4 同步发电机及调相机
4.0.1 本条规定了同步发电机及调相机的试验项目。
12 将原条款“测量灭磁电阻器、自同步电阻器的直流电阻”修订为“发电机励磁回路的自动灭磁装置试验”,理由如下:
(1)灭磁电阻分线性和非线性,线性灭磁电阻阻值现在一般为转子电阻值的1倍~5倍,只要保证完好可用即可,而非线性灭磁电阻常规方法不能测量,需要时由专业厂家进行测量和评估;
(2)自同期电阻器用于发电机自同期,在我国基本不用这种方式并网;
(3)自动灭磁装置包括了灭磁开关和灭磁电阻;
(4)现在对于火电机组,基建调试中根本不做此类试验,仅目测检查完好无破损,连接正确即可,而主要设备由励磁设备配套厂保证质量,包括参数和性能,故现场没必要测量。
20 本款试验项目是根据现行行业标准《大型汽轮发电机定子绕组端部动态特性的测量和评定》DL/T 735的要求。该标准要求交接试验时,200MW及以上容量的汽轮发电机,设备交接现场应当进行此项试验。
21 本款试验项目是现行行业标准《电力设备预防性试验规程》DL/T 596中要求的试验。
4.0.3 对于容量200MW及以上机组应测量极化指数,极化指数不应小于2.0,是根据现行国家标准《旋转电机绝缘电阻测试》GB/T 20160的具体要求制订的,规定旋转电机应当测量极化指数,对B级以上绝缘电机其最小推荐值是2.0。
4.0.4 修订后本条第3款要求对于现场组装的对拼接头部位,应在紧固螺栓力矩后检查接触面的连接情况,定子绕组的直流电阻应在对拼接头部位现场组装后测量。
4.0.5 本条规定了定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测量的试验标准、方法及注意事项。特别对氢冷电机,必须严格按本条要求进行耐压试验,以防含氢量超过标准时发生氢气爆炸事故,故将本条文第3款列为强制性条款。
本项试验与试验条件关系较大,出厂试验与现场试验的条件不一样,当最大泄漏电流在20μA以下,根据绝缘电阻值和交流耐压试验结果综合判断为良好时,各相间差值可不考虑;强调了试验的综合分析,有助于对绝缘状态的准确判断。
新条款规定对于汇水管死接地的电机,现场可不进行定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测量。泄漏电流测量回路与水管回路是并联的,测出的电流不能真实反映发电机定子绕组的情况。
4.0.6 本条表4.0.6是根据现行国家标准《旋转电机 定额和性能》GB 755-2008中表16及相关说明制订的,即对10000kW(或kVA)及以上容量的旋转电机的定子绕组出厂交流耐压试验取2倍额定电压加1000V,现场验收试验电压取出厂试验的80%;对24000V及以上电压等级的发电机,原则上是与生产厂家协商后确定试验电压。特别对氢冷电机,必须严格按本条要求进行耐压试验,以防含氢量超过标准时发生氢气爆炸事故。故将本条文第3款列为强制性条款。
4.0.9 关于转子绕组交流耐压试验,沿用原标准,对隐极式转子绕组可用2500V兆欧表测量绝缘电阻来代替。近年来发电机无刷励磁方式已采用较多,这些电机的转子绕组往往和整流装置连接在一起,当欲测量转子绕组的绝缘(或耐压)时,应遵守制造厂的规定,不应因此而损坏电子元件。
4.0.10 本条指出了励磁回路中有电子元器件时,测量绝缘电阻时应注意的事项。
4.0.11 本条交流耐压试验的试验电压沿用原标准。
4.0.13 本条文要求对埋入式测温计测量绝缘电阻,并检查是否完好:对埋入式测温元件应测其绝缘电阻和直流电阻检查其完好性,测温元件的精确度现场不作校验,对二次仪表部分应进行常规校验,因此整体要求核对指示值,应无异常。
4.0.14 本条规定了发电机励磁回路的自动灭磁装置试验的内容。
灭磁开关的主触头和灭弧触头的时间配合关系取决于灭磁方式和灭磁电阻类型,另外目前AVR都有逆变灭磁能力,故没必要对此做更详细的规定,只要制造厂保证可靠灭磁即可。
自同步电阻器基本不用,可不做规定。
按照现行行业标准《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程》DL/T 489中自动灭磁开关操作性能试验,在控制回路施加的合闸电压为80%额定操作电压时,合闸5次;在控制回路施加的分闸电压为30%~65%额定操作电压时,分断5次,低于30%额定电压时,不动作。灭磁开关动作应正确、可靠。
4.0.15 本条测量转子交流阻抗沿用原标准内容,对无刷励磁机组,当元测量条件时,可以不测。同时应当要求制造厂提供有关资料。
4.0.16 对于发电机变压器组,若发电机本身的短路特性有出厂试验报告时,可只录取发电机变压器组的短路特性,其短路点应设在变压器高压侧的规定理由如下:
(1)交接试验的目的,主要是检查安装质量。发电机特性不可能在安装过程中改变。30多年实践证明,现场测得短路特性和出厂试验都很接近,没有发现因做这项试验而发现发电机本身有什么问题。因此当发电机短路特性已有出厂试验报告时,可以此为依据作为原始资料,不必在交接时重做这项试验;
(2)单元接线的发电机变压器组容量大,在整套起动试验过程中,以10多个小时来拆装短路母线,拖延整个试验时间,而且很不经济;
(3)为了给电厂留下一组特性曲线以备检修后复核,因此规定录取发电机变压器组的短路特性。
4.0.17 将原条文4.0.16中第4款修订为发电机变压器组的整组空载特性,电压加至定子额定电压值的110%。其原因是最高达到发电机额定电压的110%,是励磁系统标准中的规定。按目前的变压器制造水平,变压器应能够承受此电压,并保证长期稳定运行。
4.0.18 本条保留原条款内容,增加了“同时检查转子过电压倍数,应保证在励磁电流小于1.1倍额定电流时,转子过电压值不大于励磁绕组出厂试验电压值的30%”,是根据国家现行标准《同步发电机励磁系统 大、中型同步发电机励磁系统技术要求》GB 7409.3-2007中第5.16条和《大型汽轮发电机励磁系统技术条件》DL/T 843-2010第6.8.4条具体要求制订的。
测录发电机定子开路时的灭磁时间常数。对发电机变压器组,可带空载变压器同时进行。这样与4.0.17条相对应,留下此数据,便于以后试验比较。
4.0.21 本条对汽轮发电机及水轮发电机测量轴电压提出要求;同时规定在不同工况下进行测定。
4.0.22 本条在原条款内容上,增加了对200MW以下汽轮发电机可根据具体情况进行。
本条第2款根据现行国家标准《透平型发电机定子绕组端部动态特性和振动试验方法及评定》GB/T 20140,将原条款修订为“汽轮发电机和燃气轮发电机冷态下线棒、引线固有频率和端部整体椭圆固有频率”避开范围应符合表4.0.22的规定。整体椭圆固有频率不满足表4.0.22规定的发电机,应测量运行时定子绕组端部的振动;局部固有频率不满足表4.0.22规定的发电机,对于新机应尽量采取措施进行处理。但对于不是椭圆振型的100Hz附近的模态频率也不能认为正常,应当引起密切关注,可以认为存在较严重质量缺陷,可能会造成运行中局部发生松动、磨损故障。局部的固有频率对整体振型影响较小,但不等于不会破坏局部结构,例如单根引线的固有频率不好,造成引线断裂、短路事故国内已发生多起,包括石横电厂、沙角C厂、绥中电厂等发电机引线上发生的严重短路事故。
删除了原条款中“当制造厂已进行过试验,且有出厂试验报告时,可不进行试验”。根据试验实践,该试验的条件、试验结果的分散性比较大。有时制造厂的试验结果与现场试验结果相差较大,进行此试验,一方面可以验证出厂试验数据,另一方面可留下安装原始数据,对保证发电机的安装质量,以及为将来运行、检修提供参考数据。
4.0.23 本条对定子绕组端部手包绝缘施加直流电压测量的条件、施加电压值及标准作了规定,根据国家电网公司2000年发布的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》和现行行业标准《电力设备预防性试验规程》DL/T 596的规定编写。