#1发电机组A级检修后电气相关试验方案

#1发电机组A级检修后
电气相关试验方案
批准：
审核：
初审：
编写：
设备维护部
2011-06-23
#1发电机组A级检修后电气相关试验一概述
发电机规格和技术参数：
型号：QFSN-600-2YHG 额定功率：600MW 额定电压：20KV
额定转速：3000 r/min 额定电流：20377A 接线方式：Y Y
励磁电压：465.6 V 励磁电流：4557A 频率：50HZ
冷却方式：定子绕组水冷；转子绕组氢内冷；铁心及其他构件氢冷
绝缘等级：F级功率因数：0.85 最大连续功率：654MW
效率：>98.86% 定子绕组每相对地电容：0.227uF
励磁方式：机端变静止励磁
二试验方案编制目的及编制依据
1 编制目的：
1.1 试验准确客观地反映发电机的出厂质量和安装质量，以使之符合应用标准及相关的技术规定；
1.2 考核#1发电机大修后的电气绝缘状况，求取发电机参数及运行特性等依据，从发电机特性曲线中发现问题并予以解决。

2 编制依据:
2.1 《电力设备预防性试验规程》DL/T 596--1996
2.2 《高压电气设备试验方法》；
2.3 《电业安全工作规程（发电厂和变电所电气部分）》；
2.4 《电力工业技术监督标准汇编》电气绝缘分册；
2.5 厂家技术资料及相关；
三组织机构及试验仪器、设备、工器具
1 组织机构
厂部领导：
生技部负责人：
设备维护部负责人：
发电运行部负责人:
试验组成员：
需运行配合人员：时树君、蒋万喜、王燕东及当值值长
2 试验仪器、设备、工器具
2.1 发电机转子交流阻抗测试仪：CFZ-II 1套
2.2 调压器： 5KVA/250V 1台
2.3 水内冷发电机绝缘电阻表：KD2678 1台
2.4 数字万用表： FLUKE289 1台
2.5 多功能数据记录仪：PMDR-200 1台
2.6 手持式数字双钳相位表：SMG2000B 1台
四试验前应完成的工作和应具备的条件
1 发电机A级检修后已安装完毕，质检合格；由运行人员检查除启机试验工作票以外的所有检修试验工作票全部结束。

2 发电机定子冷却水泵系统已正常投入，并经严密性检查合格；冷却水水质合格。

3 发电机定子绕组各相对地绝缘电阻、吸收比（>1.3）及极化指数（>1.6）合格；各汇水管绝缘电阻应符合制造厂规定要求（>30KΩ）。

4 试验现场应清洁畅通，照明充足, 采取相应的安全措施。

5 试验电源电压稳定。

五启机试验相关
1 测量不同转速下转子交流阻抗试验
1.1 试验目的
转子交流阻抗测试可以在一定程度上反映发电机磁极线圈匝间短路的存在。

1.2 使用仪器
发电机转子交流阻抗测试仪：CFZ-II 1套
1.3 试验时间
发电机转子抽出后进行一次，回装完毕后进行一次，在盘车启动后至汽轮机冲转过程中进行，每次进行在一小时内完成（未进行接线）。

1.4 试验步骤
1.4.1 发电机升速，测量不同转速下转子交流阻抗及功率损耗数据，并与交接试验、出厂报告进行比较。

1.4.2 发电机励磁刷架恢复后，进行转子交流阻抗试验时应确保转子绕组与励磁回路完全断开，以防止试验所加交流电压损坏二次设备。

1.4.3 拆掉发电机刷架至励磁系统引线；按试验原理图（见下图）连接试验接线。

1.4.4 试验应在转子膛外、膛内盘车前（前两项已进行完毕）、起盘车、500r/min、1000r/min、2000r/min、3000r/min各测量一次。

1.4.5 测试过程发电机转速应恒定，并记录数据见下表。

交流电压（V）交流电流（A）功率（KW）计算阻抗（欧）
膛外50/100 12.63/23.74 0.375/1.435 3.958/4.211
膛内50/100/150 12.59/23.63/33.05 0.385/1.477/3.116 3.971/4.231/4.537 起盘车
500r/min
1000r/min
2000r/min
3000r/min
1.4.6 全部试验结束并数据记录完毕后，拆除试验接线，恢复发电机励磁刷架至励磁系统间引线。

2 发电机短路试验
2.1 试验目的
2.1.1 发电机短路特性是发电机三相对称稳定短路、发电机处于额定转速下的定子电流与转子电流的关系曲线，通过这一特性的测量，可以检查定子三相电流的对称性。

2.1.2检查所有发电机保护、测量、以及相关电流回路，确保电流回路没有开路现象，并且可以与以往试验进行比较，判断发电机定子绕组是否有匝间短路问题。

2.1.3 结合发电机空载特性求取发电机的参数。

2.2 试验前准备
2.2.1 在发电机机端出口处安装短路母排，检查确认安装可靠。

2.2.2 确认＃1发变组5012、5013开关及各侧刀闸及间隔接地刀闸在断开位。

2.2.3 断开励磁变至发电机出口封母软连接，连接外部电源（取自#1机组10KV B段1BBB23间隔）。

2.2.4 停用＃1发变组5012、5013开关失灵保护。

2.2.5 启动发电机组达额定转速3000r/min。

2.2.6 投入发电机差动保护、发电机对称过负荷保护、发电机不对称过负荷保护、发电机低压保持过流保护、发电机转子过负荷保护、发电机转子接地保护、发电机过激磁保护、励磁变速断保护、励磁变过流保护、过电压保护、发电机断水保护等电量及非电量保护，以上保护出口只投入跳灭磁开关。

2.2.7 退出主变差动保护、定子接地保护、发电机失磁保护、发电机逆功率保护、发电机程跳逆功率保护、发电机失步保护、发电机突加电压保护。

2.2.8 使用多功能数据记录仪PMDR-200对试验过程数据进行全程记录，并绘制曲线，试验需引接励磁电压，励磁电流，定子电流（上述电气量位置在励磁调节器屏内引接）。

2.3 试验步骤
2.3.1 发电机定速3000rpm后，合灭磁开关，励磁系统用外接电源采用备用通道（BFCR）以10%Ie的速度缓慢增加励磁电流进行发电机短路试验，对试验过程数据进行全程记录，并绘制曲线（1.05%Ie上升曲线、1.05%Ie下降曲线分别做）。

2.3.2 试验过程中，仔细检查发电机各组CT电流回路的正确性及发电机差动向量，及时测量并记录；并记录发电机各部件温升情况。

保护名称CT位置编号实测值相位
发电机差动发电机机端
A4071/A4081
B4071/B4081
C4071/C4081 发电机
中性点
A4011/A4021
B4011/B4021
C4011/C4021 差流
2.3.3 在试验过程中检查发电机过负荷保护动作情况（定时限过负荷为5A，延时5s；反时限过负荷为4.7A，延时2.72s）并做好记录。

2.3.4 数据记录完毕后，检查定子电流至零后断开灭磁开关，并断开励磁系统外部电源；待发电机短路母排温度降低后，拆除发电机出口短路母排，试验结束。

注：发电机短路试验一般应在更换绕组后进行，新建机组交接时已进行此项试验，可不进行。

2.4 试验过程中的注意事项
2.4.1 试验过程中，励磁电流的调节应平稳缓慢地进行，且在每达到一预期值，应静待数秒再进行调节，以便试验人员及时准确记录中间过程值。

2.4.2 试验过程中，当励磁电流升至额定值的15%～20%时，需检查三相电流对称性，如不平衡严重，应立即断开灭磁开关并查明原因。

2.4.3 为了校验试验正确性，在调节励磁电流下降过程中，按照上升各点进行读数记录。

3 发电机空载试验（发变组空载试验）
3.1 试验目的
3.1.1 检查发电机、主变、高厂变、高公变、励磁变绝缘情况，核对发电机三相电压的对称性。

3.1.2 绘制发电机空载特性曲线，与以往比较，并结合发电机短路特性求取发电机的参数。

3.1.3 考查励磁系统调节特性，测量励磁系统有关特性参数。

3.1.4 进行励磁调节器通道切换试验。

3.2 试验前准备
3.2.1 断开励磁变至发电机出口封母软连接，连接外部电源（取自#1机组10KV B段1BBB23间隔）。

3.2.2 检查确认发电机短路母排已拆除，护板封装完毕；发电机至主变压器低压侧、高厂变、高公变（如做带变压器空载试验，可不拆除上述变压器封母软连接；并需检查500KV侧5012、5013开关及开关两侧刀闸在断开位，接地刀闸在断开位；10KV厂用段进线开关在断开位，）、励磁变软连接可靠断开。

3.2.3 发电机、励磁变所有保护均投入，发变组非电量保护投入，保护出口只跳灭磁开关。

发电机（发变组A\B柜更改定值）定子过电压保护定值整定为1.12倍额定电压,同时励磁系统过电压保护定值也作修改（在调节器内部调整过励磁曲线），保证空载试验电压升至1.1倍（22000V耐压大约5分钟）发电机额定电压时保护不动。

3.2.4 使用多功能数据记录仪PMDR-200对试验过程数据进行全程记录，并绘制曲线，试验需引接励磁电压，励磁电流，定子电压（上述电气量位置在励磁调节器屏内引接）。

3.3 试验步骤
3.3.1 发电机定速3000rpm后，合灭磁开关，点击投励令，采用备用通道（BFCR）以10%Ue 缓慢增加励磁电流进行发电机空载试验，对试验过程数据进行全程记录，并绘制曲线（上升曲线110%Ue、下降曲线110%Ue分别做）。

3.3.2 试验过程中，就地巡视所有发电机电压互感器接线，观察是否有短路击穿痕迹，检查应详细周到。

PT位置编号实测值相位
发电机出口PT A611/ B611/ C611 A612/ B612/ C612 A613/ B613/ C613 A621/ B621/ C621 A622/ B622/ C622 A623/ B623/ C623 A631/ B631/ C631 A632/ B632/ C632 A633/ B633/ C633
3.3.3 试验过程中，检查发电机低电压保护（低电压定值为85V用于失磁；60V闭锁过流保护）及励磁系统强励保护动作情况并及时做好记录。

3.3.4 试验完毕后逆变灭磁，并断开励磁系统外接电源。

3.3.5 试验结束后，在发电机出口PT处测量残压及相序，发电机三相残压应对称，相序应符合要求。

（根据汽机专业的进度测量）
相序A相B相C相相序励端侧看使用仪表、仪器
对地电压（V）
3.3.6 拆除励磁系统外接电源，连接主变低压侧、高厂变、高公变及励磁变软连接。

注:发电机空载试验在一般性大修时可以带主变压器进行试验。

3.4 试验过程中的注意事项
3.4.1 试验过程中，在50%Un附近，应用相序表测量发电机出口电压互感器二次电压回路的相序，用电压表检查三相电压是否平衡，并巡视发电机等设备是否有异常。

3.4.2 试验过程中，应注意发电机组的振动、轴承温度和励磁机电刷的工作情况，并做好记录。

3.4.3 在录取发电机空载特性曲线的上升与下降部分时，励磁电流只能向一个方向进行调节，不得中途返回。

否则由于磁滞回线的影响使测量结果产生误差。

3.4.4 试验结束后，测量定子绕组的残压时，必须确认灭磁开关在断开位置，测量者要戴绝缘手套并利用绝缘棒进行测量，使用的仪表应是多量程高内阻的交流电压表。

3.4.5 试验过程中，发电机处应派人在附近监视，当发电机有异常现象出现时，应立即联系跳开灭磁开关，停止试验，查明原因。

4 假同期试验
4.1 试验目的
校验同期系统二次回路及检查同期回路动作正确性。

4.2 试验前准备
4.2.1 检查发电机同期回路无异常。

4.2.2 检查发变组、高厂变、高公变、励磁变所有保护均投入。

4.2.3 退出励磁调节器及DEH中发电机出口开关合闸辅助接点。

4.2.4 检查50131、50132、50121、50122刀闸确在断开位，短接刀闸对应同期装置所需电压量的辅助接点（50131：SC634-SC642；50132：C625-C623；50121：SC632-SC634、50122：SC642-SC643）。

4.3 试验步骤
4.3.1 发电机定速后，用 AVR 方式升发电机电压至额定。

4.3.2 进行5013 开关假同期试验（合5013开关三次）。

4.3.3 进行5012 开关假同期试验（合5012开关三次）。

4.3.4 试验结束后断开5013、5012开关，逆变灭磁，断开灭磁开关；恢复励磁调节器及DEH 中发电机出口开关合闸辅助接点，恢复4.2.4中对刀闸所做条件。

5 发电机轴电压测量
5.1 试验目的
测量轴电压的目的是监视发电机轴承的绝缘情况，防止因轴承绝缘不良，油腻击穿，绕环轴颈和轴瓦。

5.2 试验步骤
5.2.1 此项测试在发电机并网后带300MW、600MW负荷时进行。

5.2.2 测量前将发电机组大轴接地碳刷提起。

5.2.3 采用高内阻的交流电压表对发电机转子两端轴上的电压U1、轴承与机座之间的电压U2分别进行测量。

负荷（MW）U1（V）U2(V) 测量时间使用仪表、仪器300
600
5.2.4 转子两端轴上的电压一般应等于轴承与基座间的电压，且对地电压一般小于10V。

5.2.5 轴电压测试接线示意图如下：
6 厂用电快切试验
6.1 试验目的
校核机组厂用电快切装置保护定值，验证快切装置在各方式下切换指令正确。

6.2 试验步骤
6.2.1 厂用电快切装置单体调试已完成，回路检查完毕。

6.2.2 采用10KV A、B段工作电源进线开关（确认开关在试验位置，或采用动作时间接近工作开关动作时间的中间继电器进行出口测试）互相进行快切测试，需按试验对象对应改动装置出口动作回路及电压量接线，并做好记录。

6.2.3 条件完备后，对#1机组厂用快切装置进行各方式下切换试验，其中包括并联切换、同时切换、事故切换、不正常切换（即自动切换方式，含低压启动及工作误跳切换）；对应A 段、B段控制盘应分别进行。

6.2.4 试验过程记录装置显示结果及动作过程。

6.2.5 试验结束后，恢复原始接线，并做好记录。

7 机组并网后差流差压测量
7.1 机组并网后带一定的初始负荷。

7.2 对#1发变组系统进行电流电压测量；测量数据做好记录。

8 发电机进相运行时低励限制定值整定试验
8.1发电机有功功率P=0~352.94MW时, 吸收无功Q=60Mvar
8.2发电机有功功率P=529.41MW时, 吸收无功Q=20Mvar
8.3发电机有功功率P=705.88MW时 ,吸收无功Q=0Mvar
低励限制定值整定后，在发电机有功功率在20%以内，发电机进相运行吸收无功60Mvar 时检查励磁低励限制器动作，。

9 发电机超速试验
发电机并网带20％额定负荷，运行7小时以上，解列发电机，定速在3000r/min后进行超速试验，试验结束后发电机重新并网运行。

10 发电机甩无功负荷试验
1 励磁为A套控制器运行。

机组带10%额定无功，手分发电机出口开关，记录励磁电压、电流及发电机电压、电流。

2 励磁为B套控制器运行。

机组带10%额定无功，手分发电机出口开关，记录励磁电压、电流及发电机电压、电流。

3 励磁为A套控制器运行。

机组带50%额定无功，手分发电机出口开关，记录励磁电压、电流及发电机电压、电流。

4 励磁为B套控制器运行。

机组带50%额定无功，手分发电机出口开关，记录励磁电压、电流及发电机电压、电流。

5 励磁为A套控制器运行。

机组带100%额定无功，手分发电机出口开关，记录励磁电压、电流及发电机电压、电流。

6 励磁为B套控制器运行。

机组带100%额定无功，手分发电机出口开关，记录励磁电压、电流及发电机电压、电流。

六质量要求及验收：
1 使用的测量仪器必须经过校验，且在检验有效期内；
2 试验人员能正确运用试验仪器，试验方法正确；
3 试验须采取有效措施，排除外界因素对试验数据的干扰；
4 试验原始数据记录必须详细，规范；
5 试验过程中，厂部领导、生产技术部、设备维护部、有关人员参加；
6 试验人员必须在试验全过程中仔细观察试验情况；一有异常,应立即上报当班值长,可以终止试验进行，并及时汇报领导。

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七试验危险/危害因素及控制措施一览表
危险/危害因素及其控制措施一览表
序号作业活动危险/危害因素目标和指
标
控制措施
措施执行
人
检查/监
督人
备注
1 试验前
准备
人员因素
1试验人员须遵守《安全规程》所规定注意事项
2试验人员须休息好，不疲劳作业，保持精神良好
3试验人员必须穿工作服，着装正确，穿好绝缘鞋
4试验人员进入施工现场，戴好安全帽，系好帽带
2 试验前
准备
环境要求
1试验现场应清洁畅通，照明充足，通讯设备齐全
2现场试验环境符合安全规定的要求
3 试验前
准备电气设备损坏
防止损坏
电气设备
1试验设备应布置整齐，接线清晰，并应进行试验设备的预
操作试验
2发电机特性试验时接线应仔细，并且应有第二人核对后方
可进行试验，试验设备需有可靠接地线。

4 试验前
准备
试验组织
1 1试验前组织全体试验人员进行安全技术措施交底做到分工
明确、责任清楚、安全措施到位
2 2试验时，现场应设立安全网，由其发电机短路母排处，设
置安全隔离区并悬挂“高压危险”标示牌；设有安全监
护人，禁止与试验无关人员进入试验区
3试验过程统一安排，任何操作都应在指挥人发布指令后进
行，没有指令不得操作试验设备
5 试验过程触电防止人身
触电、防止
设备损坏
1试验人员精力集中，密切注意设备及周围环境；
2试验中发电机各部位加强巡视，有异常情况应立即报告，
查明原因并请示领导后方可继续进行。

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八环境因素及控制措施一览表
环境因素及控制措施一览表
序号作业活动环境因素目标和指标控制措施措施执行人检查/监督人备注1 试验前试验现场试验前应确保现场道路通畅，照明
完善。

2 试验过程中试验现场1试验时注意保持现场环境，不准吵闹，跑动；
2保持试验电源稳定；
3试验人员听从指挥，注意力集中，发现问题，立即汇报；
4试验现场严禁抽烟。

3 试验后试验现场试验完毕必须及时清理现场，作到
“工完、料尽、场地清”。

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14。