发电机电压配电装置.docx
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发电机电压配电装置
发电机电压配电装置
一、概述
发电机组的主引出线封闭母线由中间层发电机机坑－Y轴（与－Y轴夹角0度）引出，通过中间层、母线洞、母线洞垂直段，在主变室上方完成“Δ”连接后与主变低压侧连接。
母线洞布置主回路封闭母线及发电电压设备包括发电机主回路及分支回路离相封闭母线（以下简称封闭母线或IPB）、发电机出口电流互感器、发电机断路器组合（包括电制动开关）成套电器、机端厂用变压器、励磁变压器、电压互感器柜、电压互感器及避雷器组合柜等。
设备均可由主厂房经母线洞内搬运道运入。
发电机中性点在上游侧，中性点设备布置在上游侧主厂房机墩旁。
二、基本参数
1、全连式离相封闭母线
主回路
分支回路
额定频率：
50Hz
50Hz
额定电压：
20kV
20kV
最高电压：
24kV
24kV
额定电流：
25000A
2000A
额定短时（2s）耐受电流（有效值）：
160kA
315kA
额定峰值耐受电流：
400kA
800kA
额定雷电冲击耐受电压（峰值）：
125kV
125kV
1min工频耐受电压（有效值）：
50kV（湿试）
50kV（湿试）
68kV（干试）
68kV（干试）
外壳直径：
1650mm
650mm
导体直径：
1100mm
200mm
净重/三相米：
1200kg
155kg
相间距离：
2000mm
2000mm
外壳连接方式：
全连式
全连式
冷却方式：
自然冷却
自然冷却
2、发电机出口电流互感器、发电机断路器两侧电流互感器、机端变压器高压侧电流互感器、励磁变压器高压侧电流互感器：
型式：
户内环氧树脂浇注
额定频率：
50Hz
额定电压：
18kV
额定变比：
30000/1A、800/1A,1200/1A
额定热稳定电流及时间：
≥160（3s），
315kA（3s）
绝缘水平：
一次绕组额定雷电冲击耐压（峰值）：
125kV（全波）
144kV（截波）
一次绕组额定1min工频耐受电压（有效值）：
50kV
二次绕组额定1min工频耐受电压（有效值）：
3kV
3、电压互感器柜
电压互感器
型式：
户内环氧树脂浇注
额定频率：
50Hz
额定电压：
18kV
组合型式及额定变比：
和
绝缘水平：
一次绕组额定雷电冲击耐压（峰值）：
125kV（全波）
144kV（截波）
一次绕组额定1min工频耐受电压（有效值）：
50kV
二次绕组额定1min工频耐受电压（有效值）：
3kV
4、电压互感器及避雷器柜
电压互感器
型式：
户内环氧树脂浇注
额定频率：
50Hz
额定电压：
18kV
额定变比：
绝缘水平：
一次绕组额定雷电冲击耐压（峰值）：
125kV（全波）
144kV（截波）
一次绕组额定1min工频耐受电压（有效值）：
50kV
二次绕组额定1min工频耐受电压（有效值）：
3kV
5、避雷器
型式：
金属氧化锌
额定电压：
23kV
持续运行电压：
18kV
直流1mA参考电压：
≥31.9kV
标称放电电流：
5kA
标称放电电流下的残压：
≤51kV（峰值）
陡波冲击残压：
≤57.2kV（峰值）
操作冲击残压：
≤40.8kV（峰值）
6、发电机断路器组合成套电器
发电机断路器
型式：
SF6气体绝缘、单相封闭、卧式
操作机构：
液压弹簧或弹簧操作机构、三相机械联动
冷却方式：
强迫风冷
额定频率：
50Hz
额定电压：
24kV
额定电流：
≥25000A
额定短路开断电流（有效值）：
160kA
额定短路关合电流（峰值）：
440kA
额定短时耐受电流（有效值）及时间：
160kA，1s
额定峰值耐受电流：
440kA
绝缘水平：
雷电冲击耐受电压1.2/50s）（峰值）
相对地
150kV
断口间
165kV
1min工频耐受电压（有效值）
相对地
80kV
断口间
88kV
辅助回路1min工频耐受电压（有效值）
2kV
操作顺序：
CO-30min-CO
机械稳定操作次数：
≥10000次
7、隔离开关
型式：
户内封闭式
操作机构：
电动及手动操作机构、三相机械连动
额定电压：
24kV
额定电流：
≥25000A
额定短时耐受电流（有效值）及时间：
160kA，3s
额定峰值耐受电流：
440kA
分、合闸时间：
2s
机械稳定操作次数：
≥5000次
8、接地开关
型式：
户内封闭式
操作机构：
电动及手动操作机构、三相机械连动
额定电压：
24kV
额定短时耐受电流（有效值）及时间：
160kA，3s
额定峰值耐受电流：
440kA
分、合闸时间：
2s
机械稳定操作次数：
≥5000次
9、电气制动短路开关
型式：
户内封闭式（SF6断路器）
操作机构：
液压弹簧或弹簧操动机构
电动及手动操作机构、三相机械连动
额定电压：
24kV
额定电流：
12000A
制动电流：
≥25000A
额定短时耐受电流（有效值）及时间：
110kA，1s
额定峰值耐受电流：
300kA
制动时间：
≥10min
制动开关合闸时间：
≤50ms
机械稳定操作次数：
≥10000次
10、机端厂用变压器
型式
单相、自冷干式变压器，三个单相变压器采用Y/接线，高压侧与IPB连接，低压侧与电缆连接。
额定值
额定容量：
1600kVA
额定电压：
高压侧：
低压侧：
10.5kV
阻抗电压：
8%
防护等级：
IP20
11、励磁变压器
型式
单相、自冷干式变压器，三个单相变压器采用Y/接线，高压侧与IPB连接，低压侧与电缆连接。
额定值
额定容量：
满足励磁系统要求
额定电压：
高压侧：
低压侧：
满足励磁系统要求
防护等级：
IP20
12、电制动变压器
三相变压器。
三、试验目的
检查设备的安装的质量情况是否达到技术要求。
四、试验依据
（1）离相封闭母线按GB8349要求进行
（2）干式变压器按GB6450要求进行
（3）互感器按GB1207和GB1208要求进行
（4）避雷器按DL/T613要求进行
（5）发电机断路器按GB/T14824要求进行
（6）电气设备交接试验标准（GB50150-2006）；
五、试验项目
1、封闭母线
（1）绝缘检查；
（2）工频1min耐压试验；
（3）对于封闭母线温度（湿度、压力）监测设备的试验
（4）对于封闭母线防凝露装置的试验
2、干式变压器
（1）直流电阻测量
（2）变比测量；
（3）极性检查；
（4）绝缘电阻测量；
（5）工频交流耐压试验；
（6）测量铁芯紧固件及铁芯对外壳的绝缘电阻；
（7）相序检查；
（8）正式投运前进行5次空载投运观察运行情况；
3、电流互感器
见电流互感器试验方案；
4、电压互感器
见电压互感器试验方案；
5、避雷器
（1）绝缘测量；
（2）1mA直流泄漏电压及0.75倍电压泄漏试验；
6、断路器、短路器
（1）分、合闸时间及速度测试。
（2）电气、机械闭锁试验。
（3）机械操作试验。
（4）SF6气体含水量测量。
（5）SF6气体泄漏测试。
（6）主回路电阻测量。
（7）主回路绝缘试验。
（8）辅助回路和控制回路的耐压试验。
（9）分、合闸线圈绝缘电阻及直流电阻测量。
（10）操动机构试验。
（11）密度继电器校验
六、试验前的准备工作
1彻底清扫设备，用白布擦拭干净后方可进行；
2试验电源连接到位，容量保证；
3试验前必须进行技术交底；
4试验方案已经过监理审批；
5试验前确认试验仪器、仪表完好，接线正确和电源线绝缘满足要求，全面检查无缺陷；
6试验人员必须熟练掌握试验变压器的注意事项及操作方法。
七、试验方法
1、封闭母线试验
封闭母线分段进行，发电机出口至断路器为第一段，断路器至主变压器为第二段了励磁变分支为第一段，厂用变分支及电压互感器柜分支为第二段。
（1）绝缘检查
用2500VDC绝缘表分别进行相对地的绝缘电阻检查。
（2）交流耐压试验
分别进行各段各相的交流耐压试验，试验电压50KV1分钟。
（3）对于封闭母线温度（湿度、压力）监测设备的试验按设备厂家和有关规范的要求进行。
（4）对于封闭母线防凝露装置的试验按设备厂家和有关规范的要求进行。
2、干式变压器
（1）测量变压器绕组的直流电阻
试验目的：
检查绕组接头的焊接质量和绕组有无匝间短路，电压分接开关的各个位置接触是否良好及分接开关实际位置与指示位置是否相符，引出线有无断裂。
试验方法：
a.用直流电阻快速测试仪分别测量变压器各绕组各分接头上的直流电阻值，应符合有关标准的要求，并与同温度下变压器出厂实测值相对变化不大于2%；
试验接线图如下：
b.测量一组绕组的直流电阻时，另一组绕组应短路接地，防止直流电源投入或断开时产生高压危及安全；
c.要使用的工作绕组应放在最后测量；
d.为了与出厂及历次测量的数值比较应将不同温度下测量的直流电阻，按下式换算到同一温度，以便于比较。
即
Rx=Ra（T+tx）∕（T+ta）
式中Ra—温度为ta测的电阻（欧）
Rx—换算到温度为tx的电阻（欧）
T—系数，铜线为235、铝线为225
（2）检查所有分接头的电压比
试验目的：
检查变压器绕组匝数比的正确性和分接开关的状况，判断变压器是否可以并列运行。
试验方法：
a.用全自动变比测试仪测量变压器所有分接头上的电压比；
试验接线图如下：
b.要使用的工作绕组应放在最后测量；
c.测得的数据应与变压器名牌无明显区别并符合变压比规律。
（3）检查变压器的接线组别
试验目的：
检查变压器的接线组别是否与铭牌一致。
试验方法：
a.用变比测试仪检查；
b.检查结果要与变压器名牌一致。
（4）测量绕组的绝缘电阻
试验目的：
检查变压器是否有影响绝缘的异物和有无受潮的情况。
试验方法：
1）用2500V兆欧表测量绕组的绝缘电阻，测量一绕组时应将另一绕组短接与外壳接地，绝缘电阻值不低于产品出厂试验值的70%；
2）当测量温度与产品出厂试验时的温度不符合时，当测量绝缘电阻的温度差不是表中所列数值时，其换算系数A可用线性插入法确定，也可按下述公式计算：
A=1.5K/10
校正到20℃时的绝缘电阻值可用下述公式计算：
当实测温度为20℃以上时：
R20=ARt
当实测温度为20℃以下时：
R20=Rt/A
式中R20——校正到20℃时的绝缘电阻值（MΩ）；
Rt——在测量温度下的绝缘电阻值（MΩ）。
（5）铁心绝缘测量
试验目的：
测量绝缘电阻，检查铁心、紧固件的绝缘状态。
试验方法：
a.将外壳接地，连接片断开后，采用2500V欧表测量，持续1min，读取测量值；
b.测量过程应无闪络及击穿现象。
（6）绕组连接套管交流耐压试验
a.容量小于8000KVA及以下的，绕组电压在110KV以下的表压切，线段试验按表一进行交流耐压试验。
b.耐压试验前要进行绝缘检查，检查合格后方可进行耐压试验，试验完成后要进行耐压后的绝缘检查。
试验方法：
在进行高压绕组或者低压绕组试验时，一端绕组试验时另一绕组短接接地，测温电阻短接接地。
表一电力变压器交流耐压试验电压标准（KV）
系统标称电压
设备最高电压
交流耐受电压
油沁式电力变压器
干式电力变压器
＜1
≤1.1
----
2.5
3
3.6
14
8.5
6
7.2
20
17
10
12
28
24
15
17.5
36
32
20
24
44
43
35
40.5
68
60
66
72.5
112
----
110
126
160
----
（7）变压器冲击试验
油沁式变压器要进行5次冲击试验，干式变压器要进行3次冲击试验，通电后检查三相电压相序和幅值。
3、断路器、短路器试验：
用开关动作特性仪进行试验，测量断路器的分、合闸时间、速度、同期性；用500V兆欧表测量断路器分、合闸线圈绝缘电阻；用万用表测量断路器分、合闸线圈直流电阻；用开关动作特性仪进行断路器操动机构试验；用100A回路电阻测试仪测量每相导电回路的电阻。
4、避雷器（氧化锌氧化物）
（1）绝缘电阻试验
用2500V绝缘表对避雷器高压与地之间进行绝缘电阻检查，时间1分钟，绝缘电阻不小于1000MΩ。
（2）直流参考电压和0.75倍直流参考电压下的泄漏电流试验
a.对应于直流参考电压，整支或分节进行的测试值，不应低于国家标准《交流无间隙金属氧化物避雷器》GB11032的规定，并符合产品技术条件的规定。
实测值与制造厂规定值比较，变化不大于±5%；
b.0.75倍直流参考电压下的泄漏电流值不应大于50uA，或符合产品技术条件规定；
c．试验时若整流回路的纹波系数大于1.5%时，应加装滤波电容，可为0.01-0.7uF，试验电压应在高压侧测量。
5、电流互感器
见电流互感器方案；
6、电压互感器
见电压互感器方案；
八．主要试验设备、材料及工器具
序号
名称
型号规格
单位
数量
备注
1
兆欧表
MI2077
块
1
已率定
2
数字万用表
VC9807+
块
1
已率定
3
直流电阻快速测试仪
DK203（20A）
台
1
已率定
5
全自动变比测试仪
DK201
台
1
已率定
6
交流耐压设备
台
1
已率定
7
直流高压发生器
60KV/10mA
套
1
已率定
8
回路电阻测试仪
100A
9
地线
6mm2
米
若干
九、安全技术措施
1施工人员进入现场，必须戴安全帽，穿工作服及工作鞋。
2高空作业时，必须系好安全绳。
3检查试验接线正确性。
4作试验前，试验方案已经过监理工程师审批并进行技术交底。
5在试验区域设立警戒线，警戒线范围内的试验区域全封闭管理。
6在试验的过程中，设立专人负责试验仪器的操作、监护。
7设置足够数量且符合使用要求的干粉灭火器。
所有消防设备由专人负责。
8试验区域内不得放置易燃易爆物品。
9试验区域附近不得进行可能产生大的噪声的其它作业。
十、试验表格
表1封闭母线试验表格；
表2变压器试验表格；
表3互感器试验表格；
表4避雷器试验表格；
表5断路器试验表格；
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