发电机大修后应作哪些试验

发电机大修后应作哪些试验

1、发电机大修后一般应作如下项目的试验：

(1)二次回路（操作 保护）传动及检查；

(2)发电机起动前之其他试验；

(3)测静、转子回路直流电阻；

(4)励磁机空载特性试验；

(5)发电机短路特性试验；

(6)发电机空载特性试验及层间耐压；

(7)测量发电机静、转子励磁回路绝缘；

(8)对民电机作交流耐压试验，直流耐压试验；

2、上述试验的作法及运行人员注意问题：

① 测量发电机静、转子励磁回路绝缘电阻。

因发电机在大修时，励磁机、发电机要解体进行检查处理，静、转子励磁机等线圈绝缘处于大气中，可能吸收潮气使绝缘降低。另外在整个大修过程中，各部绝缘有无损坏，碰坏或缺陷处理不好等现象。测量上述各部绝缘是一基本方法，这是因为绝缘电阻是衡量绝缘质量的一个主要指标，用它可以发现绝缘内有无贯穿的导电通路，并能发现由于高压作用于绝缘后而发展的缺陷，测绝缘的工作，一般在开机前由运行人员去作，发电机静、转子回路绝缘电阻应在通水前测量，绝缘电阻的数值不作具体规定，但应于历史测量结果比较分析，静子回路用1000—2500V摇表测量，应不低于0.5MΩ。

若通水后测量的绝缘电阻值主要的是检查水质，一般为数百千欧（用万用表测量）测量绝缘时，使用摇表，万用表应遵守有关规定。

② 对发电机作交流耐压试验的目的是为了检查定子绕组的主绝缘是否良好，检查绝缘水平，确定发电机能否投运。做此试验应用专用试验升压变压器及其他用具，耐压的试验电压，一般应为额定电压的1.3—1.5倍，持续时间为一分钟。

③ 直流耐压试验，它能确定绝缘耐压强度，而对绝缘内部不会损伤，同时它还可以测量被测绝缘的泄漏电流，正常时泄漏电流与外加电压为一直线关系，若泄漏电流急剧增加时，则说明绝缘有问题。该试验所加电压应为额定电压的

2.5倍，对于发电机的定子绕组来讲，在最高试验电压下，各相泄漏电流在20微安以上者，各相泄漏电流间的不对称系数应不大于2，各相差值应与历史试验值作比较，不应有显著差别。

④ 测量静、转子回路直流电阻

测量发电机静、转子回路直流电阻的目的，是为了检查线圈内部、端部、引出线的焊缝质量以及连接点的接触情况，实际是检查这些接头的接触电阻有无变化，若接触电阻大，则说明接触不良，该工作由高压试验人员做。 ⑤励磁机空载特性试验：

为了检查鉴定大修后的励磁机各特性是否良好，并与厂家原特性曲线比较，一般在发电机与系统并列前，当汽机转速达3000转/分钟时作该试验，其方法如下：

a、 在励磁机磁场回路接一电流表（端子609），并接一电压表（端子6.03、6.04）

b、 断开发电机、工作励磁要刀闸，解除强励11ZK

c、 合上MK开关，慢慢调节RC电阻，逐点读取励磁机电压及其磁场电流，直至励磁机电压达到额定值为止。

d、 采取上升、下降两条特、性曲线与原特性曲线比较应无较大差异。 该试验由试验人员与运行人员共同作，操作时要调整缓慢均匀，读表计要求准确同时进行。

⑥发电机短路特性试验：

所谓短路特性，是发电机在额定转速的发电方式下，静子三相短路时，静子短路电流Id与励磁机电流il成正比关系。利用此试验可判断发电机转子线圈有无匝间短路，此外，计算发电机的主要参数同其电抗xd短路比以及电压调整器的整定计算时也都需要得用短路特性试验。其方法如下：

a、 在发电机端子排A432、B431、C432回路中串接标准电流表。在灭磁盘励磁回路接直流电流表（603、604处）并接直流电压表。

b、 在发电机主油开关处A、B、C出线上接三相短路线一组。

c、 发电机恢复备用，投入各保护（此时甲刀闸在断开）

d、 合上发电机主油开关。

e、 合上MK开关，缓慢调整RC升起励磁机电流与发电机短路电流，并逐点记录相应各量。采取上升、下降两条特性曲线短路电流升至静子额定电流为止，与厂家原特性曲线相比较无大的差异。

f、 降下发电机励磁电流，断开MK、发电机主油开关及工作励磁刀闸。 g、 待汽轮机转速降下后，拆除短路线及试验表计。

此试验同电气运行人员与试验人员共同完成，操作中要均匀升降，读数要准确，在试验过程中，励磁电流只可向同一方向调节，不要反复调整，因发电机出线上接有短路线，切记不准合上发电机出口甲刀闸，短路线的按装与拆除由检修人员进行。

⑦发电机空载特性试验及层间耐压试验：

空载特性，是指电机以额定转速空载运行时，其静子电压与励磁电流这间的关系曲线，空载特性曲线的用途很多，如可判断转子线圈有无匝间短路，静子铁芯有无局部硅钢片短路等现象。此外，计算发电机的电压率比率，未饱和的同步电抗，整定励磁机的磁砀电阻等，都用得着空载特性曲线。试验方法如下：

a、 接入发电机各保护。

b、 将发电机复备（发电机甲刀闸不合）

c、 在主控制室发电机端子排上A613、B600、C613接三只电流表，并接励

磁电压表，磁场电压表，在灭磁盘接转子电流表（均为标准表）。

d、 当汽轮机转速至额定后，合上MK开关，调整RC电阻，升起发电机电

压，逐点读取发电机电压与励磁机电流数值便可得到空载特性上升部分曲线，直至发电机电压至额定。（励磁机负载特性可同时作出。

e、 若作发电机匝间耐压试验时，可将发电机电压升至额定电压的130%时

为止，持续时间为3——5分钟，它是专门考核定子绕组匝间、相间绝缘的耐压强度的。

f、 降下RC电阻，读取下降部分空载特性曲线。

g、 RC降至减方尽头，断开MK开关，将所录取的特性与厂家或同类型机组

比较应无大的差别，各部恢复正常。

此试验由试验与运行人员共同完成。

在操作时应缓慢均匀，且调整中只允许向同一方向调节，不允许反向调节。 ⑧二次传动及试验：

为了检查大修后发电机各保护动作正常与否，各开关动作情况，运行人员应配合继电人员一起传动各保护动作正常，开关动作正常，而后投发电机各保护，该试验应在开机前做。

⑨发电机启动前之其他项目的试验：

试验包括以下项目：

a、 主油开关及MK开关跳合闸试验。

b、 机、电联系信号

c、 调速电机方向

d、 MK连路主油开关

e、 发电机强励动作

f、 机事故按钮跳闸

上述试验一般在发电机复备操作前进行，以便及时发现各部缺陷，提前处理，防止拖延开机时间。

大修后启动试验项目和要求

启动试验项目和要求

6.2.1 首次手动开停机试验：

6.2.1.1 首次开机过程中应监测检查如下主要项目：

a) 机组升速至80％额定转速(或规定值)时，可手动切除高压油顶起装置，并校验电气转速继电器对应的触点。

b) 机组升速过程中应加强对各部轴承温度、油槽油面的监视。各轴承温度不应有急剧升高及下降现象。

c) 测量机组运行摆度双幅值，其值应小于轴承间隙或符合厂家设计规定值。

d) 测量永磁发电机电压和频率关系曲线。

e) 测量发电机一次残压及相序。

6.2.1.2 首次手动停机过程中应检查下列各项：

a) 注意机组转速降至规定转速时，高压油顶起装置的自动投入情况。

b) 监视各部位轴承温度变化情况。

c) 检查转速继电器的动作情况。

d) 检查各部位油槽油面变化情况。

e) 机组全停后，高压油顶起装置应自动切除。

6.2.2 过速试验及检查：

6.2.2.1 机组过速试验要根据设计规定的过速保护装置整定值进行。

6.2.2.2 过速试验过程中应监视并记录各部位摆度和振动值，各部轴承的温升情况及发电机空气间隙的变化。

6.2.2.3 过速试验停机后应进行如下检查：

a) 全面检查转动部分。

b) 检查定子基础及上机架径向支承装置的状态。

c) 检查各部位螺栓、销钉、锁片是否松动或脱落。

d) 检查转动部分的焊缝是否有开裂现象。

e) 检查上下挡风板、挡风圈、导风叶是否有松动或断裂。

6.2.3 自动开机和自动停机试验：

6.2.3.1 自动开机和自动停机试验的主要目的是检查自动开停机回路动作是否正确。

具有计算机监控系统为主要控制方式的水电站，自动开、停机应由计算机监控系统来完成。

6.2.3.2 自动开机可在中控室或机旁进行，并检查下列各项：

a) 检查自动化元件能否正确动作。

b) 检查推力轴承高压油顶起装置的动作情况。

6.2.3.3 自动停机过程中及停机后的检查项目：

a) 记录自发出停机脉冲信号至机组转速降至制动转速所需时间。

b) 记录机组开始制动至全停的时间。

c) 检查转速继电器动作是否正确。

d) 当机组转速降至设计规定转速时，推力轴承高压油顶起装置应能自动投入，停机后应能自动切除。

6.2.4 发电机短路试验，必要时才做此项试验。

6.2.5 发电机升压试验：

6.2.5.1 发电机升压试验应具备的条件：

a) 发电机保护系统投入，励磁系统调节器回路电源投入，辅助设备及信号回路电源投人。 b) 发电机振动、摆度及空气间隙监测装置投入，定子绕组局部放电监测系统投入。

6.2.5.2 发电机升压时应进行下列检查和试验：

a) 分段升压，检查所有电压互感器二次侧电压应三相平衡，相序相位及仪表指示应正确，各电压保护装置端子电压正常。

b) 发电机及引出母线、与母线相连的断路器、分支回路设备等带电后是否正常。 c) 机组运行中各部振动及摆度是否正常。

d) 分别在50％、100％额定电压下，跳开灭磁开关检查消弧情况，录制示波图，并求取灭磁时间常数。

e) 在额定电压下测量发电机轴电压。

6.2.6 发电机空载下励磁调节器试验：

6.2.6.1 发电机空载时的励磁调节器试验应符合下列要求：

a) 具有起励装置的晶闸管励磁调节器的起励工作应正常且可靠。

b) 检查励磁调节系统的电压调整范围，应符合设计要求。检查在各种工况下的稳定性(即摆动次数)和超调量不超过规定。

c) 测量励磁调节器的开环放大倍数值。

d) 在等值负载情况下，录制和观察励磁调节器各部特性。对于晶闸管励磁系统，还应在额定励磁电流情况下，检查功率整流桥的均流和均压系数。均压系数不应低于0．9，均流系数不应低于0．85。

e) 发电机空载状态下，改变转速，测定发电机端电压变化值，录制发电机电压与频率关系特性曲线。频率每变化1％，自动励磁调节系统应保证发电机电压的变化值不大于额定值的±0.25％。

f)晶闸管励磁调节器应进行低励磁、过励磁、断线、过电压、均流保护的调整及模拟动作试验，其动作应正确。

g) 对于采用三相全控整流桥的静止励磁装置，还应进行逆变灭磁试验。

6.2.7 发电机并列及带负荷试验：

6.2.7.1 发电机并列试验。

a) 以手动和自动准同步方式并列试验前，应检查同步装置的超前时间、调速脉冲宽度及电压差闭锁的整定值。

b) 在正式并列试验前，应先断开相应的隔离开关进行模拟并列试验，以确定同步回路的正

确性。

6.2.7.2 发电机带负荷试验。

a) 发电机带负荷试验，有功负荷应逐步增加，并观察各仪表指示及各部位运转情况和各种负荷下尾水管补气装置工作情况。观察并检查机组在加负荷时有无振动区，测量振动范围及其量值，必要时进行补气试验。

b) 做发电机带负荷下的励磁调节器试验。

6.2.7.3 发电机甩负荷试验。

a) 甩负荷试验前，将调速器的稳定参数选择在空载扰动所确定的最佳值；调整好测量各部位的振动、摆度、蜗壳压力、机组转数(频率)、接力器行程、发电机气隙等电量和非电量的监测仪表；所有继电保护及自动装置均已投入；自动励磁调节器的参数已选择在最佳值。 b) 发电机甩负荷试验应在额定有功负荷的25％、50％、75％和100％下分别进行。若电站运行水头和电力系统条件限制，发电机不可能带额定负荷或甩额定负荷时，则可按当时条件在尽可能大负荷下进行甩负荷试验。

c) 发电机甩负荷时，检查自动励磁调节器的稳定性和超调量。当发电机甩额定有功负荷时，发电机电压不应大于额定电压的15％～20％，振荡次数不超过3次～5次，调节时间不大于5s。

6.2.7.4 发电机温升试验，必要时才做此项试验。

6.2.8 发电机24h带负荷连续试运行试验。

6.7.1 发电机升流试验应具备的条件:

a)发电机出口端已设置可靠的三相短路线，如果三相短路点设在发电机断路器外侧，则应采取措

施防止断路器跳闸。

b)用厂用电提供主励磁装置电源。

c)投人机组水机保护。

6.7.2 手动开机至额定转速，机组各部位运转应正常。

6.7.3 手动合灭磁开关，通过励磁装置手动升流至25%定子额定电流，检查发电机各电流回路的正确

性和对称性。

6.7.4 检查各继电保护电流回路的极性和相位，检查测量表计接线及指示的正确性，必要时绘制向量

图。

在发电机额定电流下

测量机组振动与摆度，检查碳刷及集电环工作情况。

录制发电机三相短路特性曲线，每隔10%定子额定电流记录定子电流与转子电流。

6.7.9 升流试验合格后模拟水机事故停机，并拆除发电机短路点的短路线。

个人补充：因为在发电机出口加装了三相短路接地线，造成机端无电压，对于采用残压测频的转速继电器将无输出

微机调速器也无测频信号，将引起调速系统的工作不正常，所以要将调速器切手动模式，并在机旁人为监视。

自并激的要外加励磁，电源可以采用直流焊机。

励磁控制盘也要人为监视，一旦发现异常现象可以手动来磁或手跳灭磁开关确保安全。