发电厂设备预防性试验作业指导书.docx

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发电厂设备预防性试验作业指导书

预防性试验作业指导书

图范围

本作业指导书适用于发电厂2008年电气设备预防性试验。

规定2008年预防性试验的引用标准、使用仪器、作业程序和方法、试验结果判断方法和试验注意事项等。

制定本作业指导书的目的是规范操作、保证试验结果的准确性，为设备运行、监督、检修提供依据。

图引用标准

GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准

Q/CSG10007-2004电气设备预防性试验规程（南网）

DL/T596-1996电力设备预防性试验规程

图安全措施

0）为保证人身和设备安全，应严格遵守安全规程DL408-91电业安全工作规程（发电厂和变电所电气部分）中有关规定；

1）进行交直流耐压、介质损耗测量等高电压试验时，为保证人身和设备安全，要求必须在试验设备周围设围栏并有专人监护，各通路应派专人把守防止无关人员误入。

试验时试验人员与看守人员通讯要通畅，没有试验人员的命令看守人员不能乱动。

负责升压的人要随时注意周围的情况，一旦发现电压表指针摆动很大、电流表指示急剧增加、绝缘烧焦气味或冒烟或发生响声等异常现象时，应立刻降低电压，断开电源停止试验，对被试绕组进行放电后再对绕组进行检查，查明原因并排除后方可继续试验。

图职责分工

a）作业负责人应承担试验方案制定、试验接线检查、试验结果的现场确认和原始记录审核；

b）作业负责人对试验过程中的安全问题负责，作业负责人可本身担任安全监督员，也可指定参加作业的一名人员担任安全监督员；

c）作业参加人的职责：

准备试验仪器设备，进行试验接线、操作、测量等，如实记录数据、编写试验报告;

d）作业组应自觉维护所用仪器设备，包括去现场前确认仪器设备的可用性，试验完成交还仪器设备时复核其状态，如实记录和反映存在或出现的问题。

图试验开始前的准备

试验设应在试验开始之前检查试品的状态并进行记录，有影响试验进行的异常状态时要研究、并向有关人员请示调整试验项目。

详细记录试品的铭牌参数。

试验后要将试品的各种接线、末屏、盖板等进行恢复。

图原始数据记录

a）原始记录的填写要字迹清晰、完整、准确，不得随意涂改，不得留有空白，并在原始记录上注明使用的仪器设备名称及编号。

b）当记录表格出现某些“表格”确无数据记录时，可用“/”表示此格无数据。

c）若确属笔误，出现记录错误时，允许用“单线划改”。

d）原始记录应由记录人员和审核人员二级审核签字；试验报告应由拟稿人员、审核人员、批准人员三级审核签字。

e）原始记录的记录人与审核人不得是同一人，正式报告的拟稿人与审核/批准人不得是同一人。

f）原始记录及试验报告应按规定存档。

原始记录的内容及格式见引子渡预防性试验记录

图试验项目和程序备及项目

发电机

试验项目、程序及试验前的准备

发电机常规试验包括以下试验项目：

一十）定子绕组的绝缘电阻、吸收比或极化指数

一十一）定子绕组的直流电阻

一十二）定子绕组泄漏电流和直流耐压

一十三）转子绕组的绝缘电阻

一十四）转子绕组的直流电阻

一十五）发电机和励磁回路连接设备绝缘电阻和交流耐压

一十六）推力轴承的绝缘电阻

一十七）检温计绝缘电阻和温度误差试验

一十八）转子绕组的交流阻抗和功率损耗

一十九）轴电压

试验设备清单：

序号

设备

序号

设备

1

Teaaohm绝缘仪；

4

CXD-5/50升压变50kV/100V

2

ASTⅡ成套直流发生器

5

电压表

3

XCJH-5kVA控制台

6

温度计、湿度计

试验项目及作业顺序

试验前的准备：

图试验前的运行人员已做好相关安全措施；

图将中性点连线拆开。

图将定子线圈出口连线拆开

定子绕组的直流电阻

设备清单

图3～5支温度计

图SM333三回路直流电阻测试仪。

测试方法

图试验时被试绕组及非被试绕组开路。

图冷态测量，绕组表面温度与周围空气温度之差不应大于±2℃。

图如果各分支的首末端单独引出，则应分别测量各分支的直流电阻。

图试验接线图如下：

图1测量发电机直流电阻示意图

试验步骤如下;

图在定子膛内放置3～5支温度计15min以上，记录并计算平均值作为绕组平均温度。

如果温差大于3℃，应找出原因并排除。

图以测量A相直流电阻为例，按图1接好线。

图接好线路后，打开直流电阻测试仪电源开关→按光标键使光标移到电阻测量→按“确定”键进入测量方法选择→光标移到单相测量→按“确定”键开始测量。

图记录绕组电阻值及所加的电流和测量时间。

图按“确定”键存储数据或按“取消”或“复位”退出当前测量状态。

仪器自动进入放电状态，屏幕显示“正在放电”，放电结束后仪器自动回到菜单状态，才可以继续进行操作。

图关闭电源开关。

拆开接线，人工对被试绕组放电。

图进行下一项目操作。

试验结果判断依据

a）各相直流电阻值互差不得大于1%

b）与初次（出厂或交接时）测量值比较，相差不得大于1%。

测量值互差＝

×100%

其中测量值为换算到同一温度t0（初次值的绕组测量温度）后的值R0，

R0=

Ra

式中ta为测量时绕组平均温度，Ra为测量值。

定子绕组的绝缘电阻、吸收比或极化指数

设备清单

a）温度计、湿度计；

b）Teaaohm绝缘仪

测试方法及试验步骤

分别测量各相绕组对机壳及其它绕组相互间的绝缘电阻，被试相首尾短接，非被试相短接接地。

如图1所示。

（a）定子绕组端头绝缘的屏蔽（b）定子绕组两端用导线短接。

图2测量发电机定子绝缘电阻及吸收比接线

试验步骤：

a）测量前检查发电机组0*14甲、0*14乙电压互感器拉出至检修状态。

b）拆开发电机出口和中性点连线。

c）将线圈短接对地充分放电。

预放电时间不小于15min。

d）测量并记录环境温度和湿度，如果绕组温度与环境温度相差较大应测量定子膛内平均温度作为绕组温度。

e）分相测量时，被试相绕组必须头尾短接，并将非被试绕组短接接地。

被试相两端端部绝缘用导线加以屏蔽后接到绝缘仪“GUARD”。

f）将Teraohm绝缘测试仪旋钮开关旋到“DIAGNOSTICTEST”（诊断测试档），打开测试仪电源开关“0N/OFF”，试验电压设置为2500V，时间1设置为15秒，时间2设置为1分钟，时间3设置为10min。

将负端“-”接地线和发电机的外壳，将“+”接被测量绕组的引出端头上，端部绝缘的屏蔽线接绝缘仪“GUARD”另一端接被试绕组。

按下“START”键再放开就开始测量。

测量时间到后记录15秒绝缘电阻R15sec、1分钟、10分钟的绝缘电阻R01min、吸收比DAR、极化指数PI。

同时等待绝缘仪对地放电。

待绝缘仪显示正常后拆开测量线，人工对测量测量测绕组放电5分钟以上使其充分放电。

g）依照此法测量其他绕组。

试验结果判断依据

a）绝缘电阻值自行规定。

若在相近试验条件下，绝缘电阻值低到历年正常值1/3以下时，应查明原因。

b）各相或分支绝缘电阻的差值不应大于最小值的100％。

c）吸收比不小于1.6或极化指数不小于2.0。

d）机电411与分场测量的值相差大，结合今年测量值分析

附表1：

历年测量值

机电411

红枫2004年

红枫2006年

R15sec/R01min

吸收比

R15sec/R01min

吸收比

R15sec/R01min

吸收比

1号机

A相对BC及地

30/65/72

45/2500

55.56

50/3000

60

B相对BC及地

22/60/63

50/2200

44

50/4000

80

C相对BC及地

25/65/72

50/2300

46

50/4000

80

2号机

A相对BC及地

80/220

2.75

45/2600

65

35/3000

85.75

B相对BC及地

90/250

2.78

50/2600

52

40/3000

75

C相对BC及地

100/250

2.5

45/2700

60

40/3000

75

3号机

A相对BC及地

50/180

3.6

45/2700

60

45/2200

48.8

B相对BC及地

52/180

3.46

40/2600

65

40/2500

62.5

C相对BC及地

53/180

3.4

50/2800

56

35/2000

57.14

注意事项

a）绝缘仪出现▲符号表示“要仔细阅读使用手册”，出现这个符号必须注意！

b）绝缘仪出现▲符号表示“测试端子可能出现高于1000V的危险电压”！

c）目前，我们使用的不是充电电池，不能外接电源测量。

禁止将测量仪接电源。

d）测量结束后绝缘仪可能不会立即自动放电，显试器显示“Pleasewait,discharging（正在放电，请称候）时，要等显示正常后再断开接线。

a）虽然绝缘仪会自动放电，在做大电容绝缘试验时，还应人工再放一次电。

人身安全及下一个测量项目数据的准确定电压。

b）应考虑环境温度和湿度对测量结果的影响。

定子绕组泄漏电流和直流耐压

设备清单

ASTⅡ直流发生器。

测试方法

a）尽量在停机后清除污秽前热状态下进行。

b）试验前各相绕组短接接地充分预放电15min以上。

c）被试绕组首尾短接，非被试绕组首尾短接接地，转子绕组在滑环处接地。

发电机出口CT二次绕组短路接地。

埋置检温元件在接线端子处电气连接后接地。

按接线图准备试验，保证所有试验设备、仪表仪器接线正确、指示正确。

d）记录绕组温度、环境温度和湿度。

e）按图2接好线。

f）确认一切正常后开始试验。

先空载分段加压至试验电压以检查试验设备绝缘是否良好、接线是否正确。

g）将直流电源输出加在被试相绕组上，从零开始升压，试验电压按0.5Un分阶段升高，每阶段停留1min，并记录每段电压开始和1min时微安表的电流值。

h）该相试验完毕，将电压降为零，切断电源，必须等到充分放电后再改变接线对另一绕组进行试验或进行其他操作。

试验原理接线图见图3

图3直流泄漏试验接线示意图

安全措施

a）为保证人身和设备安全，要求必须在试验设备周围设围栏并有专人监护，发电机出线侧和中性点侧应派专人把守防止无关人员误入。

试验时试验人员与看守人员通讯要通畅，没有试验人员的命令看守人员不能乱动。

负责升压的人要随时注意周围的情况，一旦发现异常应立刻断开电源停止试验，查明原因并排除后方可继续试验。

b）试验设备的布置应紧凑、连接线短，宜用屏蔽导线，接地线应牢固可靠。

c）注意对试验完毕的绕组必须充分放电。

d）试验过程中，如发现泄漏电流随时间急剧增长或有绝缘烧焦气味或冒烟或发生响声等异常现象时，应立即降低电压断开电源停止试验，将绕组接地放电后再进行检查。

试验结果判断依据

a）在规定的试验电压下，各相泄漏电流的差别不应大于最小值的100％；

b）最大泄漏电流在20μA以下者，相间与历次试验结果比较，不应有显著的变化。

c）泄漏电流不随时间的延长而增大。

d）任一级试验电压稳定时，泄漏电流的指示不应有剧烈摆动。

a）试验过程中应无异常放电现象。

转子绕组的绝缘电阻

设备清单

a）温度计、湿度计；

b）Teaaohm绝缘仪（电压设置为1000V）

c）有300mm以上绝缘手柄的电刷（发电机动态空转测量时）

d）橡胶绝缘垫

作业程序

测试方法

分静态和动态空转两种情况。

将兆欧表的火线接于转子滑环上、地线接于转子轴上。

试验步骤

a）静态测量前将滑环短路接地放电，提起碳刷测量。

b）动态空转测量时，断开灭磁开关到碳刷架的励磁母线或电缆，将碳刷提起，测量不同转速下的绝缘电阻。

该项目试验结束后发电机加励磁前恢复接线。

安全措施

a）动态测量时特别注意，不得同时接触两极或一极与接地部分，防衣物或其他物品被旋转物挂住。

b）站在绝缘垫上。

试验结果判断依据

6）室温下，绝缘电阻一般不应小于0.5MΩ。

注意事项

a）不宜将兆欧表的地线接在机座或外壳上。

b）动态空转高转速测量时绝缘电阻值可能会降低较多，应进行综合分析，一般不小于判断依据中规定的数值，就认为试验通过。

c）绝缘仪出现▲符号表示“要仔细阅读使用手册”，出现这个符号必须注意！

d）绝缘仪出现▲符号表示“测试端子可能出现高于1000V的危险电压”！

e）目前，我们使用的不是充电电池，不能外接电源测量。

禁止将测量仪接电源。

f）测量结束后绝缘仪可能不会立即自动放电，显试器显示“Pleasewait,discharging（正在放电，请称候）时，要等显示正常后再断开接线。

c）虽然绝缘仪会自动放电，在做大电容绝缘试验时，还应人工再放一次电。

人身安全及下一个测量项目数据的准确定电压，单位：

kV）。

d）应考虑环境温度和湿度对测量结果的影响。

转子绕组的直流电阻

设备清单和要求

a）温度计1支

b）SM333三回路直流电阻测试仪

作业程序

测试方法

冷态测量，绕组表面温度与周围空气温度之差不应大于±2℃。

试验步骤

a）测量绕组表面温度（困难时可用转子表面温度代替），测点不少于3点，取平均值作为绕组的冷态温度。

b）将测量设备或仪表接到滑环上进行测量。

转子滑环光滑不易接线，应注意把测量线接牢，否则读数不稳定。

试验结果判断依据

a）将测量值Ra算到同一温度t0（初次值的绕组测量温度）后的值R0。

换算公式为

R0=

Ra

b）与初次值（交接或大修）所测结果比较，在相同温度下一般不超过2％。

发电机和励磁机回路连接设备绝缘电阻及交流耐压

4）使用设备：

Teraohm绝缘仪（试验电压设置为2500V）

5）试验方法：

1）用2500绝缘仪测量min代替交流耐压。

2）在灭磁关关处测量。

3）将Teraohm绝缘测试仪旋钮开关旋到““INSULATIONRESISTANCE（绝缘电阻测试）”，打开电源开关“ON/OFF”，试验电压设置为1000V。

将地线端子用接地线和发电机的外壳连接好，将绝缘仪测量线夹住被测量绕组的引出端头上。

按下“START”键再放开就开始测量。

读数稳定后再次按“START”键，记录绝缘电阻。

6）试验要求：

绝缘电阻一般不应小于0.5MΩ,否则应查明原因并消除。

推力轴承的绝缘电阻

a）使用设备：

Teraohm绝缘仪（试验电压设置为1000V）

b）试验方法：

将Teraohm绝缘测试仪旋钮开关旋到““INSULATIONRESISTANCE（绝缘电阻测试）”，打开电源开关“ON/OFF”，试验电压设置为1000V。

将地线端子用接地线和发电机的外壳连接好，将绝缘仪测量线接触被测量轴承。

按下“START”键再放开就开始测量。

读数稳定后再次按“START”键，记录绝缘电阻。

c）试验要求：

1、1000V的绝缘仪

2、立式水轮发电机推力轴承每一轴瓦不得低于100MΩ

3、油槽充油并顶起转子时，不得低于0.3MΩ。

轴电压

设备清单

万用表，交流电压档精度1.5级，橡胶绝缘垫。

测试方法

被试发电机在额定电压、额定转速下空载和带不同负荷运行时，测量发电机大轴间的交流电压；对静态励磁的发电机，建议同时用示波器或录波仪测量轴电压波形。

试验原理接线如图所示：

a）测量前，应将轴上原有的接地保护碳刷提起来。

b）发电机两侧轴与轴承用带有绝缘柄的铜丝刷短路，按图a用交流电压表（电压引线需经过铜刷触及到推力轴承下边）测量出发电机轴的电压U1。

c）将发电机轴与轴承用带有绝缘柄的铜丝刷短路，消除油膜压降，在励磁机侧，测量轴承支座与地之间的电压U2。

d）如图C所示，将水轮机侧轴承短路，测量轴承支座与地之间的电压U3。

e）当U1≈U2时，说明绝缘垫绝缘良好。

f）当U1＞U2时，说明绝缘垫绝缘不好。

g）当U1＜U2时，说明没有测量准确，应检查测量方法与仪表是否准确，重新测量。

h）水轮机侧轴承油膜压降ΔU1=U1-U2，如果ΔU较小，说明水轮机侧轴承油膜的压降小。

i）励磁机侧轴承油膜压降ΔU2=U1-U3，如果ΔU较大，说明水轮机侧轴承油膜的压降较高。

如果轴承座绝缘不好，很可能将油膜击穿放电损伤轴承。

测量轴电压示意图

a）两端轴承短路，测量轴两端电压U1

b）励磁侧轴承短路，测量轴对地电压U2

c）水轮机侧短路，测量轴对地电压U3

安全措施

a）注意不使衣物或其他物品被旋转物挂住。

b）测量时站在绝缘垫上，以免造成直流短路。

试验结果判断依据

a）水轮发电机不作规定。

b）透平型发电机动轴对地电压一般小于10V。

c）对座式轴承U1与U2应基本相等。

注意事项

测点表面与电压表引线应接触良好。

主变压器

11安全措施

4）变压器已由运行人员操作至检修状态

5）测量量前应断开变压器与引线的连接，并应有明显断开点；

6）变压器试验前应充分放电，防止残余电荷对试验人员的伤害。

7）为保证人身和设备安全，要求必须在试验设备周围设围栏并有专人监护。

负责升压的人要随时注意周围的情况，一旦发现异常应立刻断开电源停止试验，查明原因并排除后方可继续试验。

8）接地线应牢固可靠。

9）注意对试验完毕的变压器绕组必须充分放电。

10）进行直流泄漏电流试验过程中，如发现泄漏电流随时间急剧增长或有异常放电现象时，应立即停止试验断开电源，将被测变压器绕组接地充分放电后再进行检查。

试验项目

变压器常规试验包括以下试验项目：

1）绕组连同套管的直流电阻

2）绕组连同套管绝缘电阻、吸收比和极化指数

3）绕组连同套管的直流泄漏电流

4）绕组连同套管的tgδ

5）铁芯绝缘电阻

6）中性点油纸套管试验

仪器设备清单

a）温度计）、湿度计

b）直流发Teaaohm绝缘仪

c）ASTⅡ直流发生器：

d）M-8000型变频介损测试仪

e）SM333三回路直流电阻测试仪

作业程序

试验前先对中性点套管等进行清洁。

绕组连同套管的直流电阻

使用设备

使用SM333三回路直流电阻测试仪

4.1.2测量方法及注意事项

a）测量高压侧直流电阻可从主变地刀测量。

需要合上地刀后拆开接地连片。

如果做不了可不进行试验。

b）测量时非被试线圈均应开路不能短接，在测量低压线圈时，电源开、合瞬间高电压线圈会感生较高的电压，应注意人身安全。

c）试验结束注意被试绕组对地放电。

进行别一相直流电阻时，把接地线断开。

d）由于变压器的电感较大，电流稳定所需的时间较长，为了测量准确，必须等待稳定后再读数。

e）低压侧（三角形接法）接线示意图见图一。

f）高压侧接线示意图见图二。

4.1.3测主变低压侧（三角形侧）直流电阻试验步骤：

a）以测量ac相直流电阻为例，按图1接好线。

b）接好线路后，打开直流电阻测试仪电源开关→按光标键使光标移到电阻测量→按“确定”键进入测量方法选择→光标移到单相测量→按“确定”键开始测量。

c）记录ac电阻值及所加的电流和测量时间。

d）按“确定”键存储数据或按“取消”或“复位”退出当前测量状态。

仪器自动进入放电状态，屏幕显示“正在放电”，放电结束后仪器自动回到菜单状态，才可以继续进行操作。

e）关闭电源开关。

拆开接线，人工对被试绕组放电。

f）进行下一项目操作。

图1测量主变压器三角形侧直流电阻示意图

4.1.4　测主变高压侧（星形侧）直流电阻试验步骤：

a）以测量ac相直流电阻为例，按图1接好线。

b）接好线路后，打开直流电阻测试仪电源开关→按光标键使光标移到电阻测量→按“确定”键进入测量方法选择→光标移到单相测量→按“确定”键开始测量。

c）记录ac电阻值及所加的电流和测量时间。

d）按“确定”键存储数据或按“取消”或“复位”退出当前测量状态。

仪器自动进入放电状态，屏幕显示“正在放电”，放电结束后仪器自动回到菜单状态，才可以继续进行操作。

e）关闭电源开关。

拆开接线，人工对被试绕组放电。

f）进行下一项目操作。

图2：

变压器星形侧直流电阻测量接线示意图

4.1.5试验结果判断依据（或方法）

c）按公式R2=R1（T+t2）/（T+t1）将测量值换算到同一温度（式中R1、R2分别为在温度t1、t2下的电阻值；T为电阻温度常数，铜导线取235，铝导线取225）。

d）各相绕组电阻相互间的差别，不应大于三相平均值的2%；无中性点引出的绕组，线间差别不应大于三项平均值的1%。

e）各相绕组电阻与以前相同部位、相同温度下的历次结果相比，变化不应大于2%。

f）三相不平衡率是判断的重要标准，各种标准、规程都作了详细明确的规定。

交接时与出厂时比较三相不平衡率应无明显变化，否则即使小于规定值也不能简单判断为合格。

4.1.6注意事项

应注意在测量后对被测绕组充分放电。

4.2　　绕组连同套管绝缘电阻、吸收比与极化指数

4.2.1　使用仪表

5000V绝缘仪

测试方法

a）按下表顺序依次各绕组对地和绕组间的绝缘电阻。

测量顺序

测量绕组

接地绕组

方法

1

低压

高压绕组和外壳

高压红绕组合主变高压侧地刀接地，中接点接地，低压侧三相引出线套管屏蔽后接“GUARD”，三相低压绕组短接后接绝缘仪“+”

2

高压

低压绕组和外壳

从中性点测量。

中性点引出线外瓷套端部屏蔽后接至绝缘仪“GUARD”。

中性点点引出线接测量“+”

3

高压和低压

外壳

主变高压侧地刀断开，低压侧与中性点短接，三相低压绕组及中性点短接，三相出线外瓷套端部及中性点端部屏蔽后接至绝缘仪“GUARD”

4.2.2　试验步骤

1）测量并记录环境温度和湿度，并记录变压器顶层油温平均值作为绕组绝缘温度。

2）测量前应将所有绕组充分放电。

3）按表1测量顺序和接线方法接线

4）测量低压各非被测绕组短路接地，被测绕组各引出端短路。

5）将Teraohm绝缘测试仪旋钮开关旋到“DIAGNOSTICTEST”（诊断测试档），打开电源开关，检查试验电压设置为5000V，时间1设置为15秒，时间2设置为1分钟，时间3设置为10min。

将地线端子用接地线和发电机的外壳连接好，用将火线夹住被测量绕组的引出端头上，按下“START”键再放开就开始测量。

测量时间到后记录15秒绝缘电阻R15sec、1分钟、10分钟的绝缘电阻R01min、吸收比DAR、极化指数PI。

同时等待绝缘仪对地放电。

绝缘仪显示正常后拆开关掉电源，拆开测量，人工对测量绕组放电5分钟以上使其充分放电。

6）测量其他绕组。

4.2.3　试验结果判断依据（或方法）

图可利用公式R2=R1×1.5（t1-t2）/10，将不同温度下的绝缘值换算到同一温度下，与上一次试验结果相比应无明显变化，一般不低于上次值的70%。

（式中R1、R2分别为在温度t1、t2下的绝缘电阻值）

图常温下吸收比不小于1.3；吸收比偏低时可测量极化指数，应不低小于1.5。

吸收比和极化指数不进行温度换算。

图变压器绝缘电阻大于10000MΩ时,吸收比不低于1.1或极化指数不低于1.3。

4.2.4　注意事项

a）试验时注意绝缘仪显示正常后才能断开测量线。

b）断人工对测量测绕组放电5分钟以上使其充分放电。

4.3.绕