全国地方小型火力发电厂电气运行规程发电机变压器部分.docx

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全国地方小型火力发电厂电气运行规程发电机变压器部分

全国地方小型火力发电厂

电气运行规程

（发电机、变压器部分）

SD 252—88

水利电力部文件

关于颁发全国地方小型火力发电厂

运行、检修规程的通知

（88）水电农电字第1号

各电管局，各省市、自治区电力局，有关省水利电力厅：

    近年来，我国地方火电厂迅速发展，为了适应当前地方火电厂的生产需要，障设备安全和进一步提高运行和检修水平，我部组织编制了《全国地方小型火力发电厂锅炉运行规程》（SD250—88）；《全国地方小型火力发电厂汽轮机组运行规程》（SD251—88）；《全国地方小型火力发电厂电气运行规程》（发电机、变压器部分）（SD252—88）；《全国地方小型火力发电厂检修规程》（SD253—88）。

现颁发给你们，自一九八八年七月一日起执行。

    希各地方火力发电厂组织有关人员认真学习。

在执行过程中，注意总结经验，有什么意见或问题，请及时告部农电司。

上述规程由我部发行。

                                                一九八八年四月一日

发电机部分

1 总则

1.1 适用范围和一般要求

1.1.1 本规程适用地方火力发电厂25000kW以下的同步发电机。

1.1.2 每台发电机和励磁装置（包括励磁机及各种整流励磁装置），均应有制造厂的定额铭牌。

1.1.3 每台发电机应按照本单位规定的顺序编号，并将序号明显地标明在发电机外壳上，发电机的附属设备应有相应编号。

如同一台发电机有几套同样附属设备时，在每套附属设备上除标明发电机序号外，应附加“甲”、“乙”等字样，以资区别。

    附属设备的阀门上，也应有编号和名称，并应有箭头标出开闭的方向。

1.1.4 为了检查制造、安装和检修后的质量，以及掌握发电机的参数和特性，应按照部颁有关规程的规定进行必要的试验，以决定发电机是否可以投入运行。

1.1.5 每台发电机都应有必要的运行备品和技术资料，其主要内容为：

    a.运行维护所必需的备品；

    b.发电机的安装维护使用说明书和随机供应的产品图纸；

    c.发电机安装、检查和交接试验的各种记录；

    d.发电机运行、检修、试验和停机的记录（包括技术文件）；

    e.发电机缺陷和事故的记录；

    f.发电机及其附属设备的定期预防性试验及绝缘分析记录；

    g.现场运行规程。

1.1.6 发电机所有的水、气、油管路均应按规定着色（详见附录A）。

1.2 测量、信号、保护和联锁装置

1.2.1 发电机应按照部颁各有关规程的规定装设必要的继电保护、过电压保护、各种联锁装置和监视测量仪表，并在仪表上标出运行定额的红线。

1.2.2 主控制室与主机室值班人员分开的发电厂，每台发电机组均应装设联系信号装置。

1.2.3 联系信号装置应有声、光和必要的文字标志，并至少能传送下列信号。

    主控制室传送给主机室的信号：

“注意”、“发电机已并列”、“发电机已解列”、“增加负荷”、“减低负荷”、“接电话”、“更改命令”、“停机”。

    主机室传送给主控制室的信号：

“注意”、“机器危险”、“转速正常”、“减负荷”、“更改命令”、“汽机调整”。

    “机器危险”的信号按钮，应备有防止被偶然接触而误送信号的装置（可在按钮上加罩）。

    汽机的危急保安器动作时，应送信号至主控制室。

    在现场运行规程中，应具体规定使用上列信号的办法。

1.2.4 发电机应有适当的灭火装置。

空气冷却的发电机，最好用水灭火。

    此外，在安装发电机的室内，还应备有电气设备专用的灭火器。

1.2.5 水灭火装置可以采用下列两种方式：

    a.在发电机内安装特制的喷水管。

当喷水管安装在定子的端盖内时，喷嘴应该对准定子绕组的端部；

    b.使用装有橡皮喷嘴的专用水龙头带。

    水灭火装置应有两个水源。

    当水灭火装置喷水时，喷水管的出口水压应为49035～98070Pa（0.5～1.0kgf/cm2）（制造厂另有规定者按制造厂的规定）。

为了保证这一水压，应该根据水灭火装置与水源之间的水阻及流量，计算出水压降，然后规定出不喷水时所需的水压，作为经常监视之用。

1.3 励磁系统

1.3.1 地方火力发电厂应按其机组类型配备励磁机的备用电枢或整流励磁装置的备件。

1.3.2 在同一整流子或滑环上，尤其是在同一极性上，应采用同一牌号的电刷。

电刷在刷框内应能够上下自由活动（一般间隙为0.1～0.2mm）。

1.3.3 发电机都应装有强行励磁装置和自动调整励磁装置。

正常运行中（包括停机和起动时）上述装置必须投入。

1.3.4 除了自动励磁调整器外，在直流励磁机的励磁回路中，还应有手动调整励磁机电压的磁场变阻器。

在变阻器上，相当于发电机空载和额定工况处，应划上红线。

在手动变阻器的机械传动装置上，亦应做上同样的记号。

此外，在机械传动装置上，应划上箭头，指出增强励磁时机械传动装置转动的方向。

同一发电厂内所有发电机的这一转动方向，应该一致。

1.3.5 发电机应装有自动灭磁装置（除无刷励磁系统外），并应在转子线圈绝缘所允许的过电压条件下尽快灭磁。

1.4 冷却系统

1.4.1 空冷密闭式通风的发电机，应保持通风系统的严密性，一切接缝不严密处应严加堵塞。

冷空气室与热空气室应严密隔绝，并均应装设厚玻璃的窥视窗。

空气室的门应用金属做成，并应严密，室内应有适当的照明，其开关应装在外面。

在空气室和空气道内应清洁无杂物，其墙壁应涂刷浅色的油漆。

    空气室内应设置水槽，用水管引出室外，以排除内部积水，并可监视冷却器是否泄漏。

1.4.2 发电机通风系统不应有短路。

发电机的轴封应保持严密或符合制造厂规定。

发电机引出线附近，不应有空隙。

风扇的方向和风挡板的位置应该正确。

1.4.3 向气体冷却器供水的管道系统中，应装有能够旋转的网状过滤器。

在气体冷却器排水的总管上，应装一个阀门，以便调节水量。

这个阀门的操作传动装置，该引到便于操作的地方。

对于汽轮发电机，最好引到发电机旁。

此外，每一段气体冷却器的进出口也应装设阀门，但只作向各段冷却器供水或停止供水之用，而不作调节各段水量之用。

    如果气体冷却器的水不由循环水泵供给，而由压力较高的水源供给，则调节水量的阀门，应装在气体冷却器的水管入口处。

在此水管上，也要装设压力表和带有水门的保险阀。

1.4.4 凡充水的冷却系统，温度应不低于+5℃。

以冷却器不结露为宜。

1.5 轴承

1.5.1 在正常运行时，发电机润滑油的入口温度和压力应按制造厂规定控制。

1.5.2 汽轮发电机励磁机侧的轴承和励磁机的轴承，应与机壳绝缘（最好在两层绝缘间垫以金属板，以便测量绝缘）。

1.5.3 当在汽轮发电机的转子上产生高的静电电压时，应在靠近蜗母轮侧的轴上装置接地电刷，一般可经过100～300Ω的电阻接地。

1.5.4 在每一油管上，应安装两个绝缘的法兰盘，以便在发电机运行时检查油管绝缘状况。

    在全部油管装好后，汽轮发电机和励磁机轴承的绝缘电阻用1000V摇表测量时，不得小于1MΩ。

1.5.5 汽轮发电机与励磁机的轴承，应使油不可能飞溅到线圈、滑环和整流子上。

2 发电机的正常运行方式

2.1 额定情况下的运行方式

2.1.1 发电机按照制造厂铭牌规定数据运行的方式，称为额定运行方式。

发电机可在这种方式下或在出力图的范围内长期连续运行。

2.1.2 转子电流的额定值，应采用在额定功率因数和电压波动在额定值的±5%和频率变动在±1%范围内时，能保证发电机额定出力的最大电流值（如不能在电压与额定值相差±5%的情况下进行试验，则可在此范围内试验一点，然后用作图和计算的方法来求得额定转子电流）。

2.1.3 发电机投入运行后，未做温升试验前，如无异常现象，即可按照发电机的铭牌数据带负荷。

    在未进行特殊的温升试验以前，发电机不允许超过铭牌的额定数值运行。

2.1.4 转子和定子绕组及定子铁芯的最大允许监视温度，为发电机在额定进风温度及额定功率因数下，带额定负荷连续运行时所发生的温度。

这些温度根据温升试验的结果来确定。

其值应在绝缘等级和制造厂所允许的限度以内。

2.1.5 为使沥青云母绝缘的发电机能在较好的条件下工作，当发电机不带全负荷运行时，最好保持定子绕组的温度在60～80℃之间。

2.2 进风温度变动时的运行方式

2.2.1 表面冷却的发电机由于环境温度影响，进风温度超过额定值时，如果转子和定子线圈及定子铁芯的温度，经过试验确未超过其绝缘等级和制造厂允许的温度时，可以不降低发电机的容量。

但当这些温度超过允许值时，则应减少定子和转子电流，直到上述允许温度为止。

2.2.2 当进风温度低于额定值时，定子和转子电流可以增加到其线圈温度在第2.1.4所规定的范围内。

2.2.3 如果发电机尚未进行温升试验，则当进风温度高于或低于额定值时，定子电流的允许值应按下述原则确定：

a.当进风温度高于额定值时，可按下表掌握。

    发电机进风温度最高不允许超过55℃

    b.当进风温度低于额定值时，每降低1℃，允许定子电流升高额定值的0.5%，此时转子电流也允许有相应的增加。

2.2.4 定子与转子电流的增加，对于容量在18000kVA及以下的发电机，允许增加至进风温度较额定值低15℃为止；对于容量超过18000kVA以上的发电机，则允许增加至进风温度较额定值低10℃为止。

如进风温度再降低时，电流值也不得再增加。

2.2.5 密闭式冷却的空冷发电机，其最低进风温度，应以空气冷却器不凝结水珠为标准。

2.2.6 发电机出风温度不予规定，但应监视进、出风温差。

若温差显著增大，则表明发电机冷却系统已不正常，或发电机内部的损失有所增加，应分析原因，采取措施，予以解决。

2.3 电压、频率、功率因数变动时的运行方式

2.3.1 发电机运行电压的变动范围在额定电压的±5%以内而功率因数为额定值时，其额定容量不变。

2.3.2 发电机连续运行的最高允许电压应遵守制造厂的规定，但最高不得大于额定值的110%。

发电机的最低运行电压应根据稳定运行的要求来确定，一般不应低于额定值的90%。

2.3.3 当发电机的电压下降到低于额定值的95%时，定子电流长期允许的数值，仍不得超过额定值的105%。

2.3.4 频率变动的范围，不超过±0.5Hz/s时，发电机可按额定容量运行。

2.3.5 发电机在运行中功率因数变动时，应使其定子和转子电流不超过在当时进风温度下所允许的数值。

    表面冷却发电机的功率因数，一般不应超过迟相0.95，如有自动调整励磁装置，必要时可以在功率因数为1的条件下运行，并允许短时间在进相0.95～1的范围内运行。

    发电机是否能进相运行应遵守制造厂的规定，制造厂无规定的应通过试验来确定。

进相运行的可能性决定于发电机端部结构件发热和在电网中运行的稳定性。

3 发电机正常运行的监视和检查维护

3.1 发电机的起动、并列、加负荷和停机

3.1.1 备用中的发电机及其全部附属设备，应进行必要的维护和监视，使其经常处于完好状态，随时能立即起动。

    当发电机长期处于备用状态时，应该采取适当的措施防止绕组受潮，并保持绕组温度在+5℃以上。

3.1.2 发电机安装和检修后，在起动前应将工作票全部收回，并详细检查发电机各部分及其周围的清洁卫生，各有关设备必须完整好用，短路线和接地线必须撤除，以及进行启动前的各种试验（断路器拉合、连锁动作等）。

各单位现场规程应对检查项目及起动前的试验项目作出详细规定。

3.1.3 全部有关电气设备检查完毕后，在发电机起动前应测量发电机定子及励磁回路的绝缘电阻，绝缘电阻值应作好记录。

并记入“发电机绝缘记录簿”中。

    测量发电机定子回路绝缘电阻，可以包括连接在该发电机定子回路上不能用隔离开关断开的各种电气设备，并采用1000～2500V摇表测量。

其绝缘电阻值不作规定。

若测量的结果较前次有显著的降低（考虑温度和空气湿度的变化，如降低到前次的1/3～1/5），应查明其原因并将其消除。

    测量发电机励磁回路绝缘电阻，应包括发电机转子、励磁机。

对各种整流励磁装置是否测量绝缘电阻，应按有关规定的要求进行。

测量时应采用500～1000V摇表，其励磁回路全部绝缘电阻值不应小于0.5MΩ。

若低于以上数值时，应采取措施加以恢复。

如一时不能恢复，则是否允许运行应由发电厂总工程师或生产厂长决定。

    对担任调峰负荷起动频繁的发电机，定子和励磁回路的测量绝缘工作，不必每次起动前进行，但每月至少应测量一次。

3.1.4 在合发电机隔离开关以前，应先试验发电机主断路器和自动灭磁开关的拉、合闸（包括两者间的连锁）的情况，情况良好时才能合闸。

对于频繁起动的发电机，不必在每次起动前进行上述试验，但每月至少要进行一次。

3.1.5 汽轮发电机启动前，对采用准同期并列者，应将励磁调整器（如磁场变阻器或电位器等）调到电压最低位置。

    对于采用自同期并列者，励磁调整器可放在相当于空载额定电压位置。

3.1.6 发电机开始转动后，即应认为发电机及其全部设备均已带电。

    对安装和检修后第一次起动的机组，应缓慢升速并监听发电机的声音和检查轴承给油情况及振动。

    当发电机转速达到额定转速的一半左右时，电气值班人员应检查整流子和滑环上的电刷是否有跳动、卡涩或接触不良的现象，如有上述现象，应设法消除。

    在转速达到额定值时，应检查：

    a.轴承回油温度和轴瓦温度；

    b.对空冷发电机应检查发电机和冷却系统漏风情况，对漏风处应作标记，

以便停机后加以堵塞。

3.1.7 对已经变形或经核算可能变形以及制造厂规定需要预热起动的汽轮发电机，在起动时应对转子进行预热。

现场规程应具体规定预热方法及有关措施。

3.1.8 发电机电压的增加速度不作规定，可以立即升至额定值。

有制造厂规定者应按其规定执行。

3.1.9 提升发电机的电压时，应注意三相定子电流均等于或接近于零。

当发电机的转速已达额定值，励磁机励磁回路中磁场变阻器的位置已在相当于空载额定电压的红线上时，应注意发电机定子电压是否已达额定值，同时根据转子电流表核对转子电流是否与正常空载额定电压时的励磁电流相符。

3.1.10 用准同期并列时，只能在发电机的频率与电网频率相差0.5Hz/s以内时接入同期检定装置，并投入同期闭锁装置。

    在现场规程中，应具体规定各种同期并列的方法和操作顺序以及所使用的开关、插座和同期装置。

3.1.11 容量为25000kW以下表面冷却的发电机，如与变压器作单元连接时或直接连接在母线上而在自同期时次瞬间电流的同期分量小于额定电流的

倍时，允许用自同期的方法与系统并列。

在处理事故时，为了加速事故的处理，容量小于25000kW的任何发电机，在系统运行条件允许的情况下，均可用自同期的方法与系统并列。

3.1.12 发电机并入电网以后，有功负荷增加的速度决定于原动机。

表面冷却发电机的定子和转子电流增加的速度不受限制。

    加负荷时必须有系统地监视发电机冷却介质温升、铁芯温度、线圈温度以及电刷、励磁装置的工作情况等。

3.1.13 在正常情况下，发电机解列前，必须将有功及无功负荷降到零，然后再拉开发电机的开关，切断励磁，并向主机室发出“发电机已解列”信号。

    如果发电机必须停下，值长和电气值班人员应通知主机室值班人员，然后拉开发电机母线隔离开关。

    担任调峰负荷的发电机或开停频繁的发电机，仅于检修或停机时间较长时，才将母线隔离开关拉开。

3.1.14 发电机每次停机后，应按第3.1.3条的规定，同样测量定子和励磁回路的绝缘电阻，并检查气体冷却器中的水是否已停止循环。

3.2 发电机运行中的监视和检查维护

3.2.1 所有安装在发电机仪表盘上的电气表计指示值，必须每小时记录一次；发电机定子线圈、定子铁芯和进出风的温度，必须每二小时检查一次，记录一次。

若有特殊要求时，可以缩短抄表时间，如果装有自动记录仪表，其抄表时间可以延长，具体间隔时间，由现场规程规定。

    监督定子及励磁回路绝缘的电压表，每班测量一次。

轴承绝缘的检查，在机组大、小修后进行。

3.2.2 发电机及其附属设备，应由值班人员进行定期的外部检查，检查周期应在现场规程中规定。

此外，在每次较严重的外部短路以后，必须对发电机进行全面的外部检查。

3.2.3 润滑油和轴承的允许温度及油压、进出风温度控制和冷却器水门的调节（在冬季的低负荷机组转带高负荷时尤应注意）均应在原动机的现场运行规程中规定。

3.2.4 发电机的运行管理与监督，应由电气值班人员与原动机值班人员担任，其职责分工，应在现场规程中明确规定。

3.3 滑环和励磁机整流子电刷的维护

3.3.1 对整流子和滑环的检查和维护，由电气人员负责。

现场规程应规定检查时间和次数，并应定期用压缩空气吹扫。

    使用压缩空气吹扫时，压力不应超过0.29421MPa（3kgf/cm2），压缩空气中应无水分和油（可用手试）。

3.3.2 在运行中的发电机的整流子、滑环或其它励磁装置上工作时，工作人员应穿绝缘鞋（或铺胶皮垫）、使用绝缘良好的工具并应采取防止短路及接地的措施。

当励磁系统有一点接地时尤应特别注意。

    禁止同时用两手碰触发电机励磁回路和接地部分或两个不同极的带电部分。

工作时应穿工作服，禁止穿短袖衣服或把衣袖卷起来。

衣袖要小，并在手腕处扣住，女工还应将辫子卷在帽子内。

3.3.3 定期检查整流子和滑环时，应检查下列各点：

    a.整流子和滑环上电刷的冒火情况；

    b.电刷在刷框内有无摇动或卡住的情形，电刷在框内应能上下起落，但不得有摇摆情形；

    c.电刷连接软线是否完整，接触是否紧密良好，弹簧压力是否正常，有无发热，有无碰机壳的情形；

    d.电刷边缘是否有剥落情形；

    e.电刷的磨耗程度（应注意电刷磨损的允许程度，此项允许程度应订入现场运行规程中）；

    f.各电刷的电流分担是否均匀（电刷和联线是否过热）；

    g.有无由于整流子磨损不匀、整流子片间云母突出或电刷松弛、以及励磁机电枢或全机震动等原因而引起电刷跳动的情形；

    h.刷框和刷架上有无积垢，若有积垢须用刷子扫除或用吹风机吹净。

3.3.4 如果整流子或滑环上有电刷发生火花，应参照附录B进行处理。

    但当使用浸酒精的布擦试时，必须很细心地选定适当的擦试地点，使火花不致落到布上引起燃烧。

3.3.5 检查电刷时，可顺序将其由刷框内抽出。

一般情况下更换电刷时，在同一时间内，每个刷架上只许换一个电刷。

换上的电刷须在与整流子直径相等的模型上研磨良好，且新旧牌号须一致。

    更换电刷的工作应由有经验的人员执行。

3.3.6 整流子或滑环表面应无变色、过热现象，其温度应不大于120℃。

3.4 整流励磁装置的维护

3.4.1 整流励磁装置中使用可控硅管或硅管整流时，运行中应定期检查硅管及引线等的发热情况以及快速熔断保险动作情况。

3.4.2 现场规程应根据所使用的整流励磁装置，制定出具体的检查项目、使用及维护方法，以及各种异常或故障的处理规定。

4 发电机不正常运行和事故的处理

4.1 发电机的事故过负荷

4.1.1 在事故情况下，允许发电机的定子绕组在短时内过负荷运行，同时也允许转子绕组有相应的过负荷。

    短时过负荷的允许值应遵守制造厂的规定。

制造厂无规定时，对于空气冷却的发电机，可以参照上表；

    对于正常运行时定子或转子线圈温度较高的发电机，应该适当限制短时过负荷的倍数和时间。

4.1.2 当发电机的定子电流达到过负倍允许值时，电气值班人员应该首先检查发电机的功率因数和电压。

并注意电流达到允许值所经过的时间，按照现场规程的规定，在允许的持续时间内，用减少励磁电流的方法，减低定子电流到正常值，但不得使功率因数过高和电压过低。

    如果减低励磁电流不能使定子电流降低到正常值时，则必须降低发电机的有功负荷或切断一部分负荷。

4.2 发电机的事故处理

4.2.1 发电机发生剧烈的振荡或失去同期时（例如由于系统上发生短路、发电机突然减少励磁等），在仪表上有下列指示：

    a.定子电流表的指针来回剧烈地摆动，定子电流的摆动有超过正常值的情形；

    b.发电机和母线上各电压表指针都发生剧烈的摆动，经常是电压降低；

    c.功率表的指针在全盘上摆动；

    d.转子电流表的指针在正常值附近摆动。

    发电机发出鸣音，其节奏与上列各项表计的摆动合拍，这时，主控制室的电气值班人员，应采取下列措施：

    a.对于无自动调整励磁装置的发电机，应尽可能增加其励磁电流，以创造恢复同期的有利条件；

    b.对于有自动调整励磁装置的发电机，应降低发电机的有功负荷；

    c.如果采取上列两项措施仍不能恢复同期时，则根据现场规程的规定向上级调度报告，经过一定时间（或振荡次数），将发电机或发电厂的一部分与系统解列。

4.2.2 当系统内或其他并列运行的发电机发生事故，引起电压下降，发电机的励磁由自动励磁调整器和强行励磁装置增加到最大时，对于空冷发电机，在1min内电气值班人员不得干涉自动调整励磁装置或强行励磁装置的动作。

在1分钟以后，则应立即根据现场规程的规定采取措施，以减低发电机的定子与转子电流到正常运行所允许的数值。

4.2.3 在发电机主断路器以外发生长时间的短路，且定子电流表的指针指向最大而电压剧烈降低时，如果发电机的保护装置拒绝动作，电气值班人员应即用手动把发电机解列。

4.2.4 当发电机的断路器自动自电网切断时，值班人员应立即检查：

    a.检查自动灭磁开关是否跳开，如果未跳开，就立刻用远方操作按钮将其切断；如果在发电机与断路器之间有支线，则只有当支线开关也同时自动地切断时，才可将自动灭磁开关切断；

    b.检查危急保安器动作了没有；

    c.检查由于哪一保护装置的动作使发电机被切断；

    d.检查是否由于人员误动作而引起，如果确定掉闸是由于人员误动作所引起，则应立即将发电机并入电网；

    e.根据记录式仪表，查明保护装置的动作是否由于短路故障所引起。

4.2.5 如果发电机由于电网内或发电厂母线上的短路过电流保护装置动作而被切断，同时内部故障的保护装置未动作，经外部检查发电机亦未发现明显的不正常现象，则发电机即可并入电网。

4.2.6 当发电机由于内部故障的保护装置动作而掉闸时，除按第4.2.4条检查外，还应测量定子绕组的绝缘电阻，并对发电机及其有关的设备和所有在保护区域内的一切电气回路（包括电缆在内）的状况、作详细的外部检查，查明有无外部征象（如烟、火、响声、绝缘烧焦味、放电或烧伤痕迹等），以查明发电机有无损坏。

此外，应同时对动作的保护装置进行检查，并查问在电网上有无故障。

    如果检查