发电机预防性试验作业指导书.docx

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发电机预防性试验作业指导书

发电机试验作业指导书

（电气部分）

编写：

审核：

批准：

2013年12月

一、适用范围：

本作业指导书适用于发电机电气部分预防性试验。

二、规范性引用文件：

1、GB501502006电气装置安装工程电气设备交接试验标准。

2、DL/T474.12006现场绝缘试验实施导则第1部分：

绝缘电阻、吸收比和极化指数试验。

3、Q/CSG100072004电力设备预防性试验规程。

4、《电力安全工作规程》（变电站和发电厂电气部分）。

5、Q/GXD126.01-2006《电力设备交接和预防性试验规程》。

6、电气试验规程和运行规程。

三、支持文件：

1、一次接线图。

2、试验方案。

3、试验原始数据记录本。

4、发电机出厂试验报告。

5、发电机交接试验报告。

6、历次预防性试验报告。

四、试验项目：

1、发电机常规试验包括以下试验项目：

2、定子绕组的绝缘电阻、吸收比或极化指数

3、定子绕组的直流电阻

4、定子绕组泄漏电流和直流耐压

5、定子绕组交流耐压

6、转子绕组的绝缘电阻

7、转子绕组的直流电阻

8、转子绕组的交流耐压

五、安全措施：

1、发电机已由运行人员操作至检修状态。

2、测量前应断开发电机出线与引线的连接，并应有明显断开点，中性点已应断开。

3、发电机试验前应充分放电，以保证试验数据的准确和防止残余电荷对试验人员的伤害。

4、为保证人身和设备安全，要求必须在试验设备周围设围栏并有专人监护，发电机出线侧和中性点侧应派专人把守，防止无关人员误入。

试验时试验人员与看守人员通讯要畅通，没有试验人员的命令看守人员不能乱动。

负责升压的人要随时注意周围的情况，一旦发现异常应立刻断开电源停止试验，查明原因并排除后方可继续试验。

5、接地线应牢固可靠。

6、注意对试验完毕的发电机定转子绕组必须充分放电。

7、进行直流泄漏电流试验过程中，试验过程中，如发现泄漏电流随时间急剧增长或有绝缘烧焦气味、冒烟或发生响声等异常现象时，应立即降低电压，断开电源停止试验，将绕组接地放电后再进行检查。

8、试验设备的布置应紧凑、连接线短，宜用屏蔽导线，接地线应牢固可靠。

六、试验项目及作业顺序：

1、试验前的准备：

（1）、试验前的运行人员已做好相关安全措施；

（2）、将中性点连线拆开、悬空。

2、定子绕组的绝缘电阻、吸收比或极化指数：

2.1、设备清单：

（1）、温度计、湿度计；

（2）、数字式兆欧表（绝缘测试仪）；

2.2、测试方法及试验步骤：

分别测量各相绕组对机壳及其它绕组相互间的绝缘电阻，被试相首尾短接，非被试相短接接地。

如图2所示。

（a）定子绕组端头绝缘的屏蔽（b）定子绕组两端用导线短接。

图2测量发电机定子绝缘电阻及吸收比接线

试验步骤：

（1）、测量前检查发电机组出口电压互感器高低压保险已取下。

（2）、拆开发电机出口和中性点连线。

（3）、将线圈短接对地充分放电，预放电时间不小于15min。

（4）、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。

（5）、分相测量时，被试相绕组必须头尾短接，并将非被试绕组短接接地。

被试相两端端部绝缘屏蔽体用导线接到数字式兆欧表“GUARD”（保护）接口。

（6）、将数字式兆欧表（绝缘测试仪）旋钮打到诊断测试档，待仪器自检正常后，打开测试仪电源开关“0N/OFF”，试验电压设置为2500V，时间1设置为15s，时间2设置为1min，时间3设置为10min。

将负端“-”接发电机的外壳和地线，将正端“+”接被测量绕组的引出端头上，端部绝缘的屏蔽线接数字式兆欧表（绝缘测试仪）“GUARD”（保护）接口。

按下“START”（开始）键开始测量。

测量时间到后记录15秒、1分钟、10分钟的绝缘电阻值、吸收比DAR、极化指数PI。

等待数字式兆欧表（绝缘测试仪）对地放电完，数字式兆欧表（绝缘测试仪）显示正常后拆开测量线，人工对测量侧绕组放电5分钟以上使其充分放电。

（7）、依照此法测量其他绕组。

2.3、试验结果判断依据：

（1）、绝缘电阻值自行规定。

若在相近试验条件下，绝缘电阻值低到历年正常值1/3以下时，应查明原因。

（2）、各相或分支绝缘电阻的差值不应大于最小值的100％。

（3）、吸收比（R60/R15）不小于1.6或极化指数（R15min/R1min）不小于2.0。

（4）、本测量值与历次测量值相差较大时，应结合历次测量值进行分析判明原因。

2.4、注意事项：

（1）、使用绝缘仪时“要仔细阅读使用手册”，出现异常现象必须查明原因，待消除故障后才能使用。

（2）、测量结束后绝缘仪可能不会立即自动放电，显试器显示“Pleasewait,discharging（正在放电，请等候）时，要等显示正常后再断开接线。

（3）、虽然绝缘仪会自动放电，在做大电容绝缘试验时，还应人工再次放电。

（4）、应考虑环境温度和湿度对测量结果的影响。

3、定子绕组的直流电阻：

3.1、设备清单（以下设备为举例设备）：

（1）、3～5支温度计

（2）、直流电阻测试仪。

3.2、测试方法：

（1）、试验时被试绕组及非被试绕组开路。

（2）、冷态测量，绕组表面温度与周围空气温度之差不应大于±2℃。

（3）、如果各分支的首末端单独引出，则应分别测量各分支的直流电阻。

（4）、试验接线图如下：

图1测量发电机直流电阻示意图

试验步骤如下：

（1）、在定子膛内放置3～5支温度计15min以上，记录并计算平均值作为绕组平均温度。

如果温差大于3℃，应找出原因并排除。

（2）、以测量A相直流电阻为例，按图1所示接好线。

（3）、接线完成后，打开直流电阻测试仪电源开关→按光标键使光标移到电阻测量→按“确定”键进入测量方法选择→光标移到单相测量→按“确定”键开始测量。

（4）、记录绕组电阻值及所加的电流和测量时间。

（5）、按“确定”键存储数据或按“取消”或“复位”退出当前测量状态。

仪器自动进入放电状态，屏幕显示“正在放电”，放电结束后仪器自动回到菜单状态，才可以继续进行操作。

（6）、关闭电源开关。

人工对被试绕组放电后，拆开联接线。

（7）、进行下一项目操作。

3.3、试验结果判断依据：

（1）、各相直流电阻值互差不得大于1%

（2）、与初次（出厂或交接时）测量值比较，相差不得大于1%。

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。

4、定子绕组泄漏电流和直流耐压试验：

4.1、设备清单：

直流耐压用硅堆（100KV0.5A）一只、静电电压表一套（0-50-100）KV、试验发电机（100KVA100KV）一台、调压器（200KVA输入380V输出0-450V）及操作台一套、0.5级交直流电流电压表2块、其他附件等。

4.2、测试方法：

（1）、必须在安全措施完善后，对污秽进行清除。

（2）、试验前各相绕组短接接地充分预放电15min以上。

（3）、被试绕组一端与试验设备联接，另一端悬空，非被试绕组首尾短接接地，转子绕组在滑环处接地。

发电机出口CT、终端CT二次绕组均进行短路接地。

埋置测温元件，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。

（4）、记录绕组温度、环境温度和湿度。

（5）、按图3所示接好线。

（6）、检查接线正确后开始试验，先空载分段加压至试验电压以确认试验设备绝缘是否良好、接线是否正确。

（7）、将直流电源输出加在被试相绕组上，从零开始升压，试验电压按0.5Un分阶段升高，每阶段停留1min，并记录每段电压开始15s和60s时微安表的电流值。

定子绕组直流耐压的直流试验电压应为发电机额定电压的3倍即：

UZS＝3×6.3=18.9kV

（8）、该相试验完毕，将电压降为零，切断电源，必须等到充分放电后再改变接线，对另一绕组进行试验或进行其他操作。

试验原理接线图见图3：

V1：

交流电压表A1：

交流电流表R1：

限流保护电阻

C1：

高压滤波电容K1：

开关C2：

低压滤波电容

D；硅整流二极管

图3直流泄漏试验接线示意图

4.3、试验结果判断依据：

（1）、在规定的试验电压下，各相泄漏电流的差别不应大于最小值的100％；

（2）、最大泄漏电流在20μA以下者，相间差值与历次试验结果比较，不应有显著的变化。

（3）、泄漏电流不随时间的延长而增大。

（4）、任一级试验电压稳定时，泄漏电流的指示不应有剧烈摆动。

（5）、试验过程中应无异常放电现象。

5、定子绕组交流耐压试验：

5.1、设备清单

静电电压表一套（0-50-100）KV、试验发电机（100KVA100KV）一台、调压器（200KVA输入380V输出0-450V）及操作台一套、0.5级交直流电流电压表2块、其他附件等。

5.2、测试方法：

V2：

交流电压表A2：

交流电流表R1：

限流保护电阻

K1：

开关G：

过电压保护球隙

图4交流耐压试验接线示意图

（1）、发电机定子绕组直流耐压试验合格后方可以进行交流耐压试验。

交流耐压试验电压选择：

依据标准DL/T596—1996

容量

kW或kVA

额定电压Un

V

试验电压V

小于10000

36以上

2Un+1000但最低为

1500

10000及以上

6000以下

2.5Un

6000～18000

2Un+3000

运行20年及以下者

1.5Un

运行20年以上不与架空线路直接连接者

（1.3～1.5）Un

（2）、试验前复测发电机定子绕组的绝缘电阻和吸收比，耐压时不加压相均应短接接地；试验接地应可靠，接地线采用4mm2裸铜线。

（3）、被试绕组一端与试验设备联接，另一端悬空，非被试绕组首尾短接接地。

埋置测温元件，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。

（4）、记录绕组温度、环境温度和湿度。

（5）、按图4所示接好线，并由试验负责人按试验接线图复查试验接线，接线无误后方可进行试验。

（6）、先空载分段加压至试验电压以确认试验设备绝缘是否良好、接线是否正确。

（7）、将交流电源输出加在被试相绕组上，试验过程中应均匀升压，先加至试验电压的1/2无异常后15秒时间内升至试验全压值持续1分钟，同时读取表计数值。

并采取绝缘措施。

（8）、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。

①发电机定子绕组各相对相间及地工频耐压试验标准要求为：

UJS=1.5Ue＋2250如发电机端额定电压Ue=10500V时

UJS=1.5×10500＋2250

=18000V

②试验电源容量的估算及其试验保护整定值的计算：

查发电机参数或用介损电桥法测得发电机电容值后（如测得电容值为0.1UF即30MW机组），根据工频耐压时试验发电机高压侧电容电流的计算公式：

ICX=ω·CX·UJS

ICX=2×3.14×50×0.1×18000*10-6

=0.5625A

试验电源的容量计算：

S=UJS·ICX

=18000×0.5625

=10125VA即：

10.125KVA

试验发电机过流保护整定计算（按高压侧整定）：

IG=1.5ICX

=1.5×0.5625

=0.8437A

保护球隙水阻：

按1欧/伏则：

1UJS取18000Ω

过压保护整定计算按（1.1-1.15）倍UJS得：

取1.1UJS

G=1.1×18000=19800V

5.3、试验结果判断依据：

耐压时间1min，试验过程中无放电击穿现象视为合格。

5.4、注意事项：

（1）、为保证人身和设备安全，要求必须在试验设备周围设围栏并有专人监护，发电机出线侧和中性点侧应派专人把守，防止无关人员误入。

试验时试验人员与看守人员通讯要畅通，没有试验人员的命令看守人员不能乱动。

负责升压的人要随时注意周围的情况，一旦发现异常应立刻断开电源停止试验，查明原因并排除后方可继续试验。

（2）、试验设备的布置应紧凑、连接线短，宜用屏蔽导线，接地线应牢固可靠。

（3）、注意对试验完毕的绕组必须充分放电。

（4）、试验过程中，如发现有绝缘烧焦气味、冒烟或发生响声等异常现象时，应立即降低电压，断开电源停止试验，将绕组接地放电后再进行检查。

6、转子绕组的绝缘电阻：

6.1、设备清单：

（1）、温度计、湿度计；

（2）、数字式兆欧表（电压设置为1000V）

（3）、有300mm以上绝缘手柄的电刷（发电机动态空转测量时）

（4）、橡胶绝缘垫

6.2、测试方法、试验步骤：

分静态和动态空转两种情况。

将数字式兆欧表的“+”接线端接于转子滑环上、“-”接线端接于转子大轴上。

（1）、静态测量前将滑环短路接地放电，退出碳刷测量。

（2）、动态空转测量时，断开灭磁开关至碳刷架的励磁母线或电缆，将碳刷退出，测量不同转速下的绝缘电阻。

该项目试验结束后恢复接线。

6.3、注意事项：

（1）、动态测量时特别注意，不得同时接触两极或一极与接地部分，防衣物或其他物品被旋转物挂住。

（2）、站在绝缘垫上。

（3）、不宜将数字式兆欧表的“-”接线端接在机座或外壳上。

（4）、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。

（5）、使用绝缘仪时“要仔细阅读使用手册”，出现异常现象必须查明原因，待消除故障后才能使用。

（6）、测量结束后绝缘仪可能不会立即自动放电，显试器显示“Pleasewait,discharging（正在放电，请等候）时，要等显示正常后再断开接线。

（7）、虽然绝缘仪会自动放电，在做大电容绝缘试验时，还应人工再次放电。

（8）、应考虑环境温度和湿度对测量结果的影响。

6.3、试验结果判断依据:

（1）、室温下，绝缘电阻一般不应小于0.5MΩ。

7、转子绕组的直流电阻:

7.1、设备清单和要求:

（1）、温度计1支

（2）、直流电阻测试仪

7.2、作业程序:

测试方法：

冷态测量，绕组表面温度与周围空气温度之差不应大于±2℃。

试验步骤：

（1）、测量绕组表面温度（困难时可用转子表面温度代替），测点不少于3点，取平均值作为绕组的冷态温度。

（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。

7.3、试验结果判断依据:

（1）、将测量值Ra算到同一温度t0（初次值的绕组测量温度）后的值R0。

换算公式为

R0=

Ra

（2）、与初次值（交接或大修）比较，在相同温度下一般不超过2％。

8、转子绕组的交流耐压试验:

8.1、设备清单:

（1）、温度计、湿度计；

（2）、数字式兆欧表（电压设置为2500V）

8.2、测试方法:

可用2500V兆欧表测绝缘电阻代替，具体测试方法参见7.2转子绕组直流电阻测试。

直流耐压试验电压选择：

依据标准Q/CSG100072004

试验电压如下：

显极式和隐极式转子全部更换绕组并修好后

额定励磁电压500V及以下者为10Un，但不低于1500V；500V以上者为2Un+4000V

显极式转子大修时及局部更换绕组并修好后

5Un,但不低于1000V，不大于2000V

隐极式转子局部修理槽内绝缘后及局部更换绕组并修好后

5Un,但不低于1000V，不大于2000V

8.3、试验结果和判断依据:

耐压时间1min，试验过程中无放电击穿现象视为合格。

8.4、注意事项：

（1）、为保证人身和设备安全，要求必须在试验设备周围设围栏并有专人监护，发电机出线侧和中性点侧应派专人把守，防止无关人员误入。

试验时试验人员与看守人员通讯要畅通，没有试验人员的命令看守人员不能乱动。

负责升压的人要随时注意周围的情况，一旦发现异常应立刻断开电源停止试验，查明原因并排除后方可继续试验。

（2）、试验设备的布置应紧凑、连接线短，宜用屏蔽导线，接地线应牢固可靠。

（3）、注意对试验完毕的绕组必须充分放电。

（4）、试验过程中，如发现有绝缘烧焦气味、冒烟或发生响声等异常现象时，应立即降低电压，断开电源停止试验，将绕组接地放电后再进行检查。