发电机

1、编制说明

1.1本方案包括内容：汽轮发电机组本体电气试验及电气系统调试、试运行的有关内容。 1.2编制依据

（1）《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 GB50150-91 （2）有关的设计图

2、发电机组交接试验项目及要求 2.1测量定子绕组的绝缘电阻和吸收比

要求：各相绝缘电阻不平衡系数小于2，吸收比1.6。 2.2测量定子绕组的直流电阻要求：

（1）直流电阻应在冷状态下测量，测量时绕组表面温度与周围空气温度之差应在±3℃的范围内。

(2)各相或各分支绕组的直流电阻，在校正了由于引线长度不同而引起的误差后，相互间差别不应超过其最小值的2%。

2.3测量定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测量要求： （1）试验电压为电机额定电压的3倍。

（2）试验电压按每级0.5倍额定电压分阶段升高，每阶段停留1mm，并记录泄露电流；在规定的试验电压下，泄露电流应符合下列规定：

A.各项泄露电流的差别不应大于最小值50%，当最大泄露电流在20uA以下，各相间差值与出厂试验值比较不应有明显差别；

B.泄露电流不应随时间延长而增大。 2.4定子绕组交流耐压试验要求：

定子绕组的交流耐压试验所采用电压为1.875Vn，时间为1分钟。（Vn为发电机额定电压）

2.5测量转子绕组的绝缘电阻要求：

当转子绕组额定电压为200V以上，采用2500 V兆欧表；200 V以下，采用1000 V兆欧表测量，其绝缘电阻值不应低于0.5MΩ。 2.6测量转子绕组的直流电阻要求：

在冷态下进行测量。测量时绕组表面温度与周围空气温度之差应在±3℃的范围内，测量数值与产品出厂数值换算至同温度下的数值比较，其差值不应超过2%。 2.7测量发电机励磁回路连同所接设备的绝缘电阻要求：

用500 V摇表测量其绝缘电阻值不应低于0.5 MΩ。 2.8励磁机交流耐压试验要求：

试验电压为1000 V，时间为1分钟。 2.9定子铁芯试验要求：

采用0.8--1.0T的磁通密度试验，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。

2.10测量发电机、励磁机的绝缘轴承和转子进水支座的绝缘电阻要求：

（1）应在装好后，采用1000 V兆欧表测量，绝缘电阻值不低于0.5 MΩ。 （2）对氢冷发电机应测量内、外挡油盖的绝缘电阻，其值应符合制造厂的规定。 2.11测量无磁电阻器、自同步电阻器的直流电阻要求：

测量结果应与名牌数值比较，其差值不应超过10%。 2.12测量超瞬态电抗和负序电抗

接线如下图，将电机定子绕组两相（如B、C)稳定短路，并调整转子在额定转速下运转，然后调节励磁电流，使定子电流为0.15Ie左右。此时，测量两相短路的电流IBC,短路相C与开路相A之间的线电压UAC以及与电流、电压相对应的功率P，则负序电抗可由下式算出，即： UAC

X2=----------- （欧） 31/2IBC 当考虑电阻时则： P

X2=---------- （欧） 31/2I2BC

上两式中：UAC----短路相与开路相之间的线电压(伏)； IBC----B、C两相短路的电流（安）； （瓦）。 LH-----电电压互感V ----电A-----电，因为电机进行，定子

A

B

LHH C W A P------测量功率

流互感器 YH----器 W----功率表

YHH V 压流表

表

也是处于不对称状态中产生的负序磁场，

将在转子部件上感应两倍基波频率的涡流，会使转子阻尼部件过热，所以测量时应尽量

缩短测量时间。

，短路电流的起始值所决定的定子电抗。

接线如下图，测量时，先合上转子绕组ZQ的开关，然后将定子绕组任意两相（如A、B）合上开关K，接入单相低压交流电源U~，并调整定子电流为额定电流的5~25%，此时，打开开关K2，缓慢转动转子一周。在一般情况下，当转子电流表指示值为最大时，相应与定子磁场轴线与转子纵轴相重合，此时，读取外施电压Ud、电流Id和功率Pd，当转子电流表指示值为最小时，相应于定子磁场轴线与转子横轴相重合，此时，又读取外施电压Vq、电流Iq和功率Pq，然后，按下式计算出Xd``和Xq``。即： Xd″=〔(Ud/2Id)2-(Pd/2Id)2〕1/2 欧 Xq″＝〔(Ud/2Iq)-(Pd/2Iq)〕 欧

Pd及Pq比较，一般可忽略不计。所以： Xd″＝Ud/2Id（欧） Xq″＝Uq/2Id（欧）

式中：Ud、Uq----相应于转子纵轴和横轴的测量电压（伏） Id、Iq -----相应于转子纵轴和横轴的测量电流（安） Pd、Pq----相应于转子纵轴和横轴的测量功率（瓦）

LH A ZQ A V C B

2

2

1/2

2.13测

量转子绕

。。 U ~

。。 K1 A W 。 K

。

2

组的交流阻抗和功率损耗 ，与原始（或前

次）的测量值比较，是判断转子绕组有无匝间短路比较灵敏的方法之一。

，所用仪表准确度尽可能选用精密仪表，为减少电源的影响应选用线电压，并对电源频率进行测量，试验电压不能超过转子绕组的额定电压。定子绕组与外电路应断开，接线如下图。电压表宜选用粗导线。 ，并测量功率，然阻抗Z，式中：流阻抗

U ~ f 。 Bty A W V 1 出电压U、电流I和后按下式计算交流即Z=U/I

ZQ

Z----转子绕组的交

。 1′ U----测量电压 I----测量电流

将测量的 Z和P值与原始（或前次）的测量进行比较，分析判断转子绕组有无匝间短路。 2.14测量轴电压要求：

测量时所用高内阻的交流电压表，或真穿请注册电压表，在发电机各种工况下（包括空转无励磁、空载额定电压，短路额定电流以及和种负荷下）进行测量，接线如图：

U1 V 测量前应将轴有的接地保护电刷起，发电机两侧轴与用铜刷短路，用交流表测量发电机轴的U1，然后将发电机轴

上原提轴承电压电压承与除油侧，

之间的电压U2。

当U1≈U2时，说明绝缘垫绝缘情况良好；

当U1>U2时，（U2低于U1的10％）说明绝缘垫绝缘情况不好； 当U1利用发电机残压核对发电机相序，必须与电网相序一致。 2.16测量三相短路特性曲线要求：

V U2 轴经铜丝刷短路，消膜的压降，在励磁机测量轴承支座与地

（1）小测量的数值与产品出厂试验数值比较，应在测量误差范围内；

（2）对于发电机变压器组，当发电机本身的短路特性有制造厂出厂试验报告时，可只录取整个机组的短路特性，其短路点应设在变压器高压侧。 2.17测量空载特性曲线要求：

（1）测量的数值与产品厂试验数值比较应在测量误差范围之内。 （2）在额定转速下试验电压的最高值应为定子额定电压值为130％。

（3）对于发电机变压器组，当发电机本身的空载特性及匝间耐压有制造厂出厂试验报告时，可不将发电机从机组拆开作发电机的空载特性，而只作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105％。 3发电机电气系统调试

3.1发电机保护试验

①过负荷保护。②定子接地保护。③差动保护。④失磁保护。⑤逆功率保护⑥复合电压保护。⑦零序接地保护。

3.2自动电压调压器，手动/自动准同期装置按设计图，出厂资料检查、调试。 3.3联锁试验

按设计图纸与仪表，工艺设备配合进行。 4发电机试运及并网

4.1试运前电气检查确认项目：

发电机本体检查。 励磁装置系统检查。

开关柜内设备、器件、表计检查。 电压调节器、准同期装置检查。 保护、控制、信号、监测系统检查。

发电机系统电气一、二次回路按设计原理图全面检查。 接地符合要求。

绝缘检查符合设计及有关规范要求。 ，合格。 4.2发电机试运：

电气专业配合工艺设备专业试车时操作步骤按操作票执行，作好试运记录。

5安全技术措施及注意事项：

5.1技术人员作好技术交底。

5.2在现场工作时应认真执行工作票制度。

5.3凡进行通电调试工作必须有二从及以上共同配合，才可开展工作。送电试运严格执行操作票制度。

5.4调试时有关的设备、盘屏应挂上警告指示牌如“有电”、“有人工作”、“禁止全闸”、“高压危险”等。

5.5各种试验设备的接地必须完善，接地线的容量足够，试验人员应有良好的绝缘保安措施，以防触电。试验场所应拉警示线，防止无关人员进入。

5.6高压试验和较复杂回路的试验接线在接好后应经作业负责人复查正确后，方可进行试验。

5.7高压试验时，试验人员必须分工明确，听众指挥试验期间有专人监护。 5.8高压试验时，质检员、安全员要经常在现场监护。 5.9发电机现场应设必要的消防、保工、通讯措施。

K 仪表工程施工方案

发电机调试项目

一、测量定子绕组的绝缘电阻和吸收比。 二、测量定子绕组的直流电组。

三、定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测量。 四、定子绕组交流耐压试验。 五、测量转子绕组的绝缘电阻。 六、测量转子绕组的直流电阻。 七、转子绕组交流耐压试验。

八、测量发电机或励磁机的励磁回路连同所连接设备的绝缘电阻，不包括发电机转子和

励磁电枢。

九、发电机或励磁机的励磁回路连同所连接设备的交流耐压试验，不包括发电机转子和

励磁电枢。 十、定子铁心试验。

十一、测量发电机、励磁机的绝缘轴承和转子进水支座的绝缘电阻。 十二、测量埋入式测温计的绝缘电阻并校验温度误差。 十三、测量灭磁电阻器、自同期电阻器的直流电阻。 十四、测量超瞬态电抗和负序电抗。

十五、测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗。 十六、测录三相短路特性曲线。 十七、测录空载特性曲线。

十八、测量发电机定子开路时的灭磁时间常数。 十九、测量发电机自动灭磁装置分闸后的定子残压。 二十、测量相序。 二十一、测量轴电压。

发电机出厂试验数据

一、额定数据 发电机定子电压 容量 转子电压 定子接法 转速 二、试验项目 1、绝缘电阻 测量温度 29℃ 使用仪器 测 定 项 目 定子线圈U相对VW及地 2500V兆欧表 定子线圈V相对UW及地 定子线圈W相对UV及地 500V兆欧表 1000V兆欧表 250V兆欧表 2、直流电阻 测定项目 当75℃时定子线圈 V 0.011Ω 各相的直流电阻值 W 0.016Ω 转子线圈的直流电阻（75℃） 1 2 电阻检温计 直流电阻值（29℃） 3 4 5 6 10500 V 1031 A 255.6 A 周率 50 HZ 15MW（发电机） 发电机定子电流 201 V Y 3000rpm 相数 3 转子电流 功率因数 0.8 温升限度 定子 100℃ 转子 110℃ 实测值 2500 MΩ 2500 MΩ 2500 MΩ 300 MΩ 100 MΩ 250 MΩ 转子线圈对地 轴承对轴承座 定子各测温元件 测定值 U 0.011Ω 标准要求 各相电阻相互差别不得超过三相 最小值的1.5%（去除引线后） 0.6367 Ω 105.9 Ω 106 Ω 106 Ω 105.9 Ω 105.9 Ω 106 Ω 发电机出厂试验数据

3、发电机转子动平衡、超速试验 试验项目 冷态超速3600转/分2分钟 额定转速时轴承相对位移值 超速前额定转速时轴承座振动值 超速后额定转速时轴承座振动值 当3600转/分时轴承座振动值 当3600转/分时轴承座相对位移值 4、不同转速下交流阻抗值 电压（伏） 转速（转/分） 升速 0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 降速 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 升速 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.75 3.75 3.75 降速 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.75 3.75 3.75 3.75 3.75 升速 230 230 230 230 230 230 230 230 235 235 235 降速 230 230 230 230 230 230 235 235 235 235 235 电流（安） 功率（瓦） 实测值 正常 mm 1.8 mm/s 1.7 mm/s 5.8 mm/s mm 标准要求 1.2倍额定转速时不得产生有害变形 ≤0.080 mm ≤3.8 mm/s ≤3.8 mm/s ≤11.8 mm/s ≤0.260 mm 5、定子铁芯压装后试验（1.４T时），历时45分钟。 副线圈匝数 2 副线圈电压 178.2 损耗 19.2KW 最高温度 36℃ 最低温度 35℃ 温差 1℃ 6、定子绕组端部模态及固有振动频率（PN≥200MW） fZ = HZ fZ≥115 HZ，fZ≤94HZ 发电机出厂试验数据

7、空载特性试验 发电机定子线电压（V） 13650 12750 发电机转子电流（A） 165 128 11250 95 10500 86 9450 75 7650 58 6150 47 4500 5 8、短时升高线电压：空载条件下，额定励磁电流时产生的定子电压（≤1.3UN）。 合格 9、三相稳态短路特性试验 发电机定子电流（A） 发电机转子电流（A） 1500 270 1335 240 1140 205 1020 182 930 165 615 110 405 85 300 52 10、1.5倍额定相电流30秒，定子绕组无异常现象。 合格 11、损耗和效率 定子铜耗 62.79KW 励磁损耗 52.76KW 空载损耗 67.88KW 杂散耗 66.76KW 机械损耗 139.81KW 总损耗 390KW 满载损耗 97.465% 12、线圈绝缘耐压试验 试验内容 定子线圈各相间及各相对地 转子线圈对地 定子线圈直流耐压 13、整机装配与机械检查 轴承出油温度 35 ℃ 整机装配 允许值 ≤65 ℃ 轴承座振动值 3.7 mm/s 允许值 ≤3.8 mm/s 外施工频电压 22000V 2030V 直流3.5UN分钟 合格 持续时间 1分钟 1分钟 标准要求 22000V 1分钟不击穿 2030V 1分钟不击穿 直流2.5UN时各相泄漏电流（μA） U： 9 V：10 W： 8 合格 经试验符合技术条件GB/T70-2002之规定，准予出厂。 试验员： 审核： 检验科科长：