火力发电厂整套启动电气专业流程解析

火力发电厂整套启动电气专业流程解析
摘要：当前火力发电厂设备及技术已经比较成熟，机组每次成功的启动并网
离不开正确的操作与严谨的试验；对于电气专业来说，机组首次启动需要进行大
量试验来确保电气一次设备状况良好，二次保护装置采样正确、功能正常，同时
也需要进行一系列性能试验来检查励磁系统是否满足调节需求；本文以某新建电
厂为例，整理了机组首次整套启动电气专业试验流程；对试验目的，试验步骤以
及试验质量检验标准做了详细解析。

关键词：性能试验；整套启动；检验标准
Analysis of generator unit start-up test
LiangChen1 GongYingjie1
（1.The CPI Northeast Energy Technology Co., Ltd,
Shenyang Liaoning 1100179）
Abstract:At present, the equipment and technology of thermal power plants are
relatively mature, and each successful startup and grid connection of units cannot be
separated from correct operation and rigorous test; For the electrical discipline, the first startup of the unit requires a lot of tests to ensure that the electrical primary equipment is in good condition, the secondary protection device is sampled correctly and functions normally, and a series of performance tests are also required to check whether the excitation system meets the regulation requirements; Taking a newly built power plant as an example, this paper collates the electrical professional test process of the first integrated startup of the unit; The test purpose, test steps and test quality inspection standards are analyzed in detail.
Key words:performance test；Generator unit start-up test；Inspection standard
1试验项目
整套启动过程中电气专业单位工程调试质量验收内容包括：发电机空载励磁
系统试验；发电机(发电机变压器)短路特性试验；发电机(发电机变压器)空载特
性试验；发电机同期系统检查及试验；发电机变压器组保护带负荷试验；发电机励磁系统带负荷试验；厂用电源切换试验；变压器试运；发电机变压器组测量及监控系统带负荷试验；电气控制系统调试；电气168h满负荷试运行[1]。

2短路点的设置
发电机出口短路点D1使用发电机厂家提供的预制短路母排，在发电机出口处预留有安装短路母排的位置。

1号主变高压侧设置一组短路点，短路点设在1号主变高压侧套管与架空线之间。

3发电机升速过程中的试验
3.1发电机转子交流阻抗测试
在不同转速下(盘车，500，1000，2500，3000r/m，超速后)，分别测量转子交流阻抗及功耗(交流电压不超过220V)，同时监测滑环温度应符合规定。

额定转速下检查发电机集电环电刷震动情况，检查电刷结合面应良好。

试验要求：试验电压的峰值不超过额定励磁电压，即试验电压的有效值应不大于0.707Ue。

试验接线如图1所示。

图1 发电机转子交流阻抗试验接线
4发电机短路特性试验、发变组短路特性试验
发电机出口D1短路点试验：汽机定速3000r/min运行，接启动试运指挥组通知，开始电气试验。

试验过程中应严密监视各保护盘柜、CT端子箱、变送器等处，若发现电流回路开路、有火花放电声、电流不平衡、三相相差较大，测量数值相差很大等情况时，均应立即灭磁，查明原因。

4.1 D1短路点试验程序
4.1.1合上6.3kV高压厂用1A段母线发电机短路试验电源开关，检查励磁变
低压侧母线电压幅值和相序正确。

4.1.2发电机CT回路检查
合灭磁开关，启励，用FCR方式调节励磁，缓慢增加励磁输出，升发电机定
子电流至3000A，升流过程中应有专人时刻注意检查定子、转子温度和温升情况，同时注意检查发电机集电环电刷的工作情况，检查发电机出口及中性点侧所有CT
以及励磁变高低压侧CT二次电流及相位，CT应无开路，三相电流应无明显差异，电流相位正确，同时做好数据记录。

检查各差动保护CT相位正确，所有CT回路
检查正确后，逆变灭磁。

4.1.3发电机短路特性曲线录制
4.1.4发电机差动保护定值检查
4.1.5主变差动保护定值检查
4.1.6各测点试验参数定标检查
4.1.7断开灭磁开关，断开6.3kV高压厂用1A段母线发电机短路试验电源开关，并将其拉至试验位置。

4.1.8在发电机出口封闭母线处安装临时接地线，拆除发电机出口三相短路
母排，所有工作完成经核实无误后，拆除接地线。

4.2 主变高压侧D2短路点试验
4.2.1汽机定速3000r/min运行。

4.2.2试验过程中应严密监视各保护盘柜、CT端子箱、变送器等处，若发现
电流回路开路、有火花放电声、电流不平衡、三相相差较大，测量数值相差很大
等情况时，均应立即灭磁，查明原因。

4.3试验程序
4.3.1合上6.3kV高压厂用1A段母线发电机短路试验电源开关，检查励磁变
低压侧母线电压幅值和相序正确。

4.3.2发电机CT回路检查。

合灭磁开关，启励，用FCR方式调节励磁，缓慢增加励磁输出，升发电机定
子电流至6000A，升流过程中应有专人时刻注意检查定子、转子温度和温升情况，同时注意检查发电机集电环电刷的工作情况，检查主变高低压侧CT二次电流及
相位，CT应无开路，三相电流应无明显差异，电流相位正确，同时做好数据记录。

检查各差动保护CT相位正确，所有CT回路检查正确后，逆变灭磁。

4.3.3发变组短路特性曲线录制。

4.3.4断开灭磁开关，断开6.3kV高压厂用1A段母线发电机短路试验电源开关，并将其拉至试验位置。

4.3.5在发电机出口PT柜处安装临时接地线，合上1号主变高压侧接地刀闸，拆除主变高压侧三相短路线，所有工作完成经核实无误后，拆除接地线，断开1
号主变高压侧接地刀闸。

5发变组空载特性试验、励磁试验
5.1发变组空载特性试验
5.1.1将发变组保护A、B屏发电机过电压保护恢复原定值(130V、0.5s)。

5.1.2电压回路检查，各测点试验参数定标
a)合灭磁开关，启励，用FCR方式调节励磁，缓慢增加励磁输出，升发电机
定子电压至10kV，升压过程中应有专人时刻注意检查定子、转子温度和温升情况，同时注意检查发电机集电环电刷的工作情况，检查发电机出口3组PT及6.3kV
高压厂用1A、1B段进线PT二次电压幅值、相序和开口三角电压值，时刻监视一
次设备运行情况，若有异常立即逆变灭磁。

b)继续增加励磁输出，升发电机定子电压至额定值20kV，检查发电机本体、出口PT等主要设备运行正常，在发变组保护屏、故障录波器屏、电度表屏、测控屏、励磁调节器屏、同期屏测量电压幅值、相序及开口三角电压。

检查NCS、DCS系统等画面电压、电流显示正确。

记录发电机纵向零序电压和并网前三次谐波电压值。

c)全面检查无异常后，逆变灭磁。

5.1.3发变组空载特性曲线录制
5.1.4发电机空载额定电压测量发电机轴电压
5.1.5发电机定子接地保护校验。

5.1.6所有试验完成后，逆变灭磁，断开灭磁开关。

5.2励磁系统建模试验(特殊试验项目)
5.3试验结束后，励磁变恢复正式接线
5.3.1断开
6.3kV高压厂用1A段母线发电机短路试验电源开关10BBA11，并将其拉至试验位置，断开其控制电源和储能电源开关。

5.3.2在发电机出口PT柜内挂一组接地线。

5.3.3拆除励磁变高压侧励磁试验电源高压电缆。

5.3.4恢复励磁变高压侧与发电机封闭母线的正式连接。

5.3.5所有工作完成经核实无误后，拆除接地线。

5.4励磁系统试验
5.4.1励磁系统零起升压试验，分别进行手动和自动零起升压至额定值。

5.4.2励磁系统手动、自动切换试验。

5.4.3两套微机励磁调节器间的通道切换试验。

5.4.4自动电压调整范围试验(应在90%～110%额定电压内)。

5.4.5校核V/Hz保护定值。

5.4.6±5%阶跃试验。

5.4.7操作、保护、限制试验。

5.4.8逆变灭磁试验。

5.4.9发电机灭磁时间常数的测量。

5.4.10励磁系统所有试验结束后，逆变灭磁，断开灭磁开关。

6发变组带母线零起升压同期系统核相试验
6.1同期系统电压回路检查
6.1.1在发电机同期屏端子排处测量同期系统两侧电压数值及相位关系，记录待并侧及系统侧电压数值及相位，将实测电压值整定至同期装置中。

6.1.2投入同期装置，在同期装置液晶显示屏上观察同期系统两侧电压数值与相位关系，并观察压差与频差为零，结果应正确。

6.1.3核相及同期系统校验工作结束后，断开1号主变高压侧断路器，断开1号主变高压侧Ⅰ母线隔离刀闸。

7假同期并网试验
7.1接调度令，开始1号发变组假同期试验。

7.2 1号主变高压侧断路器2201假同期试验
7.2.1调频、调压功能检查正确后，启动自动准同期装置，观察同期装置在同期点(同步指示灯在12点位置)成功合闸。

7.2.2试验结束后，断开1号主变高压侧断路器。

7.2.3逆变灭磁，断开灭磁开关。

8机组与系统首次并网
9试验质量检验标准
9.1发变组一、二次设备在不同工况下运行状况良好。

9.2各项试验数据和主要运行参数达到设计预期值，并符合相关规范、规程要求。

9.3发变组所有CT二次回路无开路现象，发电机、主变、高厂变差动保护CT接线极性正确。

9.4发变组PT二次回路电压幅值、相序正确，开口三角不平衡电压符合设计要求。

9.5发变组保护装置运行稳定，无误动和拒动现象。

9.6励磁系统运行正常。

9.7发电机短路特性曲线、发变组短路特性曲线、发变组空载特性曲线符合设计要求。

9.8同期系统二次定相、核相正确。

9.9发电机转子线圈绝缘电阻和交流阻抗符合要求。

9.10发电机空载灭磁时间常数、定子残压和相序符合设计要求。

9.11发电机的轴电压符合要求。

10结束语
随着大容量，高参数机组的增加，电气整套启动试验的重要性越来越引起重视，启动试验的顺利与否，直接关系到机组并网的进程，因此，扎实细致的静态调试工作，特别是二次交流回路接线正确性检查；充分的事前准备工作，特别是
试验方案，措施的制定，仪器仪表，图纸资料，人力资源的准备；统一指挥，协调工作，特别是明确各方职责，紧密配合，团结协作，是顺利完成启动试验工作的关键所在。

参考文献：
[1]DLT 5210.6-2019 电力建设施工质量验收规程第6部分：调整试验
梁辰，(1994.07-)，男，辽宁沈阳，籍贯：汉族，本科学历，工程师，研究方向：电气系统调试及电气专业技术监督。