发电机大修后的试验

龙日尚　马文雯

【摘要】发电机在大修后必须进行试验，试验是判断检修质量的重要标准，也是发电机安全并网的重要保障。本文对大修后试验的目的、内容及几项重点试验进行了分析。

【关键词】大修后试验，试验目的，试验原理，试验方法

1.大修后试验的目的

发电机大修后试验的目的是为了得出发电机的特性数值，将它与制造厂提供的原始数据或上次试验的数据相比较，其差值应在允许范围之内，如差值较大时，应进一步对定、转子的直流电阻、匝间绝缘和绕组的接线进行检查，并找出是否有短路、相序错误等现象。

对于发电机而言，大修后一般要完成多类试验项目，限于篇幅，本文只对空载特性、短路特性试验项目进行讨论。

2.空载特性试验

空载特性试验是在发电机交接及大修后必做的试验项目。目前较常用的方法是通过励磁机为转子提供电流，经手动调节励磁机逐渐改变励磁电流而使定子电压逐步上升。当励磁电流由大到小逐级递减或由小到大递升时，由于铁芯的磁滞现象会影响测量的准确性，所以试验过程中只能一个方向调节，中途不得有反方向来回升降。励磁机电源可采用自并励方式也可采用他励方式。在雅都水电站2F机组A修时，采用他励电源方式。

发电机空载特性试验目的：

（1）通过发电机的空载特性试验，可以检查定子三相电压是否对称。

（2）可以对所有的发电机保护、测量、以及相关电压回路进行检查，确保电压回路相序正确、相位对称、幅值对称、没有短路现象

（3）可以由短路特性曲线结合空载特性曲线求取发电机的一些重要参数。

试验原理图：

试验步骤：

（1）准备好短路试验励磁系统用的临时他励电源，保证电源的可靠性。

（2）投入他励电源，并检查其电压幅值及相位对称且正确。

（3）准备好试验所需的试验设备，将试验设备接线接好并检查试验接线确保接线正确。

（4）投入发电机所有保护

（5）自动开机，待发电机转速上升至额定转速后合励磁灭磁开关。

（6）将励磁机切为手动控制方式，逐渐增磁使定子电压达到额定电流10%左右，检查发电机出口电压互感器的二次电压回路幅值及相位对称且不得有短路现象。

（7）检查电压回路正确后重新将励磁电流降至最低值，然后手动逐步调节励磁机增磁，逐步升高定子电压，试验过程中每隔定子额定电流10%～15%记录一组数值。

（8）逐步升压至定子额定电流时，手动调节励磁机减磁，逐步降至定子电压为最小，试验过程中每隔定子额定电流10%～15%记录一组数值，试验完成后，断开灭磁开关。

3.短路特性试验

短路试验是在发电机交接及大修时常见的试验项目。目前较常用的方法是将发电机三相定子出口可靠短接，通过励磁机为转子提供电流。但由于发电机现采样自并励方式，当发电机出口短路后励磁机没有电源，所以常采用他励电源方式通过励磁机为转子提供电流。如发电机需要短路干燥时也可参照此方法进行。

发电机短路特性试验目的：

（1）通过发电机的短路特性试验，可以检查定子三相电流是否对称。

（2）可以对所有的发电机保护、测量、以及相关电流回路进行检查，确保电流回路相序正确、相位对称、幅值对称、没有开路现象

（3）可以由短路特性曲线结合空载特性曲线求取发电机的一些重要参数。

（4）可以检查转子是否有匝间短路。

试验原理图：

试验步骤：

（1）在发电机出口设置三相对称短路点。

（2）准备好短路试验励磁系统用的临时他励电源，保证电源的可靠性。

（3）投入他励电源，并检查其电压幅值及相位对称且正确。

（4）准备好试验所需的试验设备，将试验设备接线接好并检查试验接线确保接线正确。

（5）为防止在试验过程出现过励或励磁机失控以及转子回路故障，应投入发电机转子接地保护、励磁保护、定子过流保护（可将定子过流保护定值压缩至定子额定电流的1.05倍），并且投入跳灭磁开关出口压板。

（6）因短路时发电机端电压为零，调速机将不能接收机端频率信号，因此可以采用电流回路中串接以电阻取分压提供给调速器同步转速信号。电阻选择不易过大，以防互感器过载。

（7）手动开机将发电机转速上升至额定转速后合励磁灭磁开关。

（8）将励磁机切为手动控制方式，逐渐增磁使定子电流达到额定电流10%左右，检查发电机短路点以内所有电流互感器的二次电流回路幅值及相位对称且不得有开路现象。

（9）检查电流回路正确后重新将励磁电流降至最低值，然后手动逐步调节励磁机增磁，逐步升至额定定子电流，试验过程中每隔定子额定电流10%～15%记录一组数值。

（10）逐步升流至定子额定电流时，手动调节励磁机减磁，逐步降至定子电流为最小，试验过程中每隔定子额定电流10%～15%记录一组数值，试验完成后，断开灭磁开关。

4.参考文献

[1]徐丹.银川热电厂#4发电机大修启动试验报告[J].科技传播，2013，000（002）：110-111.

[2]曹美全.汽轮发电机大修后振动变大的原因和解决方法[J].上海大中型电机，2004（01）：36-39.

[3]高扬，王涛.浅谈大型水轮发电机组大修后空载试验[J].百科论坛电子杂志，2019，000（003）：379.

[4]曾玲.發电机空载试验异常情况分析[J].中国科技纵横，2014，000（010）：79-80.

[5]刘学强.如何利用微机保护装置做发电机短路试验[J].四川水力发电，2011，030（0z2）：177-179.