上層線棒嵌裝完畢，打完槽楔后(接頭焊接前)按IEC34-1標準，直流38.4 kV耐壓，時間1 min。 
　　按國標則為2.5 Ue+1 kV，交流耐壓。 
　　(4)匯流排等全部安裝完畢，轉子吊入前：仍按IEC34-1標準，直流38.4 kV耐壓時間1 min。但耐壓是分相進行。耐壓同時測量泄漏電流，三相泄漏電流差值沒有提出要求。 
　　按國標規定，對容量大于10 000 kVA，額定電壓為6 kV～18 kV的機組，應分相作2 Ue+3.0 kV的交流耐壓試驗。另外對容量大于10 000 kVA，額定電壓大于或等于6 kV的機組還應分相進行3 Ue kV的直流耐壓，并測量泄漏電流。耐壓按0.5倍額定電壓分階段進行，每階段停留1 min，并讀取泄漏電流值。要求泄漏電流不隨時間延長而增大，且在規定的試驗電壓下，三相泄漏電流差值不大于最小值的50%。若不滿足上述要求，應盡量查明原因，加以處理，但并非不能投入進行。 
　　(5)機組投運前，(轉子吊入后)按日本工業標準作1.25 U=13.125 kV的交流耐壓試驗并測量電容電流。如百龍灘4號機加壓13.4 kV、時間1 min，電容電流為6.1 A。(試驗時拆掉端部及中性點接地線，三相和中性點電纜一起加壓，轉子繞組等接地。) 
　　按國標，必要時可用2 Ue～2.5 Ue直流電壓作檢查性試驗。 
　　百龍灘6臺機定子線棒，下線完畢做直流耐壓時，曾擊穿了3根線棒，更換后再試通過。 
　　百龍灘電站1號～3號機分別在1996年2月23日、5月20日、9月4日投運，最長的至今已運行3年多，線棒絕緣良好。 
　　從百龍灘定子繞組在安裝投運前的電氣試驗來看，與我國國標規定是有所不同的。百龍灘機組繞組電氣試驗，根據富士公司規定，是采用IEC標準，轉子吊入前定子繞組3次試驗是用高過國標的直流電壓，對絕緣進行耐電試驗，而在轉子吊入后，機組投運前按日本工業標準用低于國標規定的交流電壓進行耐電試驗。而國標規定，轉子吊入前，定子繞組3次試驗均是用較高的交流電壓進行，轉子吊入后，機組投運前是可以用較高的直流電壓來對繞組作檢查性試驗。 
　　我們知道，高壓直流耐壓及泄漏試驗，既考驗了機組繞組的耐電強度，又可檢查繞組絕緣存在的各種缺陷，是一種可靠而安全的試驗方法。工頻交流耐壓，由于電壓頻率、波形和被試品絕緣內部的電壓分布與運行工況一致，因此能有效發現絕緣缺陷，但該試驗會擴大固體有機絕緣存在的弱點，使絕緣強度逐漸衰減，造成絕緣內部劣化的積累效應。試驗電壓越高，發現絕緣缺陷的可能性越高，但被試品被擊穿的可能性越大，積累效應也越嚴重。這對機組的絕緣是很不利的。 
　　另外，直流耐壓比起交流耐壓試驗、設備容易配置，試驗也簡單易行。而大容量電機的交流耐壓，試驗設備龐大，試驗也較難掌握。 
　　根據上述情況，我們認為轉子吊入前直流耐壓試驗電壓用高一些，轉子吊入后交流耐壓試驗電壓用低一些，對有效檢查發電機繞組絕緣缺陷，避免絕緣內部的積累效應似乎是更好一些，百龍灘電站機組按IEC標準進行試驗，就符合這種情況，我國機組制造水平目前已大大提高，F級絕緣應用已較為廣泛，線棒絕緣的熱模壓成型技術已成熟，定子線棒絕緣制造已達到一個新的水平，質量可靠。在此基礎上，按上述標準即發電機轉子吊入前用較高的直流耐電試驗，吊入后用較低的工額交流耐壓試驗，已具有可能。但按日本工業標準進行的交流耐壓試驗電壓是偏低一些，應提高到等于或大于機組的過電壓保護定值似乎合理一些。 
　　(6)發電機定子的鐵芯試驗(振動試驗)。定子鐵芯試驗是富士的說法，它的主要內容是維持120 min的鐵芯振動試驗和60 min的溫升試驗。試驗方法和我國所用的一樣，外加50 Hz交流勵磁電壓，使鐵芯中磁通密度達約1 T，首先維持120 min，進行振動試驗。同時用溫度計監測24點鐵芯溫度，要求鐵芯振動均勻，其振幅(半波)****點不超過100 μm。試驗完畢，拉掉電源，待鐵芯溫度降到常溫后再檢查鐵芯緊度，擰緊壓緊螺母到規定的力矩值(鐵芯原已壓緊、振動試驗后鐵芯更密實，故要再行擰緊壓緊螺母。) 
　　螺母壓緊并與螺桿點焊好后，即可進行60 min的溫升試驗，試驗中定時測量勵磁線圈電流電壓和功率損耗，測量線圈電壓及24點溫度，并計算溫升，要求平均值在10 ℃以內，****值不超過15 ℃，局部過熱不超過平均值的15 ℃。 
　　我國國標稱此項試驗為定子鐵損試驗，試驗方法與上述相同，試驗為一次，持續時間為90 min，要求除檢查鐵芯壓緊螺栓和溫升、溫差外，還要計算單位重量的鐵芯損耗。折合到1 T，鐵芯最高溫升不超過25 ℃，相互間****溫差不超過15 ℃。單位鐵損應符合制造廠規定。一般不超過1.5 W/kg。 
　　經計算，富士公司供貨的鐵芯單位鐵損均大于1.5 W/kg，富春江供貨的鐵芯單位鐵損還要大些，****達2.15 W/kg，運行中鐵芯溫度最高的近70 ℃，但由于絕緣質量高，溫度高一點也不影響機組正常運行。 
2　發電機轉子電氣試驗 
2.1　轉子的電氣試驗 
　　百龍灘發電機轉子采用無軸懸臂結構，也是現場組裝。轉子中心體分兩半運到工地，現場組裝后再疊硅鋼片。熱配鍵后進行必要的處理再安裝磁極。所有的組裝工藝和試驗方法都按富士公司的要求進行。 
　　發電機轉子的電氣試驗包括轉子繞組的絕緣強度試驗和磁軛與轉子中心體熱配健時的加熱。磁極在安裝之前先用500 V的兆歐表測絕緣，大于100 MΩ為合格，如不合格需進行干燥處理直至合格后再進行安裝。磁極組裝完畢后測量整個繞組的直流電阻和交流阻抗，測交流阻抗時要求各個磁極上的電壓降要基本相等。轉子的絕緣強度試驗采用交流3 500 V的交流耐壓試驗，時間1 min。這與我國標準相同，國標規定機組額定勵磁電壓小于500 V時試驗電壓為10 Ue，百龍灘機組額定勵磁電壓為350 V，故試驗電壓用3 500 V。由于該試驗電壓比較低，現場沒有合適的試驗設備，為了滿足試驗要求，將一些小容量試驗設備靈活的配置在一起。現場用試驗變壓器參數為50 kV/250 V，高壓側額定電流0.1 A。而轉子在3 500 V交流耐壓時的電流約為100 mA，試驗變的容量滿足要求。采用這臺試驗變進行耐壓試驗，則低壓側電壓的計算值為17.5 V，電流約為20 A。若直接用自耦調壓器來調壓，一是容量上不容易滿足，二是自耦調壓器的調節性能比較粗，對11.5 V這樣的電壓不好調節。因此在調壓器與試驗變之間串聯了一臺220 V/24 V的行燈變。這樣折算到調壓器側電壓為160.4 V，電流為2.2 A，采用一臺5 A的自耦調壓器就滿足要求，調壓時也易于操作。經過2號機到6號機的試驗，證明是一種實用的方法。 
2.2　轉子磁軛與中心體熱配鍵的電加熱方法 
　　磁軛與中心體熱配鍵時的加熱方法有很多種，有的采取外掛加熱片烘烤的方法，有的采用專用加熱條插入鍵槽加熱的方法。百龍灘轉子熱配鍵時采用的加熱方法為感應加熱法，在實踐中證明對于這種尺寸的轉子，是一種安全、可靠、易于操作的方法，因此在這里介紹。 
　　感應加熱就是用電纜沿磁軛外圓均勻地纏繞在磁軛體上，通以交流電流，利用磁軛內感應的渦流損耗來加熱磁軛，。根據富士電機公司提供的資料，在220 V電壓下，磁軛體上纏繞13匝，通過的電流約為400 A。在實際操作中，我們采用3根70 mm2的銅芯橡皮電纜并聯纏繞，根據實測的電流增減纏繞匝數，控制電流在400 A，并使3根電纜通過的電流平衡。一般實際纏繞匝數為13～15匝。考慮到空氣的對流作用，磁軛下部纏繞得相對密集些。以4號機熱配鍵時的加熱為例，當時室溫21 ℃，電壓215 V，電流400 A，纏繞匝數14匝。經過6 h的加熱后，磁軛外圓上部70 ℃，下部60 ℃；內圓上部60 ℃，下部50 ℃；中心體外圓上部40 ℃，下部30 ℃。同圓周各點溫升均勻，中心體與磁軛的溫差達到20 ℃，滿足熱配鍵的要求。 
3　結語 
　　百龍灘水電站發電機組的電氣試驗，采用IEC34-1和日本工業標準，從試驗及3年多運行情況來看，應該說是成功的，有缺陷的線棒試驗中被淘汰了，合格投運的線棒至今運行正常，該試驗標準(主要是發電機定子的試驗)與國標相差較大，有些值得我們借鑒和思考： 
　　(1)發電機轉子吊入定子前的定子繞組3次直流耐壓試驗，采用較高的直流電壓，既能有效的檢驗出線棒絕緣的缺陷，又不造成絕緣內部劣化的積累效應，這是可取的。 
　　(2)機組投運前，按日本工業標準進行交流耐電試驗，標準偏低，應等于或大于發電機過壓保護整定標準為宜。雖然耐壓時間為1 min，比過壓保護動作時間長，而同樣絕緣水平，時間短，耐受過壓值更高一些，但從安全著眼，加大一些絕緣裕度還是必要的。 
　　(3)富士公司對定子鐵芯的損耗未提出要求，而只提出振動和溫升標準，而振動也未帶儀器來測量，只靠感覺來判斷，這是不準確的。根據計算，富士公司供貨的鐵芯單位損耗，比國內廠家標準還要大一些。 
　　(4)富士公司對轉子熱配鍵采用的感應加熱方法，較為簡單適用，值得借鑒。