发电机大修前试验安全技术措施DOC.docx
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发电机大修前试验安全技术措施DOC
发电机大修热态试验安全技术措施
批准：
审定：
审核：
编写：
年月日
1.编制目的
1.1.由于本次大修是机组投运后第一次大修，为了全面了解验证发电机本体的电气健康状况，及时发现其在制造及运行这段时间后所存在的隐患及问题，并对发现的问题及时处理，以保证机组的安全稳定运行，制定本措施。
1.2.对发电机本体进行的热态一系列试验，对确保发电机大修工作的顺利开展，及时发现设备隐患具有重要意义。
2.编制依据
2.1西北电力设计院设计的施工图纸及其设计变更通知单。
2.2相关设备的厂家说明书、出厂试验报告、交接试验报告及有关技术资料。
2.3《电气设备预防性试验规程》DL/T596-1996
2.4有关安全生产、环境保护的有关法律法规及其他要求等；
2.5公司评价出的重大危险因素/环境因素及管理方案、控制程序等；
3.发电机技术参数
型号：
QFSN-600-2-22C
额定功率：
600MW额定电压：
22kV
额定转速：
3000r/min额定频率50Hz
接线方式：
Y-Y绝缘等级：
F
冷却方式：
水氢氢额定励磁电压：
400.1V
制造厂家：
东方电机股份有限公司
4.试验应具备的条件和应做的技术准备
4.1试验前应做的技术准备
4.1.1西北电力设计院图纸齐全；
4.1.2设备厂家说明书、出厂试验报告、交接试验报告及相关技术资料齐全；
4.1.3本安全技术措施已编制审批完毕，对所有参加试验人员安全、技术交底并签字，交底记录齐全；
4.2试验应具备的条件
4.2.1发电机本体已停运，发电机热态试验有关工作票已开出，工作票所列安全技术措施已执行完毕。
4.2.2通知运行人员启动冷水泵，向定子线圈内通入水质合格的内冷水，并保持正常运行的水压、水温、水质，在试验过程中维持不变（冷却水质应透明纯净，无机械混杂物，导电率在水温20℃时要求：
对于独立的密闭循环水系统为0.5—1.5×102μS/m。
）
4.2.3.发电机盘车已停运。
4.2.4进行氢浓度监测，要求不小于4％。
4.2.5发电机定子线圈A、B、C三相头尾出线软连接已拆除，发电机出口母线（含中性点侧）已短路接地。
4.2.6发电机定子绕组及铁芯的测温元件短路接地（可不短路接地，将热工卡件插头断开即可，测温元件短路接地非常麻烦）（测汇水环对地电阻时水回路测温端子应悬空）。
4.2.7.CT二次回路全部短接。
4.2.8试验现场场地平整、道路畅通、照明充足、设置安全围栏，悬挂高压警示标记。
4.2.9试验所需仪器及工器具齐全、完好、有关测量表计经检验合格。
4.2.10试验现场应具备消防设施和消防器材。
4.2.11备好试验用380V，100A三相四线电源。
5.组织措施
组长：
副组长：
成员：
51.本措施由电气班组总负责实施、并明确试验总负责人。
5.2.发电机定子线圈机定子铁心测温元件全部短路接地，由热控班负责完成。
5.3.试验所需电源由电气班组负责。
5.4.发电机定子及励磁回路拆线由电气班组负责。
5.5.试验时应由生产技术维护部、安检部共同认可。
5.6.参加试验人员必须熟悉本措施，明确分工，统一指挥。
5.7.本措施经批准后，方可执行。
6.所需的试验仪器、工器具及安全要求
6.1所需的试验仪器、工器具
仪器、具名称
数量
仪器、具名称
数量
发电机工频谐振耐压装置
1套
直流电阻测试仪
1台
电动兆欧表
1只
绝缘手套
1付
120kV直流高压发生器
1套
单相调压器
1只
发电机转子交流阻抗测试仪
1套
专用兆欧表
1只
数字万用表
1块
0-600V交流电压表
1块
放电杆
1根
0.5/1.0A交流电流表
2块
220V移动电源盘
2个
2.5/5A交流电流表
2块
试验专用线、胶质线
若干
常用工具
1套
警戒绳
2根
接地线
2根
警示牌
3个
安全带
2条
6.2对试验仪器、工器具的安全要求
6.2.1试验电源必须实行“一闸一机一保护”制，必须接至漏电保护器上，额定漏电电流应不大于30mA，额定漏电动作时间应小于0.1ms，对于无法经过漏电保护器的试验仪器，应可靠接地。
6.2.2试验仪器的外壳必须接地良好，其电源线无损伤及老化。
6.2.3试验仪器操作旋钮转动平滑灵活，无间断点，无突升点。
6.2.4仪器接地线的截面不小于4mm2。
6.2.5试验电源线用软橡皮电缆，截面不小于2.5mm2。
6.2.6所有试验仪器经检验合格并在有效期范围内。
6.2.7常用工具应绝缘良好。
6.2.8安全带应检验合格。
7.试验项目
7.1定子绕组直流电阻
7.2定子绕组绝缘电阻及吸收比或极化指数
7.3定子绕组直流耐压及泄漏电流
7.4定子绕组交流耐压试验
7.5转子绕组直流电阻
7.6转子绕组绝缘电阻
7.7转子绕组膛内交流阻抗
7.8电晕试验
8.设备试验
8.1.定子绕组的直流电阻
8.1.1接线并检查其正确性，在冷态状况下（要求绕组表面温度与周围空气温度之差≯±3℃）分别用双臂自动电桥测量A相（U1-U2），B相（V1-V2）及C相（W1-W2）的直流电阻。
8.1.2接线检查无误后，按照仪器使用方法测量，稳定后读取数据并记录测量值及测量时的环境温度与空气湿度。
8.1.3试验仪器：
温度计、湿度计、直流电阻测试仪
8.1.4试验结果判断依据
a）各相或各分支直流电阻值互差以及与初次测量值比较，相差值不大于最小值的1.5％，相间差值不大于1.％。
相间互差=
×100%
与初次测量值互差＝
×100%
其中测量值为换算到同一温度t0（初次值的绕组测量温度）后的值R0，
R0=
Ra
式中ta为测量时绕组平均温度，Ra为测量值。
b）发电机相间差与初次（出厂时或交接时）测量值的相对变化大于1％时应引起注意。
8.2测量发电机定子绕组的绝缘电阻及吸收比或极化指数
8.2.1测量前要把所有发电机出口电压互感器拉出或拆掉电压互感器的一次保险。
8.2.2测量并记录环境温度和湿度，如果绕组温度与环境温度相差较大应测量定子膛内平均温度作为绕组温度。
8.2.3短接A相绕组的头尾，并将其它两相绕组的头尾两端短路接地。
将汇水管用导线引至试验场地，把汇水管所有引下线拧在一起，用万用表测量汇水管对地电阻（汇水管是直接接地的），通常应达到30kΩ以上方可进行下边步骤。
将汇水管引线接至专用兆欧表的屏蔽端子上。
8.2.4将地线端子用接地线和发电机的外壳连接好，用绝缘把手将火线接触被测量绕组的引出端头上，开始测量，记录15秒、60秒、600秒的绝缘电阻值。
8.2.5将被测绕组对地放电5分钟以上，使其充分放电。
8.2.6同理分别测量其它两相的绝缘电阻值及其吸收比。
8.2.7试验结果判断依据
a）绝缘电阻值自行规定。
若在相近试验条件下，绝缘电阻值低到出厂或交接时1/3值以下时，应查明原因。
b）各相绝缘电阻的差值不应大于最小值的100％。
c）吸收比不小于1.6或极化指数不小于2.0；水内冷绕组自行规定，推荐测量极化指数。
8.2.8试验仪器：
发电机水内冷专用兆欧表
8.2.9注意事项
a）对水内冷绕组，绝缘电阻测量值受内冷水水质的影响，因此试验时应水质良好，电导率小于1.5μS/cm。
b）应考虑环境温度和湿度对测量结果的影响。
8.3直流耐压试验及泄漏电流测量
a.水冷绕组水路吹净测量
推荐使用直流发生器，要求输出电压高于试验电压，输出电流大于绕组的泄漏电流，通常在0.5mA以上，电压脉动因数小于3％。
在保证精度的前提下，可使用直流发生器自带的电压表（1.5级）和微安表（0.5级）。
b.对水冷绕组通水测量
试验必须在内冷水合格的情况下，采用低压屏蔽法进行。
试验电压为发电机额定电压的2.5UN=2.5×22KV=55KV。
8.3.1测量汇水管对地电阻，不应小于30千欧。
8.3.2测量定子绕组的绝缘电阻和吸收比，应符合下列规定：
各相绝缘电阻的不平衡系数不应大于2；吸收比不应小于1.3，每相绝缘电阻不低于500兆欧。
（按厂家规定）
8.3.3试验前将发电机转子绕组短路接地。
8.3.4试验电压：
按每级0.5UN分段升高，每阶段停留一分钟，并记录泄漏电流。
8.3.5耐压前后，测量每相对其它两相绝缘电阻应大于500M，吸收比不小于1.3。
8.3.6试验程序
a.试验设备空载升压55KV，稍停正常后降压为零。
b.高压试验线接到被测相，其他两相短路接地。
c.升压11KV、22KV、33KV、44KV、55KV、各电压下停留一分钟，记录泄漏电流。
d.试验结束后，降电压为零，断开电源开关，用放电棒充分放电，随后将此相直接接地。
e.按上述步骤进行其他两相试验。
f.记录测量时的环境温度与空气湿度。
g.试验过程中若有异常现象，应立即降压，进行放电，查明原因后继续进行试验。
h.直流耐压试验完毕后测量绝缘电阻应合格。
8.3.7.试验标准：
在规定试验电压下，各向泄漏电流的差别不应大于最小值的50%（规程100％）；最大泄漏电流在20μA以下者，根据绝缘电阻值和交流耐压试验结果综合判断为良好时，各相差值可不考虑。
泄漏电流不应随时间延长而增大。
8.3.8.试验仪器：
a.放电棒、绝缘手套、绝缘垫。
b.电源盘、试验连线、刀闸、熔丝、胶布带。
c.发电机水内冷专用兆欧表、发电机直流耐压设备
8.3.9注意事项
a）对水内冷绕组，泄漏电流测量值受内冷水水质的影响，因此试验时冷却水质应透明、纯净，无机械杂质，电导率在20℃时要求：
对独立的密闭循环水为1.5μS/cm。
b）对氢冷发电机应在充氢后氢气纯度为96％以上或排氢后含氢量在3%以下时进行，严禁在置换过程中进行试验。
μA
试验直流电源
转子绕组
直流电压测量设备
图1对水冷绕组水路干燥或吹干时的直流泄漏试验接线示意图
D
R
直流电压测量设备
T
转子绕组
G
调
压
器
C1
汇水管
RGG
mA
K
μA
C2
L
T－试验变压器；D－高压硅堆；R－限流电阻；C1－稳压电容，约1μF；C2－抑制交流分量的电容，一般0.5～5μF；L－抑制交流分量的电感，约几十毫亨至1亨；K－开关；G－过电压保护球隙；R,RG－保护水电阻。
图2低压屏蔽法测量通水绕组泄漏电流试验接线示意图
8.4交流耐压试验
试验必须在内冷水合格的情况下，满足8.3.9要求。
采用串联谐振法进行。
试验电压为定子额定电压的1.5倍。
1.5UN=1.5×22=33KV，持续一分钟。
串联谐振耐压设备
1）串联电抗器：
耐压应高于试验电压Ux（kV）；电感量和额定电流估算同并联谐振。
2）试验变压器：
额定电流In大于试品所需电流IX（估算公式同并联谐振）；容量和高压侧额定电压Un可用下式估算
S>IXUX/Q（kVA）（电源频率可调，完全补偿时）
Un=S/In（kV）
（非完全补偿时）
Sn=UnIn（kVA）
3）调压器：
容量与试验变压器匹配。
其它设备
a）限流电阻：
通常取0.2～1Ω/V。
b）过电压保护球隙：
按高压电气设备绝缘试验电压和试验方法规定选择球隙和球径。
c）球隙保护电阻：
通常取1Ω/V。
d）RG≥2
，其中α为允许波头的陡度，取α＝5kV/μS。
e）交流电压测量设备：
根据试验电压选择合适变比的分压器（或电压互感器）和合适量程的电压表，要求整体测量精度1.5级以上。
f）0.5级毫安表一块，量程大于IX。
水内冷绕组试验时需要两块。
8.4.1此项试验应在发电机直流耐压试验合格的基础上进行，试验前应检查将转子绕组短路接地。
8.4.2测量汇水管对地电阻，不应小于30千欧。
8.4.3测量定子绕组的绝缘电阻和吸收比，应符合下列规定：
各相绝缘电阻的不平衡系数不应大于2；吸收比不应小于1.3，每相绝缘电阻不低于500兆欧。
8.4.4试验电压US下的电容电流计算：
Is=ω.Cx.Us=314×0.2167×33×10-3=2.245A
8.4.5耐压前后，测量每相对其它两相绝缘电阻应大于500M，吸收比不小于1.3。
8.4.6试验程序
a.空载升压试验，确定电抗器配接合适、调压器在零位，合上电源开关，升压之试验电压值，稍许停留，观察无异常，降压至零。
b.试验变压器低压侧过流整定，整定值按高压侧试验电压下的电容电流1.5倍整定。
c.球间隙整定，球间隙放电电压调整到1.1Us=36.3KV。
d.高压导线接至被试相，确认调压器在零位，合上电源开关，升压至Un值，记录充电电流，继续升压至36.3KV，读取各电流值，持续一分钟降压至零，断开电源。
e.按上述步骤进行其他两相试验。
f.交流耐压试验前后分别测量发电机各项绕组的绝缘电阻其值应无显著变化。
g.记录测量时的环境温度与空气湿度。
h.试验过程中如发现异常现象，应立即降压，断开电源，查明原因后再继续进行试验。
8.4.7.交流耐压试验完毕后进行绝缘电阻测量应合格。
8.4.8.试验仪器：
a.温度计、湿度计、秒表。
b.放电棒、绝缘手套、绝缘垫。
c.电源盘、试验连线、胶布带。
d.试验变压器、限流电阻、电流表、分压器、电抗器、控制箱。
8.4.9注意事项：
试验前应明确耐压值按制造厂的规定还是按规程规定。
转子绕组
交流电压测量设备
汇水管
mA
T
K
L
mA
G
G
对水内冷绕组
T－试验变压器；L－抑制交流分量的电感，约几十毫亨至1亨；K－开关；G－过电压保护球隙；
R,RG－保护水电阻。
图3定子绕组交流耐压试验接线示意图
8.5测量转子绝缘电阻
静态测量前将滑环短路接地放电，提起碳刷测量。
8.5.1测量发电机转子绕组的绝缘电阻，并记录测量时的环境温度与空气湿度。
8.5.2试验标准：
转子绕组绝缘电阻在室温时一般不小于0.5MΩ
8.5.3试验仪器：
1000V兆欧表
8.5.4注意事项
a）不宜将兆欧表的地线接在机座或外壳上。
b）动态空转高转速测量时绝缘电阻值可能会降低较多，应进行综合分析，一般不小于判断依据中规定的数值，就认为试验通过。
8.6测量转子直流电阻
冷态测量，绕组表面温度与周围空气温度之差不应大于±2℃。
将测量设备或仪表接到滑环上进行测量。
转子滑环光滑不易接线，应注意把测量线接牢，否则读数不稳定。
8.6.1.测量发电机转子绕组的直流电阻，并记录测量时的环境温度与空气湿度。
8.6.2试验标准：
测量值与出厂值或上次测量值比较，其差别不应超过2%
8.6.3试验仪器：
直流电阻测试仪
8.7转子膛内交流阻抗测试
每次试验应在相同条件相同电压下进行，试验电压峰值不超过额定励磁电压。
对于转子绕组有一点接地，必须用隔离变压器加压，并在转子轴上加装接地线。
8.7.1.试验电压采用线电压，并测量电源频率。
8.7.2.试验输出电压线尽可能短粗。
8.7.3.试验时应将定子绕组与外电路断开，防止定子绕组感应电压。
8.7.4.试验电压由滑环处加入，加入前应将励磁回路断开。
8.7.5.试验电压根据出厂试验报告试验电压测量并取上升及下降分支。
8.7.6.试验标准：
测量值与出厂值或上次测量值比较，其差别不应有太大变化。
8.7.7试验仪器：
转子交流阻抗测试仪、300mm以上绝缘手柄的电刷
8.7.8注意事项
影响交流阻抗和功率损耗的因素除了转子在膛内或膛外、发电机转速、试验电压有关外，还与槽楔、护环、转子本体剩磁等有关，分析时应综合考虑。
8.8电晕试验
根据相关规程或制造厂家的规定值确定试验电压，并根据试验电压和发电机容量选择合适电压等级的电源设备、测量仪表和保护电阻。
推荐采用串联谐振或并联谐振以降低试验电源的容量，试验前应根据相关数据计算电抗器、变压器的参数，以保证谐振回路能够匹配谐振以达到所需的试验电压和电流。
水内冷发电机应在绕组通水的情况下进行，在试验变压器容量不够时可在不通水的情况下进行，但必须将绝缘饮水管中的水吹干。
试验前先进行绝缘电阻和吸收比试验，各项试验合格后再进行本项试验。
如果试验设备容量允许，可以同时对各相或各分支同时试验。
8.8.1转子绕组在滑环处接地。
发电机出口CT二次绕组短路接地。
埋置检温元件在接线端子处电气连接后接地。
水内冷发电机汇水管接地。
检查试验电源、调压器和试验变压器正常。
按接线图准备试验，保证所有试验设备、仪表仪器接线正确、指示正确。
8.8.2一切设备仪表接好后，在空载条件下调整保护间隙，其放电电压为试验电压的110％~120%范围内（如采用串联谐振需要另外的变压器调整保护间隙）。
并调整试验电压在高于试验电压5％下维持两分钟后将电压降至零，拉开电源。
8.8.3经过限流电阻R在高压侧短路，调整过流保护跳闸的可靠性。
8.8.4非被试绕组电气连接后接地。
被试绕组首尾连接后引出。
8.8.5记录绕组温度、环境温度和湿度。
8.8.6电压和电流保护调试检查无误，各种仪表接线正确后，即可将高压引线接到被试绕组上进行试验。
8.8.7升压必须从零开始，升压速度在40％试验电压以内可不受限制，其后应均匀升压，速度约每秒3％的试验电压。
升至试验电压后维持1min。
观察端部有无电晕点，并使用绝缘杆作出标记。
8.8.8将电压降至零，拉开电源，该试验绕组试验结束。
8.8.9对其他相或分支绕组进行试验
8.8.10试验标准：
在试验电压为20kV时候应没有明显电晕点。
8.8.11试验仪器：
a.温度计、湿度计、秒表。
b.放电棒、绝缘手套、绝缘垫。
c.电源盘、试验连线、胶布带。
d.试验变压器、限流电阻、电流表、分压器、电抗器、控制箱。
8.8.12注意事项：
试验前应明确耐压值按制造厂的规定还是按规程规定。
9.安全控制措施及要求
9.1一般要求
9.1.1所有参加试验人员必须经过技术交底和安全交底并签字。
严格遵守作业指导书及安全措施规定，严禁酒后上班。
9.1.2工作人员到达现场，应先检查现场环境，无交叉作业，无事故隐患，安全措施实施到位。
9.1.3进入现场戴好安全帽，系好下颌带。
高空作业挂好安全带，并高挂低用，挂在上方牢固可靠处。
9.1.4现场高压试验区域、被试系统的危险部位及端头应设遮拦或警戒绳，并向外悬挂“止步，高压危险”警示牌，并有专人监护。
9.1.5所有参加试验人员应服从指挥，听从号令，监护人员坚守岗位，试验区域严禁无关人员进入。
9.1.6临时电源接线要严格遵守临时电源管理规定，先停电后接线，严禁带电作业。
接线时，操作人身体向外倾斜，防止滑倒趴在电源盘上，拆、接电源线必须有人监护。
电源线用软橡皮电缆，截面不低于2.5mm2。
试验电源要经漏电保护开关，严禁将电线直接插入插座内使用。
试验所用电源应稳定可靠，不得随意停电。
9.1.7被试设备的金属外壳应可靠接地。
高压试验仪器的外壳必须接地。
接地线应使用截面积不小于4mm2的多股软铜线，接地必须良好可靠，严禁接在自来水管、铁轨等非正规的接地体上。
9.1.8所有参加试验人员必须熟悉试验仪器的使用方法。
仪器专人操作，一人操作，一人监护。
升压加压过程中，作业人员应精神集中，监护人应大声呼唱，传达口令应清楚准确。
9.1.9试验设备的布置要紧凑、连接线要短。
高压引线应固定牢固可靠，并与周围物体保持足够安全距离。
9.1.10在进行直流泄漏、交流耐压试验时，周围非被试设备接地要牢固可靠。
合闸前必须先检查接线正确，将调压器调至零位，严禁冲击合闸，并通知现场人员离开高压试验区域。
9.1.11高压试验时更改接线，应首先断开试验电源并使电源回路有明显的断开点，需放电的试验，试验后放电要先用带电阻的接地棒放电，然后再直接接地放电，并将升压设备的高压部分短接接地。
9.1.12试验过程中出现异常情况，应立即断开电源，并经放电接地后方可进行检查。
9.2识别的危险因素及控制措施
a）贵重仪器运输不当，造成仪器损坏和挤伤手脚。
运输仪器时用人工或三轮车运输，装卸仪器时应齐心协力，协调好，运输时设专人扶持，过沟道时放平放稳。
b）对于使用220伏电源的仪器，临时电源引接时引接了380伏的电源，造成仪器设备损坏。
临时电源引用，一定要测量电源电压，核对电源规格与仪器要求相符，再按仪器要求接入电
源，确保电源电压正确。
c）由于接线不正确造成仪器设备的损害。
试验接线时一人接线一人检查，接线完毕后要由非接线人员检查接线是否正确，检查接线牢固，
无虚接、搭接，送电前仪器旋钮置于零位。
检查无误后方可操作仪器进行试验。
d）试验设备接地不好或操作失误，可能会造成仪器的损坏并危及试验人员的人身安全。
试验器具的金属外壳应可靠接地，试验仪器与设备的接线应牢固可靠。
正确操作设备和使用仪
器仪表，严禁不熟悉的人员操作和使用，操作时要设专人监护。
试验要零起升压，严禁冲击合闸，合电源开关前应确认调压器处于零位。
e）变更试验接线时，未放电或放电不彻底,拆换线时触电。
变更接线或试验结束时，应首先将加压设备的调压器回零，然后断开电源侧刀闸，将加压设备
的输出端放电接地，并对试品彻底放电并挂好接地线后方可进行拆换线。
10.应提交的技术资料
试验完毕后应提交电气试验报告。
附录试验报告
标识与编号
试验日期
单位
安装地点
运行编号
试验负责人
试验参加人
审核
记录
铭牌（设备技术规范）
型号
额定功率MW
额定电压kV
额定电流A
励磁电压V
励磁电流A
额定转速r/min
功率因数
接线方式
冷却方式
定子绕组绝缘等级
转子绕组绝缘等级
制造厂
出厂号
出厂日期
备注
1定子绕组的绝缘电阻、吸收比或极化指数MΩ
环境温度
℃
环境湿度
是否带母线
是否通水
水质
水电导率
μS/cm
测量方式
R15”
R60”
R10’
吸收比
极化指数
A-B.C.地
B-A.C.地
C-A.B.地
使用仪器
备注
2定子绕组直流电阻测量mΩ
环境温度
℃
绕组平均温度
℃
测量方式
实测值
换算至℃
基值℃
相间互差%
与基值差%
A
B
C
使用仪器
备注
3定子绕组直流耐压试验及泄漏电流测量μA
环境温度
℃
环境湿度
绕组温度
℃
是否通水
水质
水电导率
μS/cm
外加电压kV
A相
B相
C相
电回路
水回路
电回路
水回路
电回路
水回路
电回路
水回路
电回路
水回路
电回路
水回路
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