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2008年3月发电机大修预防性试验方案试验方案第1页共15页发电机大修预防性试验方案一、试验目的受电厂委托，对发电机进行高压预防性试验，检查试验结果是否符合有关标准的要求。二、铭牌参数型号：QFSN-600-2相数：3额定容量：667MVA极数：2额定功率：600MW额定电压：20kV额定功率因数：0.9（滞后）频率：50Hz额定转速：3000r/min定子绕组绝缘等级：F（按B级绝缘温升使用）转子绕组绝缘等级：F（按B级绝缘温升使用）定子铁心绝缘等级：F（按B级绝缘温升使用）生产厂家：上海电机厂产品编号：60SH027三、试验项目及标准（一）试验项目定子绕组（1）绝缘电阻及吸收比测量（2）直流电阻测量（3）泄漏电流和直流耐压试验（试验电压：大修前2.5Un；大修后2.0Un）（4）电晕试验（5）交流耐压试验（试验电压：1.5Un）（6）端部及引线手包绝缘施加直流电压测量（7）定冷水超声波流量测量（8）热水流试验（9）端部及引线固有频率测量（10）铁心损耗试验转子绕组（1）绝缘电阻测量（2）直流电阻测量（3）交流耐压试验（使用DC2500V测绝缘电阻代替）（4）极平衡试验（膛内、膛外各一次）（5）交流阻抗及功率损耗测量（膛内、膛外各一次）（二）试验标准试验方案第2页共15页依照DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》的要求；试验（4）依照委托方要求：试验电压为交流20kV保持1min，不起晕；22kV保持1min，允许产生个别起晕点（蓝光或白光），但起晕点不能连续，不能有黄光点或红光点以及严重的跳火、线状或片状电晕等现象；试验（7）、（8）参照JB/T6228-2005《汽轮发电机绕组内部水系统检测方法及评定》规定的流通性检验方法中的测水流量法进行，判定标准参照执行。其中试验（7）考虑到整台定子装配后各水支路所处的位置差异及测试的不同时性，以及供水系统压力波动等因素，判定方法如下：负偏差绝对值判断≤15%正常＞15%对超标的定子线棒应在该线棒的另一端再次进行水流量测量，复查测量结果，综合判断被测线棒内冷水流通状况。另外，还应与历史数据相比较，进行综合判断和处理。注：偏差值=[（单根支管流量值-所有支管的平均流量值）/所有支管的平均流量值]×100%试验（9）参照参照标准GB/T20140-2006《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》。四、主要试验项目具体方案（一）定子绕组泄漏电流与直流耐压试验方案1试验目的通过对发电机定子绕组进行测量泄漏电流与直流耐压试验，检查定子绕组是否存在绝缘缺陷。2试验接线试验接线如图1所示（以A相为例）：图13试验方法及步骤利用ZGS-S型水内冷发电机通水直流高压试验装置对发电机三相绕组分别进行测量泄漏电流与直流耐压试验。试验电压按每级0.5Un分阶段升高，最后达到2.0Un（大修后），每阶段停留1分钟。各试验方案第3页共15页相泄漏电流值的差别不应大于最小值的100%，当最大泄漏电流值在20μA以下时，相间差值与历次试验结果比较不应有显著变化；泄漏电流不应随时间延长而增大；泄漏电流应随电压成比例增长。出现不符上述要求的情况时应及时分析原因。4组织与安全措施（1）本试验属于高压试验，试验进行时不得对发电机安排其他工作。试验开始前，无关工作人员必须离开被试设备，试验人员进行清场检查。（2）试验区域应装设安全围栏，发电机出线处须安排专人看护。（3）试验过程要求发电机定子绕组在通水情况下进行。冷却水应透明纯净，无机械混杂物，导电率在水温20℃时要求小于1.5×102μS/m。电厂须保证内冷水系统的正常运行，提供发电机定子水循环系统运行所须的工作票办理配合。（4）电厂须提供380V工频交流电源，并将开关分合闸控制按扭引至发电机平台。（5）发电机汇水管的接地电缆应拆除，试验结束后才能回装。并保证发电机汽励两侧汇水管与机座间的电阻大于30kΩ，汇水管与定子绕组间的电阻大于300kΩ（可用万用表测量）。（6）发电机出线与中性点套管（六个）与封闭母线间的联接应拆除，并将封闭母线侧与发电机出线与中性点套管侧分别短接接地。（二）定子绕组电晕及交流耐压试验方案1试验目的在发电机大修期间，对定子绕组进行电晕及交流耐压试验，检查定子绕组端部防晕层及绕组绝缘是否存在缺陷。2试验接线试验接线如图2所示（以A相为例）：图2图中T：调压器B：试验变压器R：保护水阻L：可调电抗器A：电流表V0：交直流分压器CT：电流互感器G：被试发电机A、B、C三相定子绕组3试验前的准备工作试验方案第4页共15页（1）委托方应事先办理好本次试验的工作票；（2）本试验须在发电机定子绕组泄漏电流与直流耐压试验合格后方可进行；（3）将发电机汽、励两侧均遮盖严密，或将现场照明灯均熄灭，以便于在试验过程中观察电晕放电的情况；（4）试验前及结束后，电厂应及时提供必要的起吊设备，以便于试验设备的吊装；（5）提供380V，36kVA（三相四线）交流电源，并引至发电机平台。当有异常情况时，电源开关应能自动跳闸；（6）发电机出线与封闭母线间的联接线应拆除，定子三相绕组在中性点的连接线应拆除；（7）封闭母线侧短接接地；（8）发电机中性点套管对侧应分别短接接地；（9）发电机转子绕组及本体短路接地；（10）定子内部测温元件应短路接地；（11）发电机出线CT的二次侧应短接接地。4试验方法及步骤（1）试验前检查试验线路是否连接无误，危险区域是否已拉设安全围栏及悬挂“高压危险”标志牌，试验人员是否已分工明确；（2）检查调压器输出电压是否位于零位，高压接地棒是否准备好，并在试验开始前将其从高压端取下；（3）试验开始时先开启分压器电压表电源，检查各电压、电流表读数。若无异常，合上操作台控制电源，控制调压器小幅度升降压，检查调压器及电抗器控制电机是否工作正常。（4）待确认无误后，控制调压器将输出电压调至零位。合上试验回路开关，略微升高输出电压，调节电抗器气隙位置。调节完毕后将调压器输出电压降至零位。断开试验主回路电源开关，挂上高压接地棒。（5）通知观察人员进入发电机汽励两端所指定的安全区域观察电晕。在电厂运行人员配合下尽可能熄灭现场所有灯光，准备开始电晕试验。（6）合上试验主回路电源开关，逐步缓慢升压，试验电压达到交流20kV时保持1min，要求绕组端部不出现起晕现象；达到要求后继续升压至22kV并保持1min，允许端部出现个别起晕点（蓝光或白光），但起晕点不能连续，不能有黄光点或红光点以及严重的跳火、线状或片状电晕等现象；观察人员通过对讲机随时向试验人员报告起晕电压及起晕点状态。试验人员即时进行记录；（7）试验电压在22kV保持1min后，逐步缓慢降压，直至观察到电晕完全熄灭。记录电晕的熄灭电压；（8）将试验电压降至零位，断开试验主回路电源开关。挂上高压接地棒后通知位于膛内的观察人员离开发电机，在电厂运行人员配合下恢复现场灯光照明。若试验中观察到发电机膛内起晕后出现起晕点比较集中的部位，须在试验后标记下具体位置，并进行处理。（9）重复以上步骤，完成另两相的试验。试验方案第5页共15页（10）交流耐压试验待定子三相电晕试验完成后进行，试验电压为1.5Un即30kV，计时1分钟。（11）试验过程中应均匀升压，先加至试验电压的1/2无异常后再升压至试验全压值位持续1分钟，同时读取表计数值；（12）试验结束后应均匀降压，并断开电源将被试绕组接地放电1分钟，然后再测量发电机定子的绝缘电阻；（13）重复以上步骤，完成另两相的试验。5组织与安全措施（1）试验电源容量要求为三相380V，36kVA。电厂须提供专用的足够容量的三相电源，并将开关分合闸控制按扭引至试验平台现场。当发生异常情况时，能及时断开电源；（2）被试发电机应与封闭母线断开连接，试验前须先将定子绕组三相短路接地，待充分放电后方可开始试验；（3）试验前须将发电机所有测温元件二次接线端短路接地；（4）试验场地须设安全围栏，并悬挂“高压危险”警示牌；（5）试验过程中如发现异常情况，应立即停止试验；（6）现场应放置有适当的消防器材；（7）现场应有电厂相关人员给予必要的配合；（8）试验时发电机上禁止有其它的作业；（9）进行电晕试验时，须暂时关闭厂房内所有照明灯光，并派人员在发电机汽励两端观察。须预先划定观察人员的安全活动范围。6风险评估本试验属于破坏性试验，试验中可能出现发电机绕组绝缘的放电击穿，以下现象是出现发电机绝缘击穿的征兆：电压表读数摆动很大；毫安表的指示急剧增加；发现有绝缘烧焦气味或冒烟；发电机内部有放电响声；过流跳闸等。发现上述情况，必须找出原因并排除故障，方可继续试验。（三）定子绕组端部手包绝缘施加直流电压测量方案1试验目的在发电机大修期间，测试发电机定子绕组端部手包绝缘部位的直流泄漏量是否符合标准的要求，检查手包绝缘部位的绝缘性能。2试验方法采用端部绝缘泄漏电流测量法。测试方法如下：试验方案第6页共15页（1）被测试部位绝缘表面铝箔的贴法：在须测试的手包绝缘部分全部包上铝箔，在绝缘盒与线圈结合部位包上铝箔。各手包绝缘部位所包铝箔应互不相连。（2）施加电压为直流电压，电压值为定子额定线电压。（3）将绕组三相引出线短路连接后，引到直流微安表的一端，直流微安表另一端接地。用绝缘杆将直流高压导线引出，在包有铝箔的部位逐点加压，待直流微安表显示值稳定后读数。3安全与组织措施（1）本试验属于高压试验，试验进行时不得对发电机安排其他工作。试验开始前，无关工作人员必须离开被试设备，试验人员进行清场检查。（2）试验区域应装设安全围栏，发电机出线处须安排专人看护。（3）被试发电机应与封闭母线断开连接，并在封闭母线侧可靠接地。（4）试验用直流高压发生器内设过压保护及过流保护，试验前应进行校核，避免出现试验电压加得过高或因绝缘有缺陷发生过流的危险。（5）在包有铝箔的部位逐点加压测试的工作人员必须戴绝缘手套，穿绝缘鞋。选用合格的绝缘杆，非高压端应可靠接地。（6）现场试验时，电厂相关部门应派人进行指挥协调工作，工作人员应与电厂有关部门配合一致。现场试验设备应摆放整齐。（7）试验完成后，应对被测试部位绝缘表面所贴铝箔充分放电后，方可将铝箔拆除，并清洁现场。（四）定冷水超声波流量测量方案1试验目的测量发电机线棒及绕组出线各绝缘引水管的水流量，以检查定子线棒及冷却水管是否存在堵塞现象。2测试仪器日本富士FLC型时差式超声波流量计3试验前的准备工作（1）试验前电厂应提供发电机的以下数据：位置外径mm内径mm管壁厚度mm管材定子绕组引水管总管（2）电厂应提供发电机定子水循环系统运行所须的工作票办理配合。（3）试验过程中，须保证整个发电机冷却水循环系统的正常运行，并提供定子进水压力值。试验方案第7页共15页4安全与组织措施（1）试验人员进入发电机内膛时须穿着连体服，并改穿平底软胶鞋。保证不将异物带入发电机膛内。（2）在测量发电机定子出线套管引水管流量时，试验人员进入出线小室内须有专职监护人在出线小室外担任监护工作，以防小室内氧气不足或其他原因引发意外。（3）电厂方须保证发电机在该试验进行期间不得安排其他工作，保证试验人员的人身安全。（五）热水流试验方案1试验目的测量发电机线棒、绕组出线等各绝缘引水管的定冷水冷却效果，以检查定子线棒及冷却水管是否存在堵塞现象。2试验设备（1）热电偶：利用出水侧绝缘引水管末端的热电偶测温元件；（2）温度记录仪：利用集控室显示屏上的温度记录仪；（3）热水流试验设备：利用发电机外部水系统。3试验方法本试验过程大体分为通热水和通冷水两个试验阶段。先进行热水试验，从正式记录开始，试验持续30min，每隔5min记录一组数据，共记录7组数据。然后进行冷水试验，从热水到通冷水的转换过程应尽可能快地完成，以保证各测点温度测试曲线的一致性。冷水试验持续时间约15min，每隔一分钟记录一组数据，共记录15组数据。具体过程如下：（1）本试验必须在定子内部水系统冲洗完毕后进行；（2）启动定子外部水系统装置，调节定子进、出水总管之间的压差至正常运行值，测量并记录此时各测点的冷水温度。温度记录应包含各个水路的位置、温度值