大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程

1、大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程 DL 489-92 目 录 1 主题内容与适用范围 2 引用标准 3 术语与符号 4 试验分类 5 试验项目 6 基本试验方法与要求 附录A 对试验记录的要求（参考件） 附加说明1 主题内容与适用范围 本标准规定了大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置的试验分类、试验项目、基本试验方法与要求以及对试验记录的要求。给出了在SD299大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件中未规定而在本规程中用到的一些术语、符号、计算公式。 本标准适用于额定容量为10MW及以上水轮发电机的静止整流励磁系统（以下简称励磁系统）及装置。 对于本标准本规定的事项，应

2、符合GB755电机基本技术要求、SD152大中型水轮发电机基本技术条件、GB1497低压电器基本标准以及相应设备和元、器件等标准中试验方面的有关规定。2 引用标准 本规程主要引用了下列标准： GBJ232 电气设备交接试验标准 SD299 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件 GB1497 低压电器基本标准 GB988 低压电器基本试验方法 GB2900. 32 电工名词术语电力半导体器件3 术语与符号 本标准所用的名词术语与符号除了使用SD299大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件（以下简称技术条件）规定的以外，补充了如下部分：31 术语 断态不重复峰值电压UDSM晶闸管

3、（可控硅整流器）两端出现的任何不重复最大瞬时值的瞬变断态电压。 断态重复峰值电压UDRM晶闸管两端出现的重复最大瞬时值断态电压，包括所有的重复瞬态电压，但不包括所有的不重复瞬态电压。 反向不重复峰值电压URSM整流管或晶闸管两端出现的任何不重复最大瞬时值的瞬态反向电压。 反向重复峰值电压URRM整流管或晶闸管两端出现的重复最大瞬时值反向电压。包括所有的重复瞬态电压，但不包括所有的不重复瞬态电压。 断态重复峰值电流IDRM晶闸管加上断态重复峰值电压时的峰值电流。 反向重复峰值电流IRRM晶闸管加上反向重复峰值电压时的峰值电流。 正向电压UF(AV)整流管正向电流流通在两极间降落的电压。 通态电压

4、UT(AV)晶闸管处于通态时的主电压。32 符号 Ug发电机电压； Uc测量桥输出电压； 干式励磁变压器试验项目，按GBJ232电气设备交接试验标准第601条中的一、三、四、七、九项的规定进行；油浸式励磁变压器按一、三、四、五、七、九、十一项的规定进行。介电强度试验电压要求按本规程第6. 2条的规定进行。此外还应进行下列试验： a在发电机额定工况下测定励磁变压器低压倒三相电压，不对称度不应大于5。 对低压倒电压高于500V的励磁变压器，应使用专用绝缘棒测试。 b励磁变压器在1.3倍额定电压下的工频感应过电压试验，其耐压持续时间为3min。 试验方法：可以用发电机自励或它励方式取得试验电源，也可

5、以外加电源进行试验。 c在110的发电机额定励磁电流下用变压器本身的测温装置测定其绕组或铁芯温升不得超过表3的规定。612 串联变压器试验 a变压器一、二次绝缘电阻测定及电气强度试验按第6.2条规定进行。 b通过变压器空载特性试验，求得互感抗X和一次漏抗Xs1。 c通过串联变压器的短路特性试验，求得其二次漏抗Xs2。613 磁场断路器及灭磁开关试验6131 绝缘电阻测定及介电强度试验。用1000V兆欧表测量下列部位的绝缘电阻，不应小于5M。 a断开的两极触头间。 b主回路中所有导电部分与地之间。 cDM2开关分流电阻与接地的底架间。 其工频耐压标准按第6.2条规定进行。6132 导电性能检查。

6、灭磁开关或磁场断路器中通以100A以上电流，连续接通和分断3次，测量主触头的电压降，其3次测量结果的平均值不应大于制造厂的规定。6133 操作性能试验。在控制回路电压为80额定操作电压时合闭和分断10次，灭磁开关或磁场断路器动作应正确可靠。6134 在不同的励磁电流下灭磁开关及磁场断路器以最小分断电流、50和 100的额定励磁电流各进行12次的分断试验。试验后需检查触头及栅片间隙等应无异常。 50和100额定励磁电流下的分断试验可结合第6.16条进行。614 功率整流元件的测试 整流管及晶闸管应进行下列特性参数的测试。测试方法按GB4024半导体器件反向阻断三极晶闸管的测试方法进行。614.

7、1 伏安特性参数的测试。对于整流管，测量反向不重复峰值电压URSM、反向重复峰值电压URRM和反向重复峰值电流IRRM；对于晶闸管，应测量断态不重复峰值电压UDSM、断态重复峰值电压UDRM、断态重复峰值电流IDRM，以及反向不重复峰值电压URSM、反向重复峰值电压U RRM和反向重复峰值电流IRRM；对于并联使用的整流管或晶闸管，必要时可测试正向平均电流下的正向电压UF(AV)或通态平均电流下的通态电压UT(AV)。 测得的参数在有下列情况之一时，应予更换： aURSM或UDRM小于产品标准的规定值。 b测得的伏安特性很软，断态重复峰值电流或反向重复峰值电流超过设计规定值。 c额定正向平均电

8、流下的正向电压或额定通态平均电流下的通态电压超过产品标准或设计规定值。6142 控制特性的测试。测量晶闸管的触发电压、触发电流、维持电流，测得的数值与元件产品出厂记录值应无明显差别，其最大值与最小值应符合相应的标准或产品规定的要求。 在交接与定期检验时，有些装置的晶闸管测试比较困难，故一般只抽查510的晶闸管与出厂记录进行对比。无明显差别时，可不扩大测试范围；但发现有一只晶闸管不合格时，应根据具体情况扩大至50100来进行测试。615 脉冲变压器的试验6151 输入及输出特性测试。通过移相或脉冲放大单元输入触发脉冲，在带晶闸管和不带晶闸管两种情况下用示波器测量输出脉冲的幅值及宽度等参数，应符合

9、产品技术要求。 脉冲前沿应为12s,输出脉冲形状不应畸变和产生振荡。6152 电气绝缘强度试验。脉冲变压器输出绕组在运行中要承受转子灭磁及感应过电压的高电位，其绕组之间的绝缘电阻不应低于制造厂的规定，工频耐压标准不应低于本规程第6.2条的规定。616 励磁绕组过电压保护装置 过电压保护装置一般有非线性电阻、跨接器等。6161 非线性电阻试验。型式试验及出厂试验按制造厂家规定进行。对于高能氧化锌压敏电阻元件，交接试验中应逐片测试记录元件压敏电压U1.0mA；测试元件泄漏电流，对元件施加相当于0.4倍U1.0mA直流电压时其通流量应小于50A，定期检验时按同样标准检测元件泄漏电流；大修时，测定元件

10、压敏电压，在同样外部条件下与初始值比较，压敏电压变化率大于10应视元件为老化失效。 非线性电阻组件工频耐压试验按第6.2条规定进行。6162 跨接器试验 a电气元器件的试验。对晶闸管的测试应符合本规程6.1.4条的规定。其余电气元器件按国标GBJ232、GB1497以及其它相应国标或行业标准的规定进行。 b跨接器动作值的校验。应在发电机投入试运行前按制造厂产品说明书或调试说明书对其动作值进行校验。如制造厂无规定时，一般可在发电机静止状态下给励磁绕组通以空载额定励磁电流，用模拟过电压触发，录制动作值应符合整定要求。62 励磁系统各部件的绝缘测定及介电强度试验621 绝缘电阻的测定6211 绝缘电

11、阻的测量部位。 a不同带电回路之间。 b各带电回路与金属支架底板之间。6212 测量绝缘电阻的仪表。 a100V以下的电气设备或回路，使用250V兆欧表。 b100500V以下的电气设备或回路，使用500V兆欧表。 c5003000V以下的电气设备或回路，使用1000V兆欧表。 d300010000V以下的电气设备或回路，使用2500V兆欧表。 励磁系统操作、保护、监测、信号及接口等回路和元器件的出厂试验，可按制造厂的企业标准进行。但不应低于国家标准和行业标准或部标准的要求。63. 2 交接试验 励磁系统操作、保护、监测、信号及接口等回路中的仪表、继电器等元、器件的性能试验按有关标准进行。 按

12、SD299大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件及运行要求整定有关的动作值。 在安装、配线、元器件检验完毕以及回路绝缘良好的情况下，可以进行模拟试验，检验操作、保护、监测、信号及接口回路动作的正确性。 回路模拟试验动作正确后，再进行实际运行情况下的试验。64 自动励磁调节器各基本单元的特性试验64. 1 测量单元测试方法64. 11 测试项目及要求。检查调差部分、正序电压滤过器、测量变压器、整流滤波电路和测量单元比较桥等组成的测量单元各部分工作及接线的正确性与可靠性。64. 12 测量单元比较桥的测试方法。改变测量变压器输入侧交流电压，测量输出直流电压对输入电压的特性曲线，并检查其输出

13、的纹波值应符合设计要求。 试验应在电压整定电位器的上、中、下三档位置上进行，测量输出电压应使用高内阻的直流电压表。64. 2 调差单元的测试方法与要求 先用模拟法加入相当于发电机额定无功电流的模拟电流和相当于发电机额定电压的模拟电压，检测各刻度的调差值，应符合设计要求。 然后，再在发电机带负荷情况下检验调差单元所接电流互感器和电压互感器的极性与相位，确证无误后，重新检验各刻度的调差值。64. 3 综合放大和积分单元6431 不带积分的综合放大单元测试。将比例放大器的放大倍数整定在实际运行位置，测量并绘制稳态下放大器的输入、输出特性曲线，其整个工作区应为线性。 由特性曲线求取放大倍数。 放大倍数

14、为放大器输出电压变化量与测量单元输出电压变化量之比。6432 带积分的综合放大单元测试。带积分的综合放大单元的输入与输出电压的特性曲线及放大倍数测试与上述的第6431条相同。测试时，其积分回路的时间常数应置于运行的整定位置，测试结果应符合设计要求或出厂试验值。64. 4 移相触发单元 一般移相触发单元由同步电路、移相电路以及脉冲形成和放大电路组成。64. 41 同步电路的调试。校核晶闸管整流桥交流侧电压与同步电压的关系，应满足设计要求。64. 4. 2 移相触发回路的调试。录制移相特性（控制角与控制电压的关系曲线），并检查各套移相触发、脉冲形成和放大回路输出脉冲的相位，控制角的不对称度不应大于

15、3°5°，脉冲幅值及波形应基本对称一致。用示波器检查放大后的脉冲波形，不应出现干扰脉冲或毛刺。 b整定动作试验。最大励磁电流限制器输入、输出均按正常接线接好，发电机与电网解列，并运行于空载情况下，适当降低转速，调整励磁电流，直至最大励磁电流限制器动作。它动作后，励磁电流应被限制在整定值。6212 励磁过电流限制器发电机并网运行，改变无功负荷，测定限制器输出电位，其极性和数值应符合设计要求。在励磁电流达到限制值时动作应准确、可靠，并在过电流时间达到整定值时能自动将励磁电流限制到长期允许的最大值。6213 欠励磁限制器 a动作特性试验。在发电机并网运行、欠励磁限制器输入按正常接

16、线连接、其输出作用于信号的情况下，当发电机有功功率在零到额定值的范围内变化时，调整发电机无功功率；按要求的P-Q曲线使欠励磁限制器可靠动作。 b整定动作试验。欠励磁限制器回路整定好以后，将其输出接入自动调节回路。在发由机有功功率为额定值时，降低励磁电流，使欠励磁限制器动作。它动作后，发电机无功功率应被箝定在整定值上，并无明显的摆动。 C配合性试验。检查欠励磁限制器应先于调节通道的自动切换和失磁保护的动作。对于带有电力系统稳定器（PSS）的励磁系统的欠励磁限制器应检查其时限。6214 按需要选设的辅助功能单元及保护、检测装置、信号及接口，可按产品使用说明及调试说明进行试验。6. 22 励磁系统在额定工况下的72h试运行 应在额定工况下与机组一起进行72h试运行。运行期间，应测量发电机电压、发电机电流、励磁电压、励磁电流以及均流、均压、各部分温升等。623 机械振动试验和环境试验 按GB2423电工电子产品基本环境试验规程的规定进行。附录A 对试验记录的要求（参考件） 试验必须