火力发电厂汽轮发电机的检测与控制技术条件

ICS

N

备案号：DL

中华人民共和国电力行业标准

DL/T591

代替DL/T591-2010

火力发电厂汽轮发电机的检测与控制技

术条件

Specificationofinstrumentationandcontrolforturbine-generatorin

fossilfuelpowerplant

发布实施

国家能源局发布

前言

本标准是根据《国家能源局综合司关于下达2020年能源领域行业标准制修订计划及外

文版翻译计划的通知》（国能综通科技[2020]106号）的要求对DL/T591-2010《火力发电厂

汽轮发电机的检测与控制技术条件》进行修订。

本标准与DL/T591-2010《火力发电厂汽轮发电机的检测与控制技术条件》相比有以下

一些主要变化：

——增加了规范性引用文件

——增加了术语和定义章节

——补充了最新实施的相关标准要求。

——更新了检测和分析仪表监测项目，删除4.10压力与差压项要求。

——增加了发电机厂与汽机厂测点安装的配合要求。

——补充了总线型设备的技术要求和爆炸危险区域设备选型要求。

——设备要求中增加了分析仪表、振动测量装置、转速测量装置技术要求。

本标准由中国电力企业联合会提出。

本标准由电力行业热工自动化标准化技术委员会归口并负责解释。

本标准起草单位：中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司。

本标准主要起草人：王云泽，唐海锋，赵焱，宋昉。

本标准首次发表时间1996年3月4日，本次是第二次修订。

火力发电厂汽轮发电机的检测与控制技术条件

1范围

本标准规定了汽轮发电机本体范围内及随本体供货的氢、油、水系统的检测与控制技术

的基本要求、成套提供的检测与控制设备的基本要求及其试验和验收的要求。

本标准适用于300MW及以上容量，采用发电机定子线圈水冷，转子和铁芯氢冷的水氢

氢冷却方式的机组，其它机组也可参照使用。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其

随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标

准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新

版本适用于本标准

DL/T5182火力发电厂热工自动化就地设备安装管路及电缆设计技术规定

IEC61158Industrialcommunicationnetworks-Fieldbusspecifications工业通信

网络－现场总线规范

GB/T16657工业通信网络现场总线规范

DL/T5512火力发电厂热工检测及仪表设计规程

GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

3.1独立性原则principleofindependence

当检测信号采用冗余配置时，信号应从取样点开始确保其相互独立。

3.2一次阀门rootvalve

靠近工艺管道或设备布置的用于隔离工艺介质和仪表管系的阀门。

3.3现场总线fieldbus

一个数字化的、串行、双向传输、多分支结构的通信系统，用于工厂/车间仪表和控制

设备的局域网。包括：基金会现场总线H1和HSE、ControlNet、DeviceNet、PROFIBUS、

Hart等通信协议。

3.4爆炸性环境explosiveatmospheres

在大气条件下，气体、蒸汽、粉尘、薄雾、纤维或飞絮的形式与空气形成的混合物引燃

后，能够保持燃烧自行传播的环境。

3.5爆炸危险区域hazardousarea

爆炸性混合物出现的或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使

用采取预防措施的区域。

4技术要求

4.1总的要求

4.1.1采用的检测、控制、保护仪表和检测、控制设备应在相似条件下有成功应用的经验，

技术先进，能保证安全经济运行，并符合国家相关标准。不应选用国家宣布淘汰或行将淘汰

的产品。各种仪表控制设备应按安装地点的不同，分别满足防爆、防火、防水、防腐、防尘

的有关要求并符合DL/T5182中的相关规定。

1

4.1.2提供的检测、控制、保护和设备应适应当前电站自动化监控技术发展的要求。监控设

备的数量和功能应能适应汽轮发电机实现自动启停要求，当机组有关运行参数危及发电机安

全运行时，应送出报警信号和可靠的停机信号。

4.1.3根据用户要求配套提供的现场总线智能仪表或设备，应符合GB/T16657和IEC61158

及相关国际标准，宜采用相关现场总线协议的诊断、管理软件，实现对变送器和执行器的标

定、组态、诊断等远程维护工作。

4.1.4配套提供的电动执行机构宜采用一体化型式。

4.1.5应采用书面文件提出发电机本体和氢、油、水系统所有参数设置要求和控制、保护要

求，参数测点应包含类别、型式规范、精度、功能等详细说明。控制、保护要求应包括控制、

保护、连锁和自动调节的说明及相关逻辑框图，并应符合相关的安全规范。

4.2仪表安装

4.2.1发电机本体和配套管道上应提供满足被测氢、油、水等介质压力和温度要求的测点安

装插座。

4.2.2应为压力、流量、液位及各种分析取样仪表预开取样孔并配有取样短管和一次阀门。

4.2.3取样孔的位置和所配取样短管及一次阀门的材料、尺寸应符合DL/T5182中的有关规

定。

4.3测温元件

4.3.1发电机定子线圈及出水温度、铁心温度、冷热风温度等的测量元件，应标出相应型号

和分度号。

4.3.2单支测温元件宜有备用测点。

4.3.3检测元件的接线应引至安装在发电机本体附件的接线盒。接线盒的端子数应满足用户

的需求，并预留电缆的屏蔽端子。

4.4温度测点位置

应明确标出以下温度测点位置，配置测温元件，并说明在正常运行和启停时对该点温度

控制的要求：

a)发电机汽端和励端冷氢进口温度；

b)发电机定子冷却水进水温度；

c)发电机空侧、氢侧密封油进口温度；

d)发电机本体温度。

4.5定子线圈冷却水流量

发电机定子线圈冷却水流量低是发电机保护跳闸的条件，应采用三个独立的变送器或开

关的测量方式，不宜采用通过测量发电机定子线圈冷却水进出口差压的方式测量。4.6自动

补水电磁阀

发电机定子线圈冷却水自动补水电磁阀，宜采用交流220VAC带电打开的设备，并应

配置能够正确反应阀门状态的检测信号。4.7检测和分析仪表

4.7.1应配置下列相关压力、差压、温度、流量、液位等测量设备并在主控制室监控：

a)油氢差压；

b)密封油过滤器差压；

c)密封油箱液位；

d)发电机密封油进口温度；

e)密封油回油温度

f)发电机定子线圈冷却水进水压力；

g)发电机定子线圈冷却水过滤器差压；

h)发电机定子冷却水进、出水温度；

2

i)定子冷却水流量；

j)定子冷却水箱液位；

k)发电机漏液；

l)氢气压力；

m)氢压与定子冷却水之间差压

n)发电机冷氢温度；

o)发电机本体温度。

4.7.2应配置下列分析仪表：

a)氢气纯度分析仪；

b)氢气湿度分析仪；

c)冷却水电导率表；

d)漏氢监测装置。

4.8发电机厂与汽机厂的配合

发电机厂应与汽机厂配合，使发电机厂提供的轴系振动、发电机侧转速、轴承温度及回

油温度测量设备等与汽轮机的相关设备一致。当发电机的轴系振动、轴承座绝对振动和转速

探头由汽机厂统一供货时，发电机厂应预留测量装置的安装接口和位置，发电机轴系上应配

置测速齿盘。

4.9电（气）动控制调节阀门

4.9.1当发电机厂成套提供电（气）动控制调节阀门时，其电（气）动阀门控制设备的模拟

量控制信号应为直流(4～20)mA，并符合下列要求：

a)开关量应为接点信号；

b)调节阀门应有位置反馈;

c)反馈装置与阀门本体成套，输出的模拟量信号应为直流(4～20)mA；

d)反馈装置电源宜外部供电;

e)电动阀门应有就地操作手段。

4.9.2当采用现场总线型电（气）动控制调节阀，采用已经在现场总线协会注册并得到认证

的设备。电动控制调节阀宜采用PROFIBUSDP总线控制方式，并配置冗余的PROFIBUS

DP总线协议接口；气动控制调节型阀宜配置智能定位器，带三断保护，智能定位器配置

PROFIBUS-PA或FF总线协议接口。

5设备要求

5.1总的要求

5.1.1检测设备包括各种检测分析仪表、取样元件、发信元件、传感器，以及成套检测装置

等。控制设备包括阀门电动（气动、液动）执行机构、电磁阀、成套控制装置等。在同一工

程中，配套的仪表和控制设备选型应统一。

5.1.2配套的检测、控制设备，应提供相详细的型号、规范、安装地点、数量，制造厂家。

必要时还应提供该测点（元件、控制装置）的用途、功能、安装要求及有关制造厂家的说明

书。

5.1.3配套提供的控制装置机柜布置在控制室时的防护标准为IP32，布置在主厂房内为

IP54，布置在室外为IP56。

5.1.4在爆炸性环境内，应根据爆炸危险区域的分区、可燃性物质的分级和引燃温度，选择

适合的防爆仪表和设备。具体要求应符合GB50058的相关规定。

5.2远传测温元件

5.2.1配套提供的热电阻、热电偶测温元件应采用绝缘、铠装式，安装于不易拆卸、更换场

合的测温元件应采用双支型。

3

5.2.2热电偶宜采用K或E型，精度2级及以上；热电阻宜采用Pt100型，精度B级及以上。

采用热电阻时，应配套提供三线制或四线制的接线设备。

5.3就地指示仪表

5.3.1配套提供的就地指示温度计可采用抽芯式双金属温度计，就地指示压力表的表盘直径

应不小于100mm，精度应不低于1.5级。

5.3.2当测量腐蚀性介质或黏性介质时，应采用具防腐性能的仪表或配套提供隔离设备。安

装在振动场合的就地指示表应采用抗振型仪表。

5.4开关量仪表

4.4.1当响应速度和可靠性满足要求时，主要辅机的联锁保护信号宜采用模拟量变送器。

4.4.2主要辅机的联锁保护信号采用开关量仪表时，不应采用电接点式压力、温度指示表。

4.4.3为发电机停机提供的保护信号应为三支独立取样仪表，遵循独立性原则。采用开关量

仪表时，其切换差应是固定的。

5.5变送器

5.5.1配套提供的采用硬接线连接的变送器宜采用智能型，应采用二线制，输出为4mA～20mA

模拟量标准信号，准确度不低于0.1％。5.5.2根据用户要求配套的现场总线智能变送器宜

采用PROFIBUS、FF等主流现场总线协议或Hart协议的产品。为方便用户调试，变送器应带

有就地按钮，可以就地设置总线地址。

5.6位置开关

配套提供的关断阀门应有阀门终端位置开关（电动阀门还应有力矩开关），且在开关方向各

有2对独立的常开、常闭接点，接点容量应不小于220VAC/3A或220VDC/1A。5.7分析

仪表

5.7.1氢气纯度分析仪宜采用热导式传感器，输出为直流4mA~20mA模拟量标准信号。

5.7.2氢气湿度分析仪宜采用温湿度传感器，输出为直流4mA~20mA模拟量标准信号。

5.7.3冷却水电导率表宜采用电极式传感器，输出为直流4mA~20mA模拟量标准信号。

5.7.4配套的现场总线分析仪表宜采用PROFIBUS、FF等主流现场总线协议或HART协议

产品。

5.8振动测量装置

5.8.1振动测量装置应满足TSI检测和安装要求。

5.8.2轴承座绝对振动测量装置宜采用速度/加速度式传感器。

5.8.3轴振动测量装置宜采用电涡流式传感器。

5.9转速测量装置

转速测量装置宜采用电涡流式传感器或磁阻式传感器。

6试验和验收

6.1出厂前的检查和试验

6.1.1配套供应的检测、控制设备在出厂前，应进行检查和试验。

6.1.2出厂检查和试验应能证明下列各项：

a)所供设备符合有关技术条件和安全规范；

b)安全装置和保护装置动作正确；

c)达到供货合同规定的保证值；

d)满足供货合同规定的其它特殊要求。

6.1.3发电机厂应将检查和试验资料按合同规定提交给用户。对重要的检查与试验应邀请用

户派代表参加，并应在试验前规定的时间内通知用户代表。用户参加检验的装置，发电机厂

应提出检查与试验的项目、方法及判定准则，经用户确认后，作为装置的检验依据。

6.1.4出厂前的试验项目应包括：

4

a)外观检查；

b)电源切换试验；

c)绝缘试验；

d)环境条件试验；

e)性能试验；

f)功能试验；

g)特殊的专项试验。

6.2现场试验和验收

6.2.1现场试验项目应包括：

a)单体调校（安装前进行）；

b)系统开环调试（无负荷运行调试在分部试运行时进行）；

c)系统调试（带负荷运行调试随电厂主机进行）；

6.2.2零散设备的现场开箱验收项目应包括：

a)外观检查；

b)性能测试验收。

7技术文件和图纸

7.1正式有效技术文件、图纸至少应包括下列内容：

a)汽轮发电机运行说明书（启停、运行导则）及有关技术特性；

b)随汽轮发电机供应的仪表、控制、保护等设备的供货清单（包括型号、规范、数量、

安装地点等）；

c)汽轮发电机测点布置图和安装图；

d)汽轮发电机接线盒接线图及接线盒位置布置图；

e)励磁机测点布置图和安装图；

f)汽轮发电机冷却水控制系统图及说明书；

g)汽轮发电机密封油控制系统图及说明书；

h)汽轮发电机氢气控制系统图及说明书；

i)各项信号报警及保护动作的整定值；

j)联锁保护条件。

7.2在设备出厂前提供的技术文件和图纸不能取代设备装箱资料。装箱资料的内容应满足检

测、控制设备的安装、调试、验收、运行、检修及维护的需要。

5

目次

前言

1范围1

2规范性引用文件1

3术语与定义1

4技术要求1

5设备要求3

6试验和验收4

7技术文件和图纸5

火力发电厂汽轮发电机的检测与控制技术条件

1范围

本标准规定了汽轮发电机本体范围内及随本体供货的氢、油、水系统的检测与控制技术

的基本要求、成套提供的检测与控制设备的基本要求及其试验和验收的要求。

本标准适用于300MW及以上容量，采用发电机定子线圈水冷，转子和铁芯氢冷的水氢

氢冷却方式的机组，其它机组也可参照使用。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其

随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标

准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新

版本适用于本标准

DL/T5182火力发电厂热工自动化就地设备安装管路及电缆设计技术规定

IEC61158Industrialcommunicationnetworks-Fieldbusspecifications工业通信

网络－现场总线规范

GB/T16657工业通信网络现场总线规范

DL/T5512火力发电厂热工检测及仪表设计规程

GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

3.1独立性原则principleofindependence

当检测信号采用冗余配置时，信号应从取样点开始确保其相互独立。

3.2一次阀门rootvalve

靠近工艺管道或设备布置的用于隔离工艺介质和仪表管系的阀门。

3.3现场总线fieldbus

一个数字化的、串行、双向传输、多分支结构的通信系统，用于工厂/车间仪表和控制

设备的局域网。包括：基金会现场总线H1和HSE、ControlNet、DeviceNet、PROFIBUS、

Hart等通信协议。

3.4爆炸性环境explosiveatmospheres

在大气条件下，气体、蒸汽、粉尘、薄雾、纤维或飞絮的形式与空气形成的混合物引燃

后，能够保持燃烧自行传播的环境。

3.5爆炸危险区域hazardousarea

爆炸性混合物出现的或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使

用采取预防措施的区域。

4技术要求

4.1总的要求

4.1.1采用的检测、控制、保护仪表和检测、控制设备应在相似条件下有成功应用的经验，

技术先进，能保证安全经济运行，并符合国家相关标准。不应选用国家宣布淘汰或行将淘汰

的产品。各种仪表控制设备应按安装地点的不同，分别满足防爆、防火、防水、防腐、防尘

的有关要求并符合DL/T5182中的相关规定。

1

4.1.2提供的检测、控制、保护和设备应适应当前电站自动化监控技术发展的要求。监控设

备的数量和功能应能适应汽轮发电机实现自动启停要求，当机组有关运行参数危及发电机安

全运行时，应送出报警信号和可靠的停机信号。

4.1.3根据用户要求配套提供的现场总线智能仪表或设备，应符合GB/T16657和IEC61158

及相关国际标准，宜采用相关现场总线协议的诊断、管理软件，实现对变送器和执行器的标

定、组态、诊断等远程维护工作。

4.1.4配套提供的电动执行机构宜采用一体化型式。

4.1.5应采用书面文件提出发电机本体和氢、油、水系统所有参数设置要求和控制、保护要

求，参数测点应包含类别、型式规范、精度、功能等详细说明。控制、保护要求应包括控制、

保护、连锁和自动调节的说明及相关逻辑框图，并应符合相关的安全规范。

4.2仪表安装

4.2.1发电机本体和配套管道上应提供满足被测氢、油、水等介质压力和温度要求的测点安

装插座。

4.2.2应为压力、流量、液位及各种分析取样仪表预开取样孔并配有取样短管和一次阀门。

4.2.3取样孔的位置和所配取样短管及一次阀门的材料、尺寸应符合DL/T5182中的有关规

定。

4.3测温元件

4.3.1发电机定子线圈及出水温度、铁心温度、冷热风温度等的测量元件，应标出相应型号

和分度号。

4.3.2单支测温元件宜有备用测点。

4.3.3检测元件的接线应引至安装在发电机本体附件的接线盒。接线盒的端子数应满足用户

的需求，并预留电缆的屏蔽端子。

4.4温度测点位置

应明确标出以下温度测点位置，配置测温元件，并说明在正常运行和启停时对该点温度

控制的要求：

a)发电机汽端和励端冷氢进口温度；

b)发电机定子冷却水进水温度；

c)发电机空侧、氢侧密封油进口温度；

d)发电机本体温度。

4.5定子线圈冷却水流量

发电机定子线圈冷却水流量低是发电机保护跳闸的条件，应采用三个独立的变送器或开

关的测量方式，不宜采用通过测量发电机定子线圈冷却水进出口差压的方式测量。4.6自动

补水电磁阀

发电机定子线圈冷却水自动补水电磁阀，宜采用交流220VAC带电打开的设备，并应

配置能够正确反应阀门状态的检测信号。4.7检测和分析仪表

4.7.1应配置下列相关压力、差压、温度、流量、液位等测量设备并在主控制室监控：

a)油氢差压；

b)密封油过滤器差压；

c)密封油箱液位；

d)发电机密封油进口温度；

e)密封油回油温度

f)发电机定子线圈冷却水进水压力；

g)发电机定子线圈冷却水过滤器差压；

h)发电机定子冷却水进、出水温度；

2

i)定子冷却水流量；

j)定子冷却水箱液位；

k)发电机漏液；

l)氢气压力；

m)氢压与定子冷却水之间差压

n)发电机冷氢温度；

o)发电机本体温度。

4.7.2应配置下列分析仪表：

a)氢气纯度分析仪；

b)氢气湿度分析仪；

c)冷却水电导率表；

d)漏氢监测装置。

4.8发电机厂与汽机厂的配合

发电机厂应与汽机厂配合，使发电机厂提供的轴系振动、发电机侧转速、轴承温度及回

油温度测量设备等与汽轮机的相关设备一致。当发电机的轴系振动、轴承座绝对振动和转速

探头由汽机厂统一供货时，发电机厂应预留测量装置的安装接口和位置，发电机轴系上应配

置测速齿盘。

4.9电（气）动控制调节阀门

4.9.1当发电机厂成套提供电（气）动控制调节阀门时，其电（气）动阀门控制设备的模拟

量控制信号应为直流(4～20)mA，并符合下列要求：

a)开关量应为接点信号；

b)调节阀门应有位置反馈;

c)反馈装置与阀门本体成套，输出的模拟量信号应为直流(4～20)mA；

d)反馈装置电源宜外部供电;

e)电动阀门应有就地操作手段。

4.9.2当采用现场总线型电（气）动控制调节阀，采用已经在现场总线协会注册并得到认证

的设备。电动控制调节阀宜采用PROFIBUSDP总线控制方式，并配置冗余的PROFIBUS

DP总线协议接口；气动控制调节型阀宜配置智能定位器，带三断保护，智能定位器配置

PROFIBUS-PA或FF总线协议接口。

5设备要求

5.1总的要求

5.1.1检测设备包括各种检测分析仪表、取样元件、发信元件、传感器，以及成套检测装置

等。控制设备包括阀门电动（气动、液动）执行机构、电磁阀、成套控制装置等。在同一工

程中，配套的仪表和控制设备选型应统一。

5.1.2配套的检测、控制设备，应提供相详细的型号、规范、安装地点、数量，制造厂家。

必要时还应提供该测点（元件、控制装置）的用途、功能、安装要求及有关制造厂家的说明

书。

5.1.3配套提供的控制装置机柜布置在控制室时的防护标准为IP32，布置在主厂房内为

IP54，布置在室外为IP56。

5.1.4在爆炸性环境内，应根据爆炸危险区域的分区、可燃性物质的分级和引燃温度，选择

适合的防爆仪表和设备。具体要求应符合GB50058的相关规定。

5.2远传测温元件

5.2.1配套提供的热电阻、热电偶测温元件应采用绝缘、铠装式，安装于不易拆卸、更换场

合的测温元件应采用双支型。

3

5.2.2热电偶宜采用K或E型，精度2级及以上；热电阻宜采用Pt100型，精度B级及以上。

采用热电阻时，应配套提供三线制或四线制的接线设备。

5.3就地指示仪表

5.3.1配套提供的就地指示温度计可采用抽芯式双金属温度计，就地指示压力表的表盘直径

应不小于100mm，精度应不低于1.5级。

5.3.2当测量腐