水轮发电机组试验.ppt

1 水轮发电机组试验 王辉2011 4 2 水轮发电机组试验 一 水轮发电机组试验概述作用 分类 要求二 水轮发电机组静态试验各类绝缘试验 油务试验 停机前后的各项试验 监控静态试验 保护试验三 水轮发电机组动态试验 3 水轮发电机组试验概述 1 试验的作用对电气设备按规定开展检测试验工作 是防患于未然 保证电力系统安全 经济运行的重要措施之一 所谓 预防性试验 由此得名 对于新安装和大修后的电力设备进行的试验 称为交接验收试验 其目的是鉴定电力设备本身及其安装和大修的质量 2 试验的分类 1 按照试验目的不同分类交接试验 预防性试验 其他电气设备试验 4 预防性试验 是一种针对已投入运行的电气设备而进行的试验 它主要是以预防为主 电气设备不论运行情况如何 经过一定的运行时间后 都要进行定期试验 通常是结合电气设备的大修或小修来进行 电气设备预防性试验是判断设备能否继续投入运行 预防设备损坏及保证安全运行的重要措施 2 按照试验内容的不同分类特性参数试验 绝缘试验特性参数试验 如断路器的分合闸时间 分合闸电磁铁线圈的最低动作电压 测定发电机的各种损耗 空载及短路特性的录制等 绝缘试验 指对电气设备绝缘状况进行检查 鉴定的试验 在电力系统各种事故中 绝缘事故占主导地位 为了保证电气设备的安全运行和使用寿命 必须对其进行绝缘试验 5 3 试验的要求 1 进行绝缘试验时 应尽量将连接在一起的各种设备分离开来单独试验 成套设备除外 同一试验标准的设备可以连在一起试 要求运行人员要根据试验要进行设备隔离 做好安措 2 正确分析电气设备绝缘数据 通过单项数据能发现大部分绝缘缺陷 但一些隐形缺陷无法发现 要通过对各类数据的综合分析发现设备的健康状况 3 积累资料 技术资料是掌握设备性能 分析绝缘劣化趋势 总结运行经验和检修经验的依据 更主要地还应对资料进行经常 系统的分析 以摸清设备特性和绝缘的状况及变化规律 指导运行和检修工作 便于状态维修 6 定期检修类别及周期刘家峡水电厂检修类别及周期 7 水轮发电机组静态试验 1 各类绝缘试验直流试验 交流试验 1 直流试验用兆欧表测量A绝缘电阻 直流电阻 读数时间为1min 数值应归算到同一温度和过去值相比较 即存在一个温度修正的问题 它可以发现绝缘的整体和贯通性受潮 贯通性的集中缺陷 对局部缺陷反映不灵敏 8 B吸收比采用读数为1min和15s 或30s 的绝缘电阻的比值 我国采用15s 该值和温度无关 不用进行温度的换算 便于比较 可以较好地判断绝缘是否受潮 适用于电容量较大的设备 C极化指数采用读数为10min和1min的绝缘电阻的比值 D泄漏电流试验Ig测量泄漏电流所用的设备要比兆欧表复杂 一般用高压整流设备进行测试 由于试验电压高 所以就容易暴露绝缘本身的弱点 用微安表直测泄漏电流 这可以做到随时进行监视 灵敏度高 9 F直流耐压试验直流耐压试验 在国外也称为直流高电位试验 是加到绝缘上的电压超过了电气设备的交流额定电压值 在最大电压下保持一段时间 如5min 它是在泄漏电流试验的基础上进行的 2 交流试验A介质损失 介质损失角正切值tg 当U f一定时 介质损耗P正比于tg 所以可用tg 来表征介质损耗 测量tg 的灵敏度较高 可以发现绝缘的整体受潮 劣化变质及小体积设备的局部缺陷 这种方法已得到了广泛的应用 10 B交流耐压试验交流耐压试验是对电气设备绝缘外加交流试验电压 该试验电压比设备的额定工作电压要高 并持续一定的时间 一般为1min 交流耐压试验可以分为下列几种 1 交流工频耐压试验 2 0 1Hz试验 3 冲击波耐压试验 4 倍频感应电位试验和操作波试验 5 局部放电试验 11 2 油务试验油中气体产生是由于局部过热 局部电晕放电和电弧的结果 产生的气体主要是甲烷 CH4 乙烷 C2H6 乙烯 C2H4 乙炔 C2H2 丙烷 C3H8 丙稀 C3H8 和一氧化碳 CO 二氧化碳 CO2 12 故障判断方法故障类型判断的方法很多 特征气体判断法 三比值判断法等等 特征气体判断法当一种或几种溶解气体含量超过下表的注意值时 可以用上表来判断故障的性质 13 3 停机前后的各项试验 1 停机前的各项试验风损温升试验目的 测量热态下发电机的绝缘性能步骤 a水导冷却水切换 05 08排水小阀检查b前夜班机组尽量带大负荷c不断降低空冷水压d关闭空冷水源 进行风损温升 必要时空冷排水e温度到达规定后68 左右 要求65 停机做措施注意事项 a温升时要缓慢均匀上升b确保是风损温升 防止线棒内外 绝缘 铁心 环境温度不一样 致使线棒温度不同或降温快 14 温升试验数据 15 1 停机后的各项试验 开机前 A停机时间测定 机组闸门提门最高压力 正常压力测定 钢管水压下降时间测定目的 测量导水叶的漏水情况方法 停机时间测定分段进行 100 50 40 30 25 15 0 钢管水压下降时间测定一般由机试班测量 1 0 0 6泄压 0 6 0漏水 注意事项 数据测量准确B导叶间隙测量目的 导叶漏水量的大小 与导叶的立面间隙和端面间隙有直接关系 与接力器行程的拉紧度也有关系 所以 大修前后均要测量导叶间隙和接力器行程拉紧度 并调整至合乎规定的范围导叶的端面间隙和立面间隙 16 关闭导叶 2DP 联系检修测量 测量过程中严禁动导叶C导叶拉紧度试验目的 导叶关闭时 在来自蜗壳的压力水的作用下 加上连杆变形及各销轴的间隙等 导叶有向开侧运行的趋势 为避免由此而引起的漏水现象 当接力器关闭了导叶之后 还要继续关闭一段行程 使导叶关闭后有几个毫米的过紧量 这就是压紧行程 步骤 a手动操作调速器关闭导叶 投入2DP b联系试验班组 关闭105阀c打开接力器关闭侧油阀d试验完毕后 恢复正常系统 17 注意事项 a漏油泵在自动 定点监视b接力器关闭侧油阀稍打开测量完毕后迅速关闭 防止跑油c注意联系好相关班组D导叶机构摩擦力矩试验 导水机构的最低动作油压 目的 为了检查导水机构动作的灵活性 测量导水机构的最小操作力 步骤 a导叶置于某一开度位置b将调速系统排压至零c导叶置于另一开度位置再慢慢将调速系统升压d同时观察导水机构的动作 调速系统油压升到某一值时 导水机构就会动作 此时 调速系统的油压就是导水机构的最低动作油压 目前 5F为0 17MPa 1 4F无法测定 一般最低动作油压为0 2MPa左右 而调速器动作油压0 8MPa 克服弹簧力量 18 注意事项 a水车室无人作业 调速系统正常b联系好相关班组 准确记录c及时检查调速系统漏油情况E锁锭自动加锁油压测定目的 测量锁锭自动加锁油压步骤 a联系好试验班组b导叶全关c锁锭未投入 压油槽排压d记录锁锭投入时的油压注意事项 联系好相关班组 准确记录数据 水车室做好监护工作 19 F导叶开度测量目的 在扩大性大修中 吊出导叶并进行处理 这就要求在修前和修后测量导叶开度 导叶最大开度偏差不超过最大平均开度的 3 这样可以防止水力不均衡而引起的振动 步骤 按检修要求 手动开导叶至要求位置 关105阀注意事项 a调速系统正常 或交待可以充压动导叶b水轮机部分交待可以试验 其他工作终止 水车室由试验班组监护c防止导叶动作部分夹人 20 4 保护试验 1 保护回路清扫检查 继电器及保护定值校验 2 保护信号回路试验内容 1 现地分合开关 检查监控及中控室中央信号模拟量是否正确 2 模拟发变组保护装置A B柜下列各保护动作出口 检查监控屏及中控室中央信号是否正确 26个具体保护 3 保护二次回路动态试验 保护联动 目的 模拟主保护动作 检查监控及中控室中央信号及现地开关状态正确与否 步骤 a检查相关工作结束 21 b按照操作票 做好安措 一次 二次部分隔离 保护及相应动作设备电源投入正常 c联修检修班组 以3F为例 模拟发电机差动保护动作 跳开3303DL T5DL FMK LMK 613DL 检查监控及中控室中央信号正确 现地开关状态正确 d试验完毕 恢复措施 注意事项 a检查相关工作结束 交待可以试验 防止动作时损坏设备 b按照操作票 做好安措 防止误动运行设备 c检查信号及设备动作情况是否正确 22 5 监控静态试验目的 检查 检验监控系统接线正确是否正确 各测点 状态是否正确 程序及控制设备动作是否正确 内容 1 现地LCU通电试验 2 上下位机网络测试 3 手动控制及PLC监视控制单项试验 现地AN 上位机发令和触摸屏分别试验 4 静态水机联动试验 5 其余试验 23 1 现地LCU通电试验 2 上下位机网络测试 3 手动控制及PLC监视控制单项试验 现地AN 上位机发令和触摸屏分别试验 a调速器系统 1 检查调速器至监控开入量2 上位机发令检查调速器单点动作正常b励磁系统 c机组冷却水系统 d电制动系统 e气制动系统 f过速限制器 3DP g保护系统 h主变水系统 i同期系统 j闸门系统 k油系统 l远动AGC m热导示流器 n测温盘o锁锭 p转子过压开入量 q励磁变温度偏高r保护子站光线转接箱电源监察 s高压油泵 t在线监测开出量 u剪断销开入事故停机试验 v所有连片12个单点核对 分别做试验 25项 24 4 静态水机联动试验目的 对监控系统进行整体调试 检查其本身动作和外围设备动作正确性 检查是否达到设计要求 内容 a正常开停机试验1 常规开机试验 1开机 空转2空转 空载3空载 并网 模拟 4开机 并网2 常规停机试验 1并网 空载2空载 空转3空转 停机4另外在并网 空转过程中模拟断路器拒动的情况 5并网 停机 25 b模拟事故停机和紧急事故停机试验 1 事故停机试验电气事故启动事故停机事故低油压启动事故停机 切片切换分别试验 轴瓦温度过高启动事故停机 切片切换分别试验 LCU面板启动事故停机断路器误跳 切片切换分别试验 2 紧急停机试验机组转速大于140 启动紧急事故停机 落门 事故停机过程中剪断销剪断启动事故停机机组转速大于115 并且调速器主配压阀拒动LCU面板启动紧急事故停机 26 c模拟并网状态有功无功PID调节模拟并网状态下设定有功无功数值 PLC进行自动调节 观察有功无功增加减少继电器动作逻辑 d监控系统通讯管理机SJ 30与LCU内部装置通讯试验SJ 30与PLC通讯SJ 30与交流采集装置通讯SJ 30与保护A柜 B柜通讯SJ 30与主变通讯eMB 通讯试验主PLC与测温盘的通讯调试主PLC与压油系统PLC的通讯调试主PLC与技术供水PLC的通讯调试主PLC与电调PLC的通讯调试 27 f测温盘水机回路事故停机及紧急事故停机试验关闭机组主体LCU的PLC电源 按照流程图事故停机及紧急事故停机流程入口条件逐一模拟水机回路动作开出 上位机检查事故信号 语音和简报与试验相一致 g非常规控制试验1 PLC事故停机试验将机组开机至空转 空载 并网三态之一 按照流程图事故停机入口条件逐一模拟事故停机 其中至少模拟一次事故停机成功和失败的流程 2 PLC紧急事故停机试验将机组开机至空转 空载 并网三态之一 按照流程图紧急事故停机入口条件逐一模拟紧急事故停机 其中至少模拟一次紧急事故停机成功和失败的流程 h历史数据工作站内记录内容检查核对 28 i其余试验1 稳控装置减负荷试验2 AGC试验3 一次调频试验注意事项 a全面检查机组具备开机条件 同时上位机显示正常 静态试验完毕 b机组水车室无人 保护作业 压油系统正常c水车室由监控班监护d试验时记录动作结果e做好程序和设备误动的事故预想 防止设备损坏f做好与运行设备的隔离 防止影响运行系统 29 水轮发电机组动态试验 一 无励变转速动平衡试验 1 无励手动开机 检查转动部分无异常 额定转速下监视各部瓦温正常 运行至瓦温稳定 转速继电器 主令控制器校对 绘制瓦温与时间温度曲线T f t 校对在线监测数据正常 2 手动变转速试验 105 100 75 50 25 各工况下的参数测量记录后 停机 机内检查 二 永磁机及调速器试验 1 无励手动开机 录制永磁机f f v 特性曲线 2 调速器动态试验 30 3 手动升速到115 e校对过速保护 模拟过速140 ne保护动作停机 机内检查 三 无励自动开停机试验 1 触摸屏开停机 检查调速器动作情况 监视开停机过程正常 2 空动电制动 检查电制动动作程序及信号正常测惰性停机时间 绘制f f t 曲线 监视测量惰性停机中轴承温度与转速 绘制T f t 曲线 四 励磁机空载试验 1 上位机开机到空转 励磁机空载特性试验 2 模拟轴承温度升高动作停机五 发电机空载 励磁机负载特性试验 1 上位机开机到空转 FMK LMK合 手动升压做发电机空载 励磁机负载特性试验到1 3Un 20475V 或按转 31 子额定电流控制 录制发电机空载特性曲线 2 手动变励磁6kV 9kV 12kV 15 75kV 各阶段参数测量 3 测量轴电压 50 75 100 Un 整定Rb空载位置 4 模拟发变组差动保护停机六 发电机短路特性试验 1 上位机开机FMK合 LMK合手动升流做发电机短路特性试验 2 模拟主变重瓦斯动作停机七 主变压器空载试验 1 上位机开机至空转 主变空载试验八 励磁系统空载试验 32 1 上位机开机至空转 励磁系统空载试验 2 转子