发电机作业指导书.docx
《发电机作业指导书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《发电机作业指导书.docx（21页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
发电机作业指导书
作业指导书
编号:
工程名称：
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
编制单位：
安徽电建一公司第一分公司电仪试验室
批准：
安全：
质量：
工程：
审核：
编制：
时间：
时间：
时间：
时间：
时间：
时间：
出版日期
年月日
版次
第版
目录
1试验任务1
1．1概述1
1．2发电机技术数据1
1．3试验内容1
2试验依据1
3试验标准和试验要求2
4试验应具备的条件2
5试验意义与设备3
5．1直流耐压试验3
5．2交流耐压试验4
6试验步骤与方法9
6．1试验流程图9
6．2试验具体步骤10
7职业安全健康、环境管理措施和文明施工13
7．1分工与职责13
7．2注意事项14
8试验结果14
8．1绝缘测试结果15
8．2泄露、耐压测试结果15
1试验任务
1．1概述
田集电厂一期工程，装机容量为2×600MW。
发电机采用上海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。
1．2发电机技术数据
型号：
QFSN-600-2出厂编号：
/
有功功率：
600MW额定容量：
667MVA
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：
DC363V励磁电流：
4814A
频率：
50HZ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
1．3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
d）《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试验标准和试验要求
3．1绝缘绕组复测，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。
3．2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：
20000V×3＝60000V。
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20μA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。
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=1.5×20000+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试验应具备的条件
4．1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。
4．2发电机定子直阻、绝缘等其他静态试验完毕，且合格。
4．3定子绕组冷却水系统安装调试完毕，冷却水管路内清洁、且水的电导率不超过1.5μS/cm；水压稳定（针对交流耐压试验）。
4．4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。
4．5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。
4．6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。
4．7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的光、声、电等干扰背景，便于试验巡视人员观察判断。
4．8试验时环境状况应良好，湿度不应大于80%。
4．9直流耐压，采用桥式整流以输出直流高压，在机端进行。
4．10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。
4．11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。
4．12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）。
4．13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试验意义与设备
5．1直流耐压试验
5．1．1直流耐压的主要特点和意义
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。
d）直流耐压试验对绝缘地损伤比较小，当外加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。
5．1．2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：
0.2μF
5．2交流耐压试验
5．2．1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。
5．2．2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。
5．2．2．1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的大容量的输出。
谐振原理图如图1所示。
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
，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，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
此时
被试品Cx上获得的容量
电抗器L上获得的容量
激励变的输出容量为
因此，品质因数
因为
，故
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。
5．2．2．2主要试验设备:
1）激励变压器CQSB（J）-30kVA/6kV,50kV（JZ）/0.4kV1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）-30kVA/380V1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。
5．2．2．3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。
5）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：
32250×1.1=35475V≈35500V。
用50kV的试验变升压进行检验，应可靠动作。
6）各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：
0~420V；
d）保护功能：
零位、过流、过压及试品闪络保护；
e）重量：
约30kg；
5．2．2．4电动调压器DT-30kVA/380V/0~420V1台
调压器采用干式接触式电动调压器，它的特点是：
①零电压启动，永无操作过电压的危险；②输出波形畸变率小；③电压受控性好，电压变化为线性；④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：
0~420V，单相；
d）结构：
双柱式单相电动调压；
e）重量：
约80Kg；
5．2．2．5可调电抗器CHX（TL）-250kVA/50kV1台
参数如下：
a）额定容量：
250kVA
b）额定电压：
50kV；
c）额定电流：
5A；
d）可调电感量：
24.4H~101.4H；
e）品质因数：
Q≥30；
f）结构：
油浸、带铁芯可调式；
g）重量：
约800kg；
5．2．2．6阻容分压器SGB-50A1台
a）额定电压：
交流50kV，直流70kV；
b）测量精度：
1级；
c）介质损耗：
tgσ≤0.5%；
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
5．2．2．7其他仪器和安全设施
a）放电棒70kV1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，并频率调整对好。
6试验步骤与方法
6．1试验流程图
不合格
合格
未通过
通过
未通过
通过
6．2试验具体步骤
6．2．1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。
6．2．1．1试验接线（图）及方法
接线图如下:
（采用水内冷专用摇表）
6．2．1．2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。
6．2．1．3分析及判断
a）依照公式Rt=R75℃×2（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。
b）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2.0。
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。
℃
6．2．2定子绕组直流耐压试验及泄漏电流测量
6．2．2．1试验接线及操作
接线图如下:
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；
c）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；
6．2．2．2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。
6．3定子绕组交流耐压试验
6．3．1试验接线（图）及方法
接线图如下:
定子绕组交流耐压试验接线图
6．3．3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。
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；
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。
6．3．4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职业安全健康、环境管理措施和文明施工
7．1分工与职责
7．1．1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；
7．1．2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；
7．1．3操作巡视人员4-5名，由相关的施工人员担任，负责现场被试验设备的巡视与检查；
7．1．4校表室负责耐压试验时发电机本体测温元件的接地工作，在试验前应提前完成；
7．1．5电仪科安全员，负责现场的安全工作；
7．1．6热动专业应保证试验过程中的循环冷却水水质合格；
7．1．7电气试验室负责人负责试验人员的分工、试验过程中监护，并作为整个试验的技术监督与指导，每个试验人员职责要明确；
7．1．8监理方负责试验全过程监督与见证。
7．2注意事项
7．2．1试验前组织对全体参与人员进行技术交底，并做好分工；
7．2．2保持试验区域的卫生，应清扫干净；
7．2．3试验场所应配备足够的消防器材，危险区域应拉上警戒线；
7．2．4试验前对所有试验设备进行全面检查，应全部有效或合格；
7．2．３试验前组织对全体施工人员的安全技术交底，并做好安全施工交底签证；
7．2．4发电机转子、机端封母、发电机CT、测温元件等应可靠接地；
7．2．5做好事故预想；
7．2．6严禁无关人员进入试验区域，在试验区域不得从事其他与试验无关的工作；
7．2．7操作人员应集中精力，监视电压表，注意听周围声音，异常时应随即断开电源；
7．2．8记录人员应记录清晰、正确；
7．2．9设备巡视人员试验过程中发现异常时应及时汇报，尽快停止试验。
8试验结果
记录试验结果，试验时的温度，湿度于下表。
8．1绝缘测试结果
定子绕组绝缘电阻及吸收比测量：
温度：
℃
测量
接地
绝缘电阻（MΩ）
吸收比
极化指数
测试电压
15S
60S
600S
A相
B.C-∑
B相
A.C-∑
C相
A.B-∑
8．2泄露、耐压测试结果
绕组直流耐压试验及泄漏电流测量：
温度：
℃
电压（kV）
10
20
30
40
50
60
时间（min）
1
1
1
1
1
1
A
-∑
泄露电流（μA）/汇水管电流（mA）
B
-∑
C
-∑
测试
接地
结论:
定子绕组交流耐压试验：
温度：
℃
试验
接地
电压（V）
电容电流（A）
汇水管电流（mA）
频率（Hz）
时间（min）
A相
B.C-∑
50
1
B相
A.C-∑
50
1
C相
A.B-∑
50
1
结论：
通过
升级会员 