DL∕ T 1166-2012 大型發(fā)電機勵磁系統(tǒng)現(xiàn)場試驗導則

備案號：37370-2012大型發(fā)電機勵磁系統(tǒng)現(xiàn)場試驗導則2012-08-23發(fā)布2012-12-01實施國家能源局發(fā)布前言 Ⅱ 1 13術(shù)語和定義 14試驗范圍和準備事項 36試驗報告 附錄A(資料性附錄)勵磁附加控制定值表 12本標準適用于50MW及以上水輪發(fā)電機組、200MW及以上汽輪發(fā)電機組勵磁系統(tǒng)。50MW以下水凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T7064隱極同步發(fā)電機技術(shù)要求(GB/T7064—2008,IEC60034-3:2007,MOD)GB/T7409(所有部分)同步電機勵磁系統(tǒng)GB/T50150電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標準DL/T478繼電保護和安全自動裝置通用技術(shù)條件(DL/T478—2001,IEC60255系列標準，NEQ)DL/T583大中型水輪發(fā)電機靜止整流勵磁系統(tǒng)及裝置DL/T843大型汽輪發(fā)電機勵磁系統(tǒng)技JB/T7784透平同步發(fā)電機用交流勵磁機技術(shù)條件功率整流裝置的均流系數(shù)thecurrentsh2發(fā)電機負載階躍響應(yīng)的波動次數(shù)和調(diào)節(jié)時間發(fā)電機有功功率波動發(fā)生至波動衰減到最大波動幅值的5%的波動次數(shù)和時間。發(fā)電機空載階躍擾動中，發(fā)電機電壓從前一次穩(wěn)態(tài)量到后一次穩(wěn)態(tài)量之間的差值為10%～90%的跳滅磁開關(guān)滅磁fieldcurrentbreakertrip4.1.1勵磁系統(tǒng)設(shè)備移交到現(xiàn)場試驗前應(yīng)按GB/T7409及定期檢查試驗1設(shè)備安裝后質(zhì)量檢查√2√√3自動電壓調(diào)節(jié)器各單元特性檢查√√4√√5√6√7√√8自動及手動電壓調(diào)節(jié)范圍測量√√9√√自動電壓調(diào)節(jié)通道切換及自動/手動控制方式切換√√√√電壓互感器(TV)二次回路斷線試驗√√3√√√√電壓靜差率及電壓調(diào)差率測定√√√電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)試驗√4.1.2發(fā)電機投產(chǎn)前，勵磁系統(tǒng)主要設(shè)備應(yīng)進行質(zhì)量檢查，在現(xiàn)場應(yīng)按CB50150、GB/T7409及相關(guān)國家標準和本標準J行現(xiàn)場交接試驗，現(xiàn)場交接試驗應(yīng)核對廠家提供的試驗結(jié)果。4.1.3發(fā)電機大修勵磁系統(tǒng)應(yīng)按DL/T596、GB/T7409及相關(guān)國家標準和本標準進行復核試驗以檢查各部分是否正常。4.2準備事項4.2.1擬訂試驗許劃、編寫試驗大綱其內(nèi)容包括試驗?zāi)康?、試驗項目、試驗方法、試驗步驟、試驗條件、注意事項、要個措施以及時間安排、現(xiàn)場分工。4.2.2成立試驗領(lǐng)導小組，試驗過程由一人統(tǒng)一指揮，統(tǒng)一行動，分工明確，任務(wù)具體，參加試驗的各方應(yīng)明確職責。4.2.3參加考核驗收試驗的各方，應(yīng)對試驗方法、標準和儀器儀表的精度等進成協(xié)議，并落實安全措施。5現(xiàn)場試驗5.1靜態(tài)試驗5.1.1勵磁系統(tǒng)各部件絕緣試驗a)試驗條件：被測試設(shè)備表面應(yīng)整潔，勵磁系統(tǒng)各設(shè)備電氣回路接線應(yīng)正確，應(yīng)選擇測試電壓正確的絕緣電阻表。b)試驗內(nèi)容和評判標準、勵磁系統(tǒng)各部件絕緣試驗內(nèi)容和評價標準見表2。各回路絕緣電阻應(yīng)滿足GB50150的要求。表2勵磁系統(tǒng)各部件絕緣試驗內(nèi)容和評判標準V(斷電條件下)直流正、負極之間4表2(續(xù))V(與發(fā)電機、主變壓器斷開)對地(與發(fā)電機、主變壓器連接)對地發(fā)電機一變壓器組保護試驗類別結(jié)果123自動通道間，自動、手動通道間切換4567895表3(續(xù))試驗類別結(jié)果電壓互感器斷線調(diào)節(jié)通道自動切換動作發(fā)電機一變壓器組故障跳閘2)輸出紋波系數(shù)測試：輸入、輸出電壓和負載電流均為額定值，測量輸出紋波電壓峰峰b)評判標準：輸出電壓紋波系數(shù)應(yīng)小于2%,輸出電壓與額定電壓的偏差值應(yīng)小于5%。a)試驗條件：標準三相交流電壓源(輸出0V～150V,45Hz～55Hz,精度不低于0.5級),標準三相交流電流源(輸出0A～10A,精度不低于0.5級),標準直流電壓源(輸出0～2倍額定勵130%(微機勵磁調(diào)節(jié)器設(shè)計輸入值),電流源有效值變化范圍為0%～150%。設(shè)置5~10個測試點，其中要求有0和額定值兩點。模擬量測試范圍及測量點見表4。不要求6類別測量范圍電壓、電流量水輪發(fā)電機45Hz～80Hz71)輸入模擬TV和TA以及勵磁調(diào)節(jié)器應(yīng)有的測量反饋信號，檢測各測量值的測量誤差在要2)勵磁調(diào)節(jié)器上電，操作增減磁，改變整流柜直流輸出，用示波器觀察負載上波形，每個周期有6個波頭，各波頭對稱一致，增減磁時波形變化平滑無跳變。c)評判標準：直流輸出電壓應(yīng)滿足U?=1.35Ucosα,α≤60°Ua=1.35U[1+cos(a+60°)],60°≤α≤120°U——整流橋交流側(cè)電壓，V;1)對于自并勵系統(tǒng)，通過臨時電源對勵磁變壓器充電，驗證勵磁變壓器二次側(cè)和同步變壓器2)對于交流勵磁機勵磁系統(tǒng)，采用試驗中頻電源檢查主電壓和移相控制范圍的關(guān)系，開機達1)空載特性曲線：交流勵磁機連接整流器，整流器的負載電流以滿足整流器正常導通為限。2)負載特性曲線：可以在發(fā)電機空載及負載試驗的同時，測量勵磁機磁場電壓、電流、發(fā)電3)空載時間常數(shù)：交流勵磁機空載額定轉(zhuǎn)速時，使勵磁機磁場電壓發(fā)生階躍變化，測量交流勵磁機的輸出直流電壓或交流勵磁機磁場電流的變化曲線，計算勵磁機勵磁回路(包括引線及整流元件)的空載時間常數(shù)。810%～15%額定值。9c)評判標準：發(fā)電機帶負荷狀態(tài)自動跟蹤后切換無功功率穩(wěn)態(tài)值變化小于10%額定無功功率。c)試驗內(nèi)容(穩(wěn)態(tài)增益滿足要求):1)電壓靜差率測定：在額定負荷、無功電流補償率為零的情況下測得機端電壓U?和給定值然后按式(2)計算電壓靜差率勵磁自動調(diào)節(jié)應(yīng)保證發(fā)電機機端電壓靜差率小于1%,此時汽輪發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)增益一般應(yīng)不小于200倍，水輪發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)增益一般應(yīng)不小于100倍。功功率Q大于50%額定無功功率，測量此時的發(fā)電機電壓Ut和電壓給定值Uref,在發(fā)電機空載試驗中得到Urer對應(yīng)的發(fā)電機電壓U1o,代入式(3)中求得電壓調(diào)差率D:a)試驗條件：發(fā)電機有功功率大于80%額定有功功率，無功功率為5%～20%額定無功功率。調(diào)差b)試驗內(nèi)容：在自動電壓調(diào)節(jié)器電壓相加點加入1%～4%正階躍，控制發(fā)電機無功功率不超過額c)評判標準：發(fā)電機額定工況運行，階躍量為發(fā)電機額定電壓的1%～4%,有功功率阻尼比大于0.1,波動次數(shù)不大于5次，調(diào)節(jié)時間不大于10s。1)在發(fā)電機并網(wǎng)帶不同有功負荷運行工況下，人工操作勵磁調(diào)節(jié)器通道和控制方式切換試驗，觀測記錄機組無功功率的波動。2)檢查勵磁電流限制器定值，臨時改變過勵磁電流限制器定值，用電壓階躍方法觀察限制器動作時的動態(tài)特性，再恢復定值。3)檢查定子電流限制器定值，臨時改變定子電流限制器定值，同時降低機組有功出力，提高無功電流比例，用電壓階躍方法觀察限制器動作時的動態(tài)特性，再恢復定值。c)評判標準：無功功率調(diào)節(jié)平穩(wěn)、連續(xù)，勵磁電壓無明顯晃動和異常信號，機組電壓保持正常。過勵限制和定子電流限制器動作后運行平穩(wěn)。5.3.6勵磁調(diào)節(jié)器低勵限制校核試驗a)試驗條件：勵磁調(diào)節(jié)器在并網(wǎng)運行方式下運行。b)試驗內(nèi)容：1)低勵限制單無授入運行，在一定的有功功率時，緩慢降低磁場電流使欠勵限制動作，此動作值應(yīng)與整定線相符。2)在低勵限制曲線范圍附近進行1%～3%的下階躍試驗，階躍過程中欠勵限制應(yīng)動作。欠勵限制動作時發(fā)電機無功功率應(yīng)無明顯擺動。如果試驗進相過多導致機端電壓下降至0.9(標幺值)不允許再繼續(xù)進行試驗，需修改定值并且在嚴密監(jiān)視廠用電電壓條件下進行試驗。c)評判標準低勵限制動作后運行穩(wěn)定，動作值與設(shè)置相符，且不發(fā)生有功功率的持續(xù)振蕩。5.3.7功率整流裝置額定工況下均流檢查a)試驗條件發(fā)電機負載達到額定值下進行。b)試驗內(nèi)容：當功率整流裝置輸出為額定磁場電流時，測量各并聯(lián)整流橋或每個并聯(lián)支路的電流。c)評判標準功率整流裝置的均流系數(shù)應(yīng)不小于0.9。均流系數(shù)為并聯(lián)走行各支路電流平均值與支路最電流之比。任意退出一個功率柜其均流系數(shù)也要符合要求。5.3.8甩無功負荷試驗(配合汽輪發(fā)電機或水輪發(fā)電機甩負荷試驗進行)a)試驗條件發(fā)電機并網(wǎng)帶額定有功和無功負荷，做好試驗錄波準備。如果拭驗出現(xiàn)緊急情況，應(yīng)立刻解列磁。若PSS試驗配完成，投入PSS功能，否則退出PSS功能。b)試驗內(nèi)容：發(fā)電機帶額定有功和無功負荷，斷開發(fā)電機出口斷路器突用負荷，對發(fā)電機機端電壓進行錄波測試發(fā)電機電壓最大值。根據(jù)機組情況甩負荷量由小到額定分幾擋進行。c)評判標準：發(fā)出機甩額定無功功率時，機端電壓出現(xiàn)的最大值應(yīng)不大于甩前機端電壓的1.156試驗報告試驗報告應(yīng)記錄并包括以下內(nèi)容：a)試驗機組和勵磁系統(tǒng)數(shù)據(jù)。主變壓器數(shù)據(jù)；b)試驗時間、試驗工況、試驗項目和安全注意事項c)試驗結(jié)果用相關(guān)表格、曲線或錄波圖；d)試驗用儀器、儀表一覽表，并注明精度；e)勵磁附加控制定值表(參見附錄A);f)試驗結(jié)果與要求的技術(shù)規(guī)范進行比較，評價勵磁系統(tǒng)性能并得出結(jié)