发电机调试方案.docx

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发电机调试方案

发电机调试方案

发电机试验是检查发电机投运前检验其在制造、运输、安装过程中是否受损的重要手段。

根据《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150-91）的规定，发电机容量在6MW以上的同步发电机应进行以下项目试验，为安全、正确地将各项试验工作顺利完成，特制定本试验方案要求试验人员认真负责地遵守各项试验程序。

发电机部分

一、测量定子线圈的绝缘电阻和吸收比

l、试验接线：

被试相短接后与兆欧表端子相连，其绝缘良好，非被试相短路后接发电机外壳。

2、测量方法：

兆欧表校正无误后，接通被试相进行绝缘测定，并分别记录15"和60"的兆欧值，R60与R15之比值即为吸收比，1min后停止测量，并对被试相放电后，改接线测量另两相的绝缘电阻。

3、试验标准

各绝缘电阻的不平衡系数应不大于2，吸收比应不小于1.3。

二、测量定子绕阻的直流电阻

l、测量方法

用双臂电桥分别测定发电机定子线圈和转子线圈直流电阻，并同时记录线圈表面温度，直流电阻应在冷状态下测量，测量时线圈表面温度与周围室内空气温度之差应在土3℃范围内。

2、试验标准

各相的流电阻，相互间差别不得大于最小值的2%，与产品出厂时测量得的数值换算至同温度下的数值比较，其相对变化也不应大于2%。

三、定子线圈直流耐压试验和泄漏电流测量。

定子绕阻的绝缘电阻和吸收比合格后，即可进行直流耐压试验。

1、试验所需设备，JGF—80型直流高压发生器1套。

2、直流试验电压确定（V）：

V=3*VH=3*6300V=18900（V）。

3、试验接线如附图

（1）：

非被试相短路接地于电机外壳上，转子绕阻短路接外壳。

4、试验步骤

试验电路接好后，首先检查各仪表指针是否在零位，量程是否合适，调压器是否在零位。

一切无误后，在不接被试品的状态下，先将试验电路进行空试，试验电压按每级o.5倍额定电压分阶段升高，每阶段停留一分钟，读微安表的指示值，然后将电压降至0，断开电流。

试验电路经空试正常后，将电机被试相首尾短接后，接入试验电路，为两相短接后接入电机外壳上。

对被试设备加压时，试验电压按每级0.5VH分阶段升高，每阶段停留1分钟，观察泄漏电流的变化。

如无异常，当升到最高试验电压后停留1分钟，读取泄漏电流，一相试完后，降下试验电压断开电源，对被试设备及电容器放电并接地，改试其余两相。

若有异常，立即降压查明原因，并消除之，后再试验。

5、试验结果分析：

（1）各相泄漏电流的差别应不大于最小值的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。

（2）泄漏电流应不随时间延长而增大。

（3）泄漏电流随电压不成比例地显著增长时应注意分析。

四、交流耐压试验

直流泄漏试验合格之后，可立即进行交流耐压试验。

l、试验设备与仪器

交流试验压器25KVA20KV1台

交流电压表0.5级0～50～300V1块

毫安表0.5级0～50～100MA1块

高压静电电压表0～7.5~u15～30KV1块

限流电阻Rl、R2及放电间隙Rl：

0.1～1Ω／V1个

R2：

10Ω／V1个

2、试验接地如附图

（2）

3、交流耐压标准，按照电气设备交接规程规定，交流试验电压值按下式确定：

V试=1.875Un=1.875*6300=11812.5（v）

4、试验步骤

在不接被试设备的条件下，先校二次电压表与高压电压表示值，并观察试验变压器的工作情况。

正常后，开始调整过电压保护间隙，使放电电压值为试验电压的1.1——1.15倍，连续3次均接近整定值后，再将电压调到试验电值，保持1min，球隙不放电。

当球隙动作时，过流保护应能可靠动作。

交流耐压试验线路接好后，把试验电压逐步升至11812.5V停留一分钟，读取各电压、电流表示值，然后降下电压，切断电源，改试另外两相。

交流耐压通过之后，再测量一次各相对地及其它两相的绝缘电阻，测试结果与耐压前测试结零比较无明显差异。

五、测量转子绕组的直流电阻

应在冷状态下进行，测量时线圈表面温度与周围空气温度之差应不大于±3℃。

测量数值与产品出厂数值比较其差别应不超过2％。

六、测量转子线圈的绝缘电阻

使用1000V兆欧表测量，其绝缘电阻值应不低于o.5MΩ。

七、转子绕组的交流耐压试验

根据《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150——91规）第二章，“同步发电机及调相机”试验规程第2.0。

8条"三"项，隐极式转子绕组不进行交流耐压线验，可采用2500v兆欧表测量绝电阻代替。

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机电枢。

绝缘电阻应不低于0.5MΩ，否则应查明原因，将其消除。

九、发电机和励磁机的励磁回路连同所连接设备的交流耐压压试验（不包括发电机转子和励磁机电枢）。

试验步骤同第七项，

试验电压为1000伏。

十、定子铁芯试验’

根据《GB50150——9l规》第二章第2．0．11条第二项：

当制造厂已进行过试验，且有出厂试验报告时，可不再进行试验。

十一、测量发电机、励磁机的绝缘轴承座的绝缘电阻。

应在装好油管后用1000V兆欧表测量，绝缘电阻应不低于0.5MΩ。

十二、测量埋入式测温计的绝缘电阻并校验温度误差。

使用250V兆欧表测量，绝缘电阻不作规定。

检温计指示值误差不应超过制造厂规定值。

十三、测量灭磁电阻器的直流电阻

与铭牌数值比较，其差别应不超过10％。

十四、测量次瞬间电抗和负序电抗

l、试验目的：

求得发电机的基本电气参量以便运行计算用。

2、试验接线：

如后附图（3）所示

3、试验仪表及设备

交流电压表：

（0--150--450V）0.5级1块

交流电流表：

（o--2．5—-5A）0.5级1块

交流功率表：

（0--2．5--5，0—150---450级）0.5级1块

电流互感器：

0.2级1台

钳形电流表：

1块

4、试验方法及步骤．

4-1：

发电机在静止情况下转子绕阻短路。

4-2：

分别在发电机定子AB、BC、CA三相绕阻通以前单相电流，读取定子电压、电流、功率及转子电流，每次需读取二次，读表时应发令同时读取。

5、试验注意事项

5-1、在接线时要注意将电压表与功率表的电压引线，直接接至发电机的引出线头上，如发电机的中心引出线很长时应在发电机出线口处短接。

5-2、从单相电源以降低的电压加到定子绕组，每相均调节电流接近于额定值的5—25％的同一电流值，分别测量电压、电流、功率和转子电流。

5-3、将试验计算数值与设计值进行比较，应无较大明显区别。

按照试验时记录的数值，求得相当于每相的电阻，电抗。

Z=V/2IR=P/2I2X=Z2-R2

XCP=（XAB+XBC+XCA）/3三相测得相电抗平均值（Ω）

ΔX=2/3XAB（XAB-XBC）+XBC（XBC-XCA）+XCA（XCA-XAB）

三次轮换测量时，次瞬间电抗对应于d和q轴的变化量。

Xd”=XCP±ΔXXq”=XCP±ΔX

Xd”——次瞬间电抗负序电抗X2

Xq”——瞬间电抗X2=（Xd”+Xq”）/2

十五、测量转子线圈的交流阻抗和功率损耗

1、

试验接线：

方法见附后图（4）所示

2、仪器及仪表：

单相调压器5KVA1台

交流电压表0.5级0-300-600V1块

交流电流表0.5级0-2.5-5A1块

低功率因数瓦特表（0-5A0-600VCOSψ=0.2）1块

仪用互感器0.2级1块

3、试验结果整理：

Z=V/IKP=W·K

式中：

Z—发电机转子阻抗

V—试验测得的电压

P—试验测得的功率

K—互感器变比系数

I—试验测得电流

4、试验注意事项

4-1、应在定子膛内、膛外超速试验前后分别进行测量。

4-2、试验时施加电压的峰值应不超过额定励磁电压值，阻抗与厂家数据比较，应无明显差别。

4-3、每次测量交流阻抗前500V摇表测量转子线圈绝缘电阻。

十六、测量发电机三相短路特性曲线

1、试验目的：

发电机在三相短路下运行时，取定子和转子电流的关系IK=F（IB），检查三相电流的对称性。

2、试验接线方法：

见附图（5）所示。

3、试验仪表：

交流电流表0.5级（0-2.5-5A）3块

4、试验方法及步骤

4-l、将RC放置于电阻最大位置。

4-2、升高发电机转速至额定转速。

4-3、合上MK，调节磁场变阻器RC，使发电机约在20％、40%、60％、80％、100％额定定子电流时，读取发电机定子、转子的电流数值。

4-4、读取数值后，调节降低定子电流，读取以上表计读数。

5、试验注意事项

5-1、三相短路线应尽量装设在靠近发电机出线端，且要在发电机主油开关内侧与互感器之间，以免在试验过程中主油开关突然断开引起发电机过电压损坏绝缘。

5-2、在电流互感器与主油开关之间不便装设短路线，而将短路线装在主油开关外侧时，则应将主油开关操作机构锁住或将操作保险取掉，使主油开关在试验过程中不能自行跳闸。

5-3、三相短路母线应以电机额定电流来进行选择，当母线应良好，以防止电热损坏设备。

5-4、转子电流调节应缓慢均匀，调到一定数值时，待表计指针稳定后进行读数，在读表时，要求所有表计同时读取。

6、试验结果整理分析

6-1、应将表计指示值换算至实际电流值。

6-2、将试验记录整理后冷制成短路特性曲线图，并与出厂试验记录比较，应无明显差别。

十七、测量空载特性曲线

l、试验目的：

发电机在额定转速和空载情况下，录取定子绕阻电压和转子电流的关系V=f（IB）检查发电机三相电压的对称性，同时可以进行发电机定子绕阻匝间绝缘试验。

2、试验接线方法见附图（6）所示

3、试验仪表设备：

交流电压表0.5级0—150V3块

电压互感器利用原有设备

4、试验方法及步骤

4-1、维持发电机在额定转速下运转。

4-2、测量发电机在灭磁情况下的定子残压。

4-3、合上发电机MK，测量发电机定子电压，然后调节磁场变阻器，使转子电流逐步升高，分lo点读取定子电压，转子电流，电机转速（在空载特性部分少读取几点，而在接近饱和部分多读几点）。

4-4、调节磁场变阻器，参照上述几点逐渐降低转子电流，读取以上表计读数。

4-5、在额定转速下，发电机定子电压的最高值为定子额定电压值的130％。

4-6、当电机有匝间绝缘时，应进行匝间耐压试验，在130％额定电压下持续5分钟。

5、试验注意事项

5-1、转子电流调节应缓慢进行，调到一定数值时待表计指针稳定后进行，同时读取仪表示值。

5-2、在升（或降）电压过程中，调节磁场变阻器，只可以向一个方向调节，不可随意变动方向，否则将影响到试验准确度。

6、试验结果整理及分析

6-1、将仪表示值换算到实际一次值。

6-2、如果在读表时，由于电机转速变动，转速不同于额定转速均应换算至额定转速，其换算公式如下：

6-3、根据整理结果绘制成空载特性曲线。

由于铁芯磁滞的影响，曲线不会重合，而为二条曲线，计算曲线则取二者平均值。

十八、测录发电机定子开路时的灭磁时间常数

l、试验目的：

测量发电机定子开路，转子经灭磁和不经灭磁电阻的灭磁时间常数

2、试验接线方法见附图（7）所示

3、试验仪器设备：

交流电压表（0-75-150V）0.5级1块

702-1型毫秒计1块

操作用继电器1块

电压继电器定值：

0.368VH1块

4、试验方法与步骤

4-1、经无磁电阻

a、按图接线闸刀K在“断开”位置。

b、发电机保持额定转速运行。

c、发电机定子开路，合MK调节励磁电流，额定值VH。

d、读取试验前定子电压，由现场试验负责人发令，录取发电机定子电压波形图，待定子电压表减至零时停拍示波器。

4-2、不经灭磁电阻

试验方法与步骤同4—1（a——d项），但是闸刀K在“闭合”位置。

5、试验注意事项

5-1、发电机油开关与灭磁开关联锁应解除，强行励磁复试励磁不做。

5-2、进行上述试验时，转速必须保持额定转速。

5-3、试验接线必须正确无误。

5-4、电压继电器及电秒表必须核准无误，否则将影响准确性。

十九、测量发电机自动灭磁装置分闸后的定子残压

1、此项测试工作与第十八项同时进行。

2、测量时要在灭磁后并确认定子绕组无高压下进行。

二十、测量相序

发电机相序应与母线标示及电网相序一致。

二十一、测量轴电压

当轴承的油膜被短路时，转子两端轴上的电压应等于轴承与机座

间的电压。

l、测量方法：

测量前应将轴上原有的接地保护电刷提起，用万用表测量发电机轴的电压V1，然后将发电机轴承与轴经电刷短路，消除油膜压降。

在励磁机侧，测量轴承支座与地之间的电压V2，V1≈V2时，说明绝缘垫绝缘良好。

当V1>V2时，说明绝缘垫的绝缘不好（V2低于V1的10%）。

当V1

2、接线方法见附图（8）所示

励磁机部分

一、测量励磁线圈和电枢的绝缘电阻

绝缘电阻不低于0.5MΩ。

二、测量励磁线圈的直流电阻

l、使用仪表：

双臂电桥

2、测量注意事项：

测量时接线应尽量短而粗，接触点接触良好，测量数值与出厂值比较，其差值不应大于2％。

三、测量电枢整流片间的直流电阻‘

l、使用仪表：

直流电流表：

0—5一1OA0.2级1块

直流电压表：

O--45mv0.2级1块

滑线电阻：

7A合适

2、测量方法：

试验时应将全部电刷向上提起，采用直流电流表和直流电压表测量，电压和电流回路，由两对焊有探针的导线来接通，施加于被试绕组的电流应不大于额定电流的5—1%，一般5一l0A即可。

3、试验结果分析：

各整流片间的相互差值不应超过最小值的10％，由于均压线或线圈结构而产生有规律的变化，可对各相应的片间进行比较判断。

．·

4、注意事项：

电枢绕组是一个具有较大电譬的线圈，应先合上开关K接通电流回路，待电流稳定后，再接通电压回路，必须先断开毫伏表。

四、测量励磁可变电阻9a的直流电阻

测量值与制造厂数值比较，其差别应不超过10％，调节过程中，应接触良好，无开路现象，电阻变化应有规律性。

五、测量励磁回路，连同所有连接设备的绝缘电阻

测量绝缘电阻应不低于0.5MΩ（不包括励磁调节回路）。

六、检查电机线圈的极性及其连接的正确性

l、用感应法检测串，并激绕组的极性接线：

如图（9）所示

在直流励磁机的出线板标号F1—F2的并激绕组接人4—6v的直流电源，串激绕组（c1、C2）接入毫伏表。

如图所示，合上开关K，接通电源，根据毫伏表的偏转确定串激绕组对并激绕组的极性，若毫伏表指针往正向偏转，串激绕组与并激绕组同极性（电源必须接到并激绕F1、F2上）

2、用感应法检测电枢绕组与换向绕组的连接接线。

如附图（10）所示，用直流感应法检查电枢绕组与换向绕组的连接是否正确，如图所示，接3伏直流电源接入换向极绕组（H1、H2）上，在电枢绕组（S1、S2）上并接一毫伏表，试验时合上开关K，若毫伏表往正方向偏转，电枢绕组S2与换向绕组H1为同极性，接线时应注意在同一电刷上所接的

仪表和电池的两根连线应分别接在该电刷上。

七、调整电机炭刷的中性位置

1、直流感应法

按图（11）所示接线，以开关K交替接通和断开电机的励磁电流，用毫伏表在换向器的不同位置上测量电枢绕组的感应电势，当感应电势为零时，电刷所在的位置即是电刷的中性线。

八、测量直流发电机的空载特性和励磁机的负截特性

l、空载试验接线，如图（，12）所示。

2、仪器与仪表：

直流电流表纽0-5-10A1块

直流电压表0-150-300V1块

滑线电阻3A5Ω，8A10Ω各1个

3、试验方法

励磁机电枢开路，发电机以额定转速稳定运转，记录剩磁电压，合上开关K，逐步增加励磁机的励磁电流，测取空载特性上升曲线和下降曲线，励磁机空载特性曲线应取这两条曲线的平均值。

3、注意事项

3-1、测量空载特性曲线，电枢电压应达到1．3倍额定电压；励磁电流在调节过程中只允许向一个方向调节，以免由于磁滞作用在测量中引起误差。

·．

3-2、作出的空载特性曲线与制造厂数据比较，应无明显差别，

4、负载特性曲线

此项试验与发电机短路试验时同时进行，方法见发电机试验方案。

发电机试验是检查发电机投运前检验其在制造、运输、安装过程中是否受损的重要手段。

根据《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150-91）的规定，发电机容量在6MW以上的同步发电机应进行以下项目试验，为安全、正确地将各项试验工作顺利完成，特制定本试验方案要求试验人员认真负责地遵守各项试验程序。

发电机部分

一、测量定子线圈的绝缘电阻和吸收比

l、试验接线：

被试相短接后与兆欧表端子相连，其绝缘良好，非被试相短路后接发电机外壳。

2、测量方法：

兆欧表校正无误后，接通被试相进行绝缘测定，并分别记录15"和60"的兆欧值，R60与R15之比值即为吸收比，1min后停止测量，并对被试相放电后，改接线测量另两相的绝缘电阻。

3、试验标准

各绝缘电阻的不平衡系数应不大于2，吸收比应不小于1.3。

二、测量定子绕阻的直流电阻

l、测量方法

用双臂电桥分别测定发电机定子线圈和转子线圈直流电阻，并同时记录线圈表面温度，直流电阻应在冷状态下测量，测量时线圈表面温度与周围室内空气温度之差应在土3℃范围内。

2、试验标准

各相的流电阻，相互间差别不得大于最小值的2%，与产品出厂时测量得的数值换算至同温度下的数值比较，其相对变化也不应大于2%。

三、定子线圈直流耐压试验和泄漏电流测量。

定子绕阻的绝缘电阻和吸收比合格后，即可进行直流耐压试验。

1、试验所需设备，JGF—80型直流高压发生器1套。

2、直流试验电压确定（V）：

V=3*VH=3*6300V=18900（V）。

3、试验接线如附图

（1）：

非被试相短路接地于电机外壳上，转子绕阻短路接外壳。

4、试验步骤

试验电路接好后，首先检查各仪表指针是否在零位，量程是否合适，调压器是否在零位。

一切无误后，在不接被试品的状态下，先将试验电路进行空试，试验电压按每级o.5倍额定电压分阶段升高，每阶段停留一分钟，读微安表的指示值，然后将电压降至0，断开电流。

试验电路经空试正常后，将电机被试相首尾短接后，接入试验电路，为两相短接后接入电机外壳上。

对被试设备加压时，试验电压按每级0.5VH分阶段升高，每阶段停留1分钟，观察泄漏电流的变化。

如无异常，当升到最高试验电压后停留1分钟，读取泄漏电流，一相试完后，降下试验电压断开电源，对被试设备及电容器放电并接地，改试其余两相。

若有异常，立即降压查明原因，并消除之，后再试验。

5、试验结果分析：

（1）各相泄漏电流的差别应不大于最小值的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。

（2）泄漏电流应不随时间延长而增大。

（3）泄漏电流随电压不成比例地显著增长时应注意分析。

四、交流耐压试验

直流泄漏试验合格之后，可立即进行交流耐压试验。

l、试验设备与仪器

交流试验压器25KVA20KV1台

交流电压表0.5级0～50～300V1块

毫安表0.5级0～50～100MA1块

高压静电电压表0～7.5~u15～30KV1块

限流电阻Rl、R2及放电间隙Rl：

0.1～1Ω／V1个

R2：

10Ω／V1个

2、试验接地如附图

（2）

3、交流耐压标准，按照电气设备交接规程规定，交流试验电压值按下式确定：

V试=1.875Un=1.875*6300=11812.5（v）

4、试验步骤

在不接被试设备的条件下，先校二次电压表与高压电压表示值，并观察试验变压器的工作情况。

正常后，开始调整过电压保护间隙，使放电电压值为试验电压的1.1——1.15倍，连续3次均接近整定值后，再将电压调到试验电值，保持1min，球隙不放电。

当球隙动作时，过流保护应能可靠动作。

交流耐压试验线路接好后，把试验电压逐步升至11812.5V停留一分钟，读取各电压、电流表示值，然后降下电压，切断电源，改试另外两相。

交流耐压通过之后，再测量一次各相对地及其它两相的绝缘电阻，测试结果与耐压前测试结零比较无明显差异。

五、测量转子绕组的直流电阻

应在冷状态下进行，测量时线圈表面温度与周围空气温度之差应不大于±3℃。

测量数值与产品出厂数值比较其差别应不超过2％。

六、测量转子线圈的绝缘电阻

使用1000V兆欧表测量，其绝缘电阻值应不低于o.5MΩ。

七、转子绕组的交流耐压试验

根据《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150——91规）第二章，“同步发电机及调相机”试验规程第2.0。

8条"三"项，隐极式转子绕组不进行交流耐压线验，可采用2500v兆欧表测量绝电阻代替。

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机电枢。

绝缘电阻应不低于0.5MΩ，否则应查明原因，将其消除。

九、发电机和励磁机的励磁回路连同所连接设备的交流耐压压试验（不包括发电机转子和励磁机电枢）。

试验步骤同第七项，

试验电压为1000伏。

十、定子铁芯试验’

根据《GB50150——9l规》第二章第2．0．11条第二项：

当制造厂已进行过试验，且有出厂试验报告时，可不再进行试验。

十一、测量发电机、励磁机的绝缘轴承座的绝缘电阻。

应在装好油管后用1000V兆欧表测量，绝缘电阻应不低于0.5MΩ。

十二、测量埋入式测温计的绝缘电阻并校验温度误差。

使用250V兆欧表测量，绝缘电阻不作规定。

检温计指示值误差不应超过制造厂规定值。

十三、测量灭磁电阻器的直流电阻

与铭牌数值比较，其差别应不超过10％。

十四、测量次瞬间电抗和负序电抗

l、试验目的：

求得发电机的基本电气参量以便运行计算用。

2、试验接线：

如后附图（3）所示

3、试验仪表及设备

交流电压表：

（0--150--450V）0.5级1块

交流电流表：

（o--2．5—-5A）0.5级1块

交流功率表：

（0--2．5--5，0—150---450级）0.5级1块

电流互感器：

0.2级1台

钳形电流表：

1块

4、试验方法及步骤．

4-1：

发电机在静止情况下转子绕阻短路。

4-2：

分别在发电机定子AB、BC、CA三相绕阻通以前单相电流，读取定子电压、电流、功率及转子电流，每次需读取二次，读表时应发令同时读取