1、同步发电机及调相机检测作业指导书

1、发电机和摄像机测试操作说明1范围本作业指导书适用于容量为6000千瓦及以上的同步发电机和相位调节器的试验项目，规定了移交验收、发电机和相位调节器预防性试验和维护期间常规电气试验的参考标准、设备要求、试验程序、试验结果判断方法和试验注意事项。本作业指导书的目的是规范试验操作，保证试验结果的准确性，为设备的运行、监督和维护提供依据。2参考文件以下文件中的条款通过引用本工作指令而成为本工作指令的条款。对于所有注明日期的参考文件，所有后续修订或修订不适用于本工作指令。但是，鼓励根据本工作指令达成协议的所有各方研究是否可以使用这些文件的最新版本。未注明日期的参考文件的最新版本适用于本作业指导书。电气装置

2、安装工程电气设备交接试验标准 GB 50150-2006电力设备预防性试验规程 DL/T 596-1996三相同步电机试验方法 GB/T 1029-2005单相同步电机试验方法 GB/T 14481-2008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 DL/T 474.1-2006现场绝缘试验实施导则 第2部份：直流高电压试验 DL/T 474.2-2006现场绝缘试验实施导则 第4部分：交流耐压试验 DL/T 474.4-20063个测试项目3.1发电机常规试验包括以下试验项目(1)测量定子绕组的绝缘电阻和吸收率或极化指数；(2)测量定子绕组的DC电阻；(3)定子绕组的D

3、C耐压试验和泄漏电流测量；(4)定子绕组交流耐压试验；(5)测量转子绕组的绝缘电阻；(6)测量转子绕组的DC电阻；(7)转子绕组的交流耐压；(8)测量励磁回路和相连设备的绝缘电阻；(9)励磁电路及相连设备的交流耐压试验；(10)嵌入式温度计的检查；(11)测量消磁电阻和自同步电阻的DC电阻；(12)测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗；(13)测量相序；(14)测量轴电压；(15)测量施加在定子绕组端部绝缘上的DC电压。3.2测试程序3.2.1试验开始前，详细记录试验件的铭牌参数，检查并了解试验件的状态及其历史运行是否异常，并做好记录。3.2.2本试验所需的试验项目和程序应根据移交或预试验等不同情

4、况及相关规定从上述项目中确定。3.2.3在正常情况下，试验应按高压试验前的低压试验和交流试验前的DC试验的顺序进行。耐压试验应在绝缘电阻测量正常后进行。交流耐压试验后，应反复测量绝缘电阻，以判断耐压试验前后样品的绝缘是否发生变化。4试验方法和主要设备要求4.1测量定子绕组的绝缘电阻和吸收率或极化指数4.1.1设备清单和要求(1)温度湿度计；(2)空冷、氢冷、水冷绕组水环干燥或吹干测量，如果额定电压在1000伏以上，应使用2500伏兆欧表，测量范围一般不小于10000m；水冷发电机绝缘电阻测试仪(简称专用兆欧表)应用于水冷绕组水的测量；对于200兆瓦及以上的单位，建议测量极化指数。4.1.2测试

5、程序4.1.2.1试验方法如果每个绕组的头端分别引出，每个绕组对外壳和绕组之间的绝缘电阻应分别测量，然后所有其他绕组应与外壳电连接。当中性点难以分离时，测量所有连接到外壳的绕组的绝缘电阻。4.1.2.2测试程序(1)测量前，断开与发电机连接的所有设备，尽可能避免外部影响。(2)测量并记录环境温度和湿度。如果绕组温度和环境温度之间有很大差异，测量定子孔中的平均温度作为绕组温度。(3)对测量的子绕组进行完全预放电，否则测量的绝缘电阻将偏高，吸收率将偏低。(4)如果被测发电机在水中冷却，用电线将收集管引至测试现场。拧紧水的所有引线(5)测量相分离或分支时，各相或分支的绕组必须从头至尾短接，未测试的绕

6、组和转子绕组应连接到外壳(见图1)，而测量绕组的整体绝缘电阻(如当整个组启动时不测量相分离)一般在发电机中性点接地变压器或电抗器隔离开关的顶部进行。(6)将接地线端子与发电机外壳连接，将高压线端子连接到待测绕组的引出端，开始测量，并记录绝缘电阻值15s、60s和600s。(7)将被测绕组电路与接地外壳连接5分钟以上，使其完全放电。(8)方法与上述步骤相同，测量其余绕组。4.1.3试验结果的判断依据(1)定子绕组绝缘电阻在不同温度下的换算公式可根据IEEEStd43-1974推荐公式进行换算，其公式为Rc=KtRt式中钢筋混凝土-绝缘电阻值换算为75或40时，m；Rt测试温度t时的绝缘电阻值，m

7、。kt-绝缘电阻温度转换系数。温度转换系数(Kt)定子绕组温度()75706050403020105转换到751.00.710.350.180.0880.0440.0220.0110.0078转换到4011.48.04.02.01.00.50.250.1250.088(2)绝缘电阻值应自行规定。在类似的试验条件下，如果绝缘电阻值低于往年正常值的1/3，应查明原因。(3)各相或支路的绝缘电阻差不得大于最小值的100%。(4)吸收率或极化指数：沥青浸渍和烘干云母绝缘的吸收率或极化指数不应小于1.3或1.5；环氧云母粉绝缘吸收率不应小于1.6或极化指数不应小于2.0；水冷定子绕组的自我调节4.1.4

8、注意事项(1)对于带内冷水的绕组，绝缘电阻的测量值受内冷水质量的影响，因此测试时水质应良好，电导率应小于2S/cm。(2)如果使用封闭母线进行测量，有时绝缘电阻会很低，但当其达到(UN 1) m(其中UN是发电机的额定电压，千伏)时，该装置可以启动。(3)应考虑环境温度和湿度对测量结果的影响。4.2测量定子绕组的DC电阻4.2.1设备清单和要求(1)温度湿度计；(2)直流电阻测试仪。4.2.2测试程序4.2.2.1试验方法(1)冷态测量时，绕组表面温度与环境空气温度之差不应大于3。(2)如果每条支路的头端分别引出，则应分别测量每条支路的DC电阻。4.2.2.2测试程序(1)测量并记录环境温度和

9、湿度。(2)用直流电阻测试仪测量各相或支路的DC电阻值，并做好记录。4.2.3试验结果的判断依据(1)校正不同引线长度引起的误差后，各相或各分支绕组的DC电阻之差不应超过其最小值的2%，与产品出厂时测得的值相比，相对变化不应超过2%，并转换为相同温度下的值。(2)当汽轮发电机之间的相位差或支路之间的相位差及其多年的相对变化超过1%时，应予以注意。4.3定子绕组的DC耐压试验和泄漏电流测量4.3.1设备清单和要求(1)普通直流高压发生器用于测量空冷、氢冷绕组和水冷绕组水路吹扫；(2)水冷发电机直流耐压试验装置用于水冷绕组水测量。4.3.2测试程序4.3.2.1试验方法(1)根据相关标准法规和发电

10、机额定电压确定试验电压，根据试验电压和发电机容量选择合适电压等级的直流高压发电机。(2)尽可能在关机后去污前的热态下进行，在交接或待机时可在冷态下进行。(3)如果水冷发电机的集水管直接接地，试验应在水(2)当向水冷绕组供水时(低压屏蔽法)，测试原理接线如图2所示。4.3.2.3测试程序(1)转子绕组在滑环处接地，发电机出口电流互感器二次绕组短路接地，嵌入式温度检测元件在端子处电连接后接地，使绕组充分放电。(2)准备好测试仪器。(3)记录环境温度和湿度。(4)确认一切正常后，开始测试。首先，将测试设备加压至空载部分的测试电压，检查测试设备的绝缘是否良好，接线是否正确。(5)将DC高压输出加到被测

11、相或分支绕组上，并将其从零升压到测试电压。测试电压将按0.5Un分阶段增加，每一阶段停留1分钟，并记录每一电压开始和1分钟的微安计电流值。(6)相位或支路测试完成后，电压降至零，切断电源。在10千伏以下完全放电后，必须更换接线以测试另一个绕组或执行其他操作(尤其是对于非水内冷发电机)。4.3.3安全措施(1)为确保人身和设备安全，要求在试验设备周围设置围栏，并有专人监控。应派专人保护发电机的出口侧和中性点侧，防止无关人员造成错误。在测试过程中，测试人员和管理员之间的沟通应该顺畅，没有测试人员的命令，管理员不得移动。负责助推的人应该随时注意周围的情况。一旦发现任何异常，应立即断开电源以停止试验，

12、只有找出原因并消除后才能继续试验。(2)试验设备的布局应紧凑，连接线应短，应使用屏蔽线，接地线应牢固可靠。(3)注意试验后的绕组必须完全放电。(4)在试验过程中，如果发现泄漏电流随时间急剧增加，或有绝缘烧焦或冒烟的气味，或出现噪音等异常现象，应立即降低电压，断开电源停止试验，检查绕组前应接地并放电。4.3.4试验结果的判断依据(1)试验电压为相关标准中规定的电压。(2)在规定的试验电压下，各相的漏电流差不应大于最小值的100%，如果最大漏电流低于20安，则各相之间与以前的试验结果相比不应有显著变化。(3)漏电流不随时间增加。(4)当任一电平试验的电压稳定时，泄漏电流的指示不应剧烈摆动。(5)试

13、验过程中不应有异常放电。4.3.5注意事项(1)对于水冷式绕组，漏电流测量值受内部冷却水质量的影响，因此在试验过程中，冷却水质量应透明纯净，无机械杂质。当电导率在20时，要求开式水系统不大于5.0102 S/m，独立闭式循环水不大于1.5102 S/m。(2)氢冷发电机应在充氢后氢气纯度大于96%或放氢后氢气含量小于3%时进行，严禁在更换过程中进行试验。4.4定子绕组交流耐压试验4.4.1设备清单和要求(1)温度湿度计；(2)变频/工频谐振耐压试验装置。4.4.1.2交流测试电源建议采用谐振方式，可根据设备情况选择并联或串联谐振。(1)并联谐振耐压设备：a)并联电抗器。可以使用固定值反应器或可

14、调反应器，或者在必要时将它们组合起来。额定电压应高于测试电压Ux(千伏)，电感l可通过以下公式估算：L=1(H)2Cx=2f其中：F测试电源频率，通常为50Hz；x测试绕组对地的等效电容(f)。反应器的额定电流应大于样品所需的电流Ix，其中Ix可根据b)试验变压器的额定电流In大于试样要求的电流Ix(估算公式与并联谐振相同)；高压侧的容量和额定电压Un可通过以下公式估算：S ixux(千伏安)(当电源频率可调且完全补偿时)Un=S/In(千伏)Un L-1Ix(在不完全补偿的情况下)CxSn=UnIn(kVA)c)调压器的容量与试验变压器相匹配。4.4.2测试程序4.4.2.1试验方法(1)根

15、据有关规定：发电机容量在10000千瓦以下，额定电压在36V以上，试验电压为(1002 un)0.8；发电机容量10000千瓦以上，额定电压24000伏以下，试验电压(1002安)0.8；发电机容量10000千瓦以上，额定电压24000伏以上。试验电压应与制造商协商，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和试验仪器。建议使用串联谐振或并联谐振来降低测试电源的容量。在测试之前，应根据相关数据计算电抗器和变压器的参数，以确保谐振电路能够匹配谐振，从而达到所需的测试电压和电流。(2)停机后尽量在清洗前处于热态。移交或备用可在冷态下进行。(3)水冷发电机应在绕组有水的情况下运行，当试验变压器容量不足时，可以在无水的情况下运行，但必须将绝缘引水管中的水吹干。(4)试验前，进行绝缘电阻、吸收率、DC泄漏等试验，全部试验合格后再进行此项试验。试验后，再次测量绝缘电阻和吸收率，并比较试验前后的变化。(5)如果测试设备的容量允许，可以同时测试各相或各支路。4.4.2.2试验原理接线图测试原理的接线图如图3所示。4.4.2.3测试程序(1)转子绕组在滑环处接地，发电机出口电流互感器二次绕组短路接地，嵌入式温度检测元件在端子处电连接后接地，发电机水冷集水管接地。检查测试电源和测试仪器是