发电机作业指导书

1、安徽淮南煤电基地田集电厂工程 作作 业业 指指 导导 书书编编 号号: : 工程名称工程名称：安徽淮南煤电基地田集电厂工程安徽淮南煤电基地田集电厂工程作业项目名称：发电机耐压试验作业项目名称：发电机耐压试验编制单位：安徽电建一公司第一分公司电仪试验室编制单位：安徽电建一公司第一分公司电仪试验室批准：批准： 安全：安全：质量：质量：工程：工程： 审核：审核：编制：编制：时间：时间：时间：时间：时间：时间：时间：时间：时间：时间：时间：时间：出版日期出版日期年年 月月 日日版版 次次第第 版版安徽淮南煤电基地田集电厂工程 2目目 录录1 试验任务试验任务.111 概述112 发电机技术数据113

2、试验内容12 试验依据试验依据.13 试验标准和试验要求试验标准和试验要求.24 试验应具备的条件试验应具备的条件.25 试验意义与设备试验意义与设备.351 直流耐压试验352 交流耐压试验46 试验步骤与方法试验步骤与方法.961 试验流程图962 试验具体步骤107 职业安全健康、环境管理措施和文明施工职业安全健康、环境管理措施和文明施工.1371 分工与职责1372 注意事项148 试验结果试验结果.1481 绝缘测试结果1582 泄露、耐压测试结果15安徽淮南煤电基地田集电厂工程- 1 -1 1 试验任务试验任务11 概述概述田集电厂一期工程，装机容量为 2600MW。发电机采用上海

3、汽轮发电机有限公司制造的 QFSN-600-2 型汽轮发电机，采用水氢氢冷却系统，采用静止励磁系统。发电机定子耐压试验，是根据交接试验规程，全面考验发电机绝缘、安装质量最为直接和有效的试验，也是我公司电气专业一个大型的电气试验。为了安全、高效、优质的完成发电机耐压试验，我们为此编制作业指导书，整个试验严格执行作业指导书。12 发电机技术数据发电机技术数据型号：QFSN-600-2 出厂编号：/ 有功功率：600 MW 额定容量：667 MVA额定转速：3000r/min 功率因数：0.90 额定电压：20kV 额定电流：19245A额定励磁电压：DC363 V 励磁电流：4814A频率：50

4、HZ 相数：3定子绕组连接方式： Y 定子绕组绝缘等级：F 发电机冷却方式：水氢氢 生产厂家：上海汽轮发电机有限公司13 试验内容试验内容a)定子绕组绝缘电阻和吸收比复测。b)定子绕组直流耐压试验及泄漏电流测量。c)定子绕组交流耐压试验。2 2 试验依据试验依据a)电气装置安装工程电气设备交接试验标准 （GB50150-91）b)火电工程调整试运质量检验及评定标准 （1996 年版）c)电力建设安全工作规程 （火力发电厂部分）及相关规程安徽淮南煤电基地田集电厂工程 - - 2d)水氢氢汽轮发电机产品说明书及相关厂家资料、试验报告等。3 3 试验标准和试验要求试验标准和试验要求31 绝缘绕组复测

5、，与之前测试值应无明显差别，不平衡系数不应大于 2，吸收比应大于1.6。32 直流耐压标准与要求：a)根据厂家说明书和交接试验规程，直流耐压试验电压为额定值的 3 倍，即：20000V360000V。b)试验电压按每级 0.5 倍额定电压分阶段升高，每阶段停留 1min，并记录泄漏电流；在规定的试验电压下，泄漏电流应符合下列规定： i.各相泄漏电流的差别不应大于最小值的 50%，当最大泄漏电流在 20A 以下，各相间差值与出厂试验值比较不应有明显差别； ii.泄漏电流不应随时间延长而增大； 当不符合上述规定之一时，应找出原因，并将其消除。 iii.泄漏电流随电压不成比例地显著增长时，应及时分析

6、。3.3 交流耐压标准与要求a) 定子绕组对地及其他相工频耐压电压为:1.5UN+2250=1.520000+2250=32250V。b) 试验时间为 1 分钟，当电压升至发电机额定电压 20000V 时，适当停留一段时间，观察有无异常现象，然后升至规定试验电压。c) 在试验期间，试验电流应稳定，发电机没有放电声等异常现象。4 4 试验应具备的条件试验应具备的条件41 发电机及附件安装工作完毕，对发电机本体，尤其是定子绕组出线和中性点引出线瓷套等有电气连接的设备、部件进行仔细的清理、清扫。42 发电机定子直阻、绝缘等其他静态试验完毕，且合格。43 定子绕组冷却水系统安装调试完毕，冷却水管路内清

7、洁、且水的电导率不超过1.5S/cm；水压稳定（针对交流耐压试验） 。安徽淮南煤电基地田集电厂工程 - - 3 44 交流试验时，必须在通水情况下进行，其流量应不小于额定值的 75%。试验应在定子通水循环工作一定时间后进行，水管内可以得到充分的清洗。45 氢冷电机必须在充氢前或排氢后且含氢量在 3%以下时进行试验，严禁在置换氢过程中进行。 46 试验前应敷设专用试验电缆、配置专用开关，电缆容量按照 30kVA/380V 即 79A/380V选择。试验电源应具有足够的可靠性。该试验电源，在当天应准备完毕。47 试验时，应停止相关区域内所有施工，同时通过事先的协调准备，尽可能地减轻小试验现场及周围

8、的光、声、电等干扰背景，便于试验巡视人员观察判断。48 试验时环境状况应良好，湿度不应大于 80%。49 直流耐压，采用桥式整流以输出直流高压，在机端进行。410 试验设备，应在试验前布置在汽机平台上，高压输出到发电机绕组的连线，汇水管连接线应接好。试验接线应正确无误。411 试验区域应用红白带围好，并且做好安全标语，并有安全负责人员巡视。412 试验前，应对发电机绝缘、引水管、汇水管绝缘进行测试，应合格（针对交流耐压试验） 。413 试验前，发电机转子、机端封母、发电机 CT、测温元件等应可靠接地。5 5 试验意义与设备试验意义与设备51 直流耐压试验直流耐压试验511 直流耐压的主要特点和

9、意义a） 直流耐压试验是用较高的直流电压来测量绝缘电阻，同时在升压过程中监视泄露电流的变化，这不仅可从电压和电流的对应关系中判断绝缘状况，有助于及时发现绝缘缺陷，而且由于试验电压比较高，更有效地发现一些尚未完全贯通的集中性缺陷。b） 直流耐压时，定子绕组端部绝缘地电压分布较交流耐压时高，因此与交流耐压试验相比，直流耐压试验更易于检查发现端部地绝缘缺陷。c） 直流耐压试验应在交流耐压试验之前进行。能较为有效地发现端部缺陷、破坏性小、能在绝缘尚未击穿前就能发现或找出缺陷等诸多特点，作为交流耐压试验前必不可少的项目。安徽淮南煤电基地田集电厂工程 - - 4d） 直流耐压试验对绝缘地损伤比较小，当外加

10、直流电压较高以至于在气隙中发生局部放电后，放电所产生地电荷使气隙里的场强减弱，从而抑制了气隙内的局部放电过程，因此直流耐压试验不会加速老化。e)直流耐压试验对绝缘的考验不如交流耐压试验接近实际运行状况。512 试验设备利用用 CHX（L）-250kVA/50kV、70kV 调感式工频谐振交直流耐压试验装置，再采用桥式整流配以高压电容滤波构成直流高压发生装置。桥式整流设备参数如下 ：硅堆四只：额定电压：150kV 额定电流：1A滤波电容一个：额定电压：70kV 额定容量：0.2F52 交流耐压试验交流耐压试验521 试验特点与意义工频耐压试验的主要优点是试验电压和工作电压的波形、频率一致，作用于

11、绝缘内部的电压分布及击穿特性与发电机运行状态相同。所以工频耐压试验对发电机主绝缘的考验更接近运行实际，可以通过该试验检出绝缘在工作电压下的薄弱点，特别是发现接近铁心槽部的绝缘更有效，因此，工频耐压是发电机绝缘试验和交接试验中的重要项目之一。522 试验设备发电机交流耐压试验，采用 CHX（L）-250kVA/50kV、70kV 调感式工频谐振交直流耐压试验装置进行，试验基本原理为调感谐振。5221 串联调感谐振原理简介CHX（L）-250kVA/50kV、70kV 谐振装置，是调感型工频谐振装置，符合规程规范的要求。调感型是通过调节电感使试验回路产生谐振，在输入小容量的电源在被试品上能获得需要

12、的大容量的输出。谐振原理图如图 1 所示。安徽淮南煤电基地田集电厂工程 - - 5图 1（a） 谐振原理图 图 1（b） 回路向量图由图 1 (b) 可见，当，即时，则CLUULCX1fLfCX221CLUU，此时回路达到谐振状态，达到此状态的方法有两种，一种是调节电感 L，0CLUU称为工频谐振；一种是调节频率 f，称为变频谐振。 这样针对绕组式的被试品，如发电机的定子绕组和变压器高低压绕组，根据国家标准采用工频谐振做工频耐压试验。 在谐振状态时，则有RUU 此时 LICIUUXCL1 被试品 Cx 上获得的容量XCCIS12 电抗器 L 上获得的容量LISL2 激励变的输出容量为RIIUI

13、USR2 因此，品质因数RLRCRICISSQXXC1122 因为，故RL 1Q 由此可见，适当地设计回路的品质因数值，则谐振系统可在被试品 Cx 上获得 Q 倍输入电源的容量。5222 主要试验设备:安徽淮南煤电基地田集电厂工程 - - 61）激励变压器 CQSB（J）-30kVA/6kV,50kV(JZ)/0.4kV 1 台a)额定容量：30kVA；b)输入电压：400V，单相；c)输出电压：6kV，50kV(JZ 两用：交流输出 50kV，直流输出 70kV)；d)输出电流：交流 5A，直流 0.5A；e)结 构：油浸自冷式；f)重 量：约 180Kg；2）振操作台 DCG-（L）-30

14、kVA/380V 1 台3）电源控制部件a)空气断路器空气断路器是提供试验回路的总电源（包括控制部分电源） ，并在主回路中起过载保护作用。b)主回路接触器主回路接触器控制调压器的输入电源，即控制调压器的输出，当调压器碳刷处在零位时，通过按下控制台面板上的调压器通按钮，主接触器合上，使电源进入调压器，但若调压器碳刷不在零位时，主接触器合不上。主接触器与控制台回路结合，保证调压器在任何状态上都是零位升压。5223 控制台主要功能及其说明：1)电抗器铁芯间隙遥测功能：本装置在电抗器上安装了间隙传感器，在控制台上可直接读出铁芯的间隙，以指导操作，另外还安装了间隙限位开关及指示。2)耐压时间到自动降压功

15、能：耐压计时采用数显计时器。且当到达耐压时间时，系统会自动降压3)零位合闸、零起升压功能：具有零位限位功能，如果调压器不在零位，高压输出按钮无法合上，保证系统是从零起升压。4)过流保护功能：系统装有电磁式过流继电器，此继电器抗干扰能力强，动作迅速，避免试品不受过流的损伤。整定按照试验设备容量的 1.1 额定电流整定。安徽淮南煤电基地田集电厂工程 - - 75)过压及被试品闪络保护功能：本装置装用电子式过压闪络保护板，避免试品不受过压和闪络的侵害，且动作迅速。动作电压整定为 1.1 倍试验电压，即为：322501.1=35475V35500V。用 50kV的试验变升压进行检验，应可靠动作。6)各

16、试验数据实时监测功能：可以对高压侧电压电流和低压侧的电压电流进行监测，可以更直观地了解试验情况。7)回路谐振度数字显示及失谐升压闭锁功能：通过功率因数表可以直观地显示系统谐振状态，系统如果不在谐振点，必须按住闭合按钮才可升压，当系统调节到谐振状态时才可松开闭合按钮，只需点击升降压按钮即可进行升降压。控制台主要参数如下：a) 额定容量：30kVA；b) 输入电压：380V；c) 输出电压：0420V；d) 保护功能：零位、过流、过压及试品闪络保护；e)重 量：约 30kg；5224 电动调压器 DT-30kVA/380V/0420V 1 台调压器采用干式接触式电动调压器，它的特点是：零电压启动，

17、永无操作过电压的危险；输出波形畸变率小；电压受控性好，电压变化为线性；体积小，重量轻。调压器在回路中起输送电源至激励变压器的输入端及调节输出电压的作用。其参数如下：a)额定容量：30kVA；b)输入电压：380V，单相；c)输出电压：0420V，单相；d)结 构：双柱式单相电动调压；e)重 量：约 80Kg；安徽淮南煤电基地田集电厂工程 - - 85225 可调电抗器 CHX（TL）-250kVA/50kV 1 台参数如下：a)额定容量：250kVAb)额定电压：50kV；c)额定电流：5A；d)可调电感量：24.4H101.4H；e)品质因数：Q30；f)结 构：油浸、带铁芯可调式；g)重

18、量：约 800kg ；5226 阻容分压器 SGB-50A 1 台a) 额定电压：交流 50kV，直流 70kV；b)测量精度：1 级；c) 介质损耗：tg0.5%；d) 分 压 比：1000：1；e) 分压比误差：1.0%；f) 重 量：约 15Kg；g)结构：铝合金外包装。h)数字万用表一块，型号:FLUKE75 i) 标准表交流电流表、交流毫表、直流毫安、直流微安表各一块精度均为 0.5 级5227 其他仪器和安全设施a)放电棒 70kV 1 支b)绝缘手套若干副，供操作人员使用c)测试线、接地线若干；d)常用工具若干；e)红白带 50 米；f)电气设备灭火消防器材；g)对讲机两对，并频

19、率调整对好。安徽淮南煤电基地田集电厂工程 - - 96 6 试验步骤与方法试验步骤与方法61 试验流程图试验流程图 不合格 合格 未通过 通过 未通过 通过 发电机及附件安装结束试验前检查定子冷却系统调试完毕定子绕组绝缘测试试验结论分析处理直流耐压试验与各方共同分析交流耐压试验安徽淮南煤电基地田集电厂工程 - - 1062 试验具体步骤试验具体步骤621 测量定子绕组绝缘电阻、吸收比绝缘电阻、吸收比是表征绝缘特性的基本参数之一，在对定子绕组绝缘的测试中，绝缘电阻、吸收比的测量中，是检查绝缘状况最简便而常用的非破坏性试验方法。测试结果和出厂值进行比较。6211 试验接线（图）及方法接线图如下:（

20、采用水内冷专用摇表）定子绕组绝缘电阻测量接线图汇水管摇表6212 试验步骤如下：a） 一般情况下试验应分相进行，分别测量每相或每分支对地及对其余接地相的绝缘电阻。b） 测量前被测绕组要充分放电，否则所测得的绝缘电阻值将偏高，吸收比值将偏低。c） 测试完毕后，先用专用放电棒对试品进行放电,再用接地线直接放电,最后挂上接地线。6213 分析及判断a）依照公式 Rt=R752（75-t）/10对测量结果进行换算，分析测量结果，应满足技术要求。安徽淮南煤电基地田集电厂工程 - - 11b）各相绕组绝缘电阻不平衡系数不应大于 2，否则应进一步分析并查明原因。c）吸收比不小于 1.6 或极化指数不小于 2

21、.0。吸收比反映定子绕组是否受潮，极化指数反映受潮程度及判断是否需要干燥。d) 绝缘电阻和吸收比，施加在绝缘上的电压比较低，一般不能反映主绝缘的局部缺陷。这一试验方法只能作为辅助试验方法，试验结果仅作为判断绝缘好坏的参考。622 定子绕组直流耐压试验及泄漏电流测量6221 试验接线及操作接线图如下:极化补偿滤波电容水阻电源变压器汇水管电流变压器输出电流发电机泄露电流汇水管阻容分压器 发电机泄漏电流测量及直流耐压试验接线图 试验方法：由于汇水管对地绝缘能力有限，本次试验采用低压屏蔽法，汇水管在回路中处于低电位；试验步骤如下：a）由接线图可知：汇水管可通过非测试相的引水管及进出水形成回路，对微安表

22、造成分流。故应先测量汇水管对地电阻及微安表内阻，以便校正微安表读数；b）检查接线无误、保护整定调试完毕后，断开连线（图中 d-d 点） ，在拟定的 6个电压测试点（10kV、20kV、30kV、40kV、50kV、60kV）记下各点空载泄漏值后，降下电压，断开电源，使用专用放电棒对试验设备放电；安徽淮南煤电基地田集电厂工程 - - 12c）连上定子绕组，微微调节调压器少许，表计无异常，则继续升压，注意各段间升压速度均匀，并核对试验变压器原边（低压侧）电压与副边（高压侧）电压间的关系正确，直至到达预定的电压后停止升压并记时，此期间微安表读数不应随时间增长而增大，也无剧烈波动，记时读取泄漏电流值并

23、与相关数据比较判断；d）如同上述过程继续升压，泄漏电流（微安表）读数上升较为均匀，无急剧增大现象或趋势，无剧烈摆动，重复步骤 c).d).直到最高试验电压（6kV） ；e）缓缓降下电压后，断开电源，稍后用专用放电棒对试品及试验设备进行放电,再用接地线直接放电,最后挂上接地线；6222 分析及判断a)绝缘正常者，泄露电流应随电压成比例上升，三相泄露电流的差别不应大于最小值的 50%，且泄露电流不随时间的延长而增大。b)相邻电压下随电压升高泄露电流不成比例上升，或随时间延长泄露电流有所升高，或升压过程中无吸收现象时，多为绝缘绝缘受潮或脏污。c)升压过程中无吸收现象，且泄露电流很大，或电压升高到某一

24、数值时微安表针大幅度摆动，这种情况下大多为具有贯穿性缺陷，且缺陷部位在槽口或端部绝缘离地近处，或出线套管有裂等。d)当具有高阻性缺陷时，常表现为泄露电流随电压不成比例上升，而且在电压升高到某一数值时，泄露电流增长很快，或泄露电流随时间的延长而升高。63 定子绕组交流耐压试验631 试验接线（图）及方法接线图如下:安徽淮南煤电基地田集电厂工程 - - 13电源激磁变汇水管电流发电机电容电流汇水管阻容分压器定子绕组交流耐压试验接线图633 试验步骤如下：a）确认转子、机端封母、发电机 CT、测温元件、非被试验相等应可靠接地；b）测量发电机定子绕组绝缘电阻；c）检查所有试验设备仪表接线，应正确无误。

25、其他非试验相别和转子接地、操作台安全接地等应可靠；d）用试验变对试验装置的电子过压保护和球隙进行整定，使其跳闸电压为试验电压的 110%，即 38775V，然后升至试验电压下维持 1min，无异常情况下降电压至零，切断电源开关；e）挂接地线，将电抗器高压引线接到被试发电机绕组上，去掉接地线；f）检查调压器应在零位，电抗器在最大位置。然后合上电源，稍微升压，观察表计有无异常。然后对电感进行调节（慢慢减小） ，找谐振点（电压最大） 。然后开始升压，在快到 80%试验电压时，应缓慢匀速升压到试验，并计时，读取激磁电压、电流、高压电流等。持续 1min 后，降压至零，拉开试验电源，将被试绕组接地放电；

26、g）依照绝缘电阻的测试方法检查试后绝缘；h）同样方法进行其他相试验。634 分析及判断a）在试验过程中，电流、电压稳定，无其他异常情况，则认为交流耐压通过。b）在试验过程中，如发现下列不正常现象时，应立即断开电源，停止试验，并安徽淮南煤电基地田集电厂工程 - - 14查找原因：1） 电流表数值摆动很大。2） 发电机内有放电声或发现有烧焦味、冒烟等。7 7 职业安全健康、环境管理措施和文明施工职业安全健康、环境管理措施和文明施工71 分工与职责分工与职责711 整个试验过程中，由电气主管工程师负责整个试验的安全、质量、进度的监督；712 电维护应保证试验电源的可靠性，做到电源专用，严禁随意分、合；713 操作巡视人员 4-5 名，由相关的施工人员担