段章超，孫紹武

（國網新源控股有限公司潘家口蓄能電廠，河北 唐山064309）

0 引言

柬埔寨王國基里?、笏娬緸橐诫娬?，安裝有2臺立軸混流式機組（3號機組和4號機組），單機容量為9MW，總裝機容量為18MW。電站所在國家經濟落后，電網結構不完善，基里?、筇栯娬局挥?條115kV出線和金邊電網相連，廠用備用電源只有1臺180kW的柴油發(fā)電機。3號機組B級檢修時更換定子線圈，按照《水輪發(fā)電機組啟動試驗規(guī)程DL507-2002》的規(guī)定進行短路升流試驗及零起升壓試驗。

1 短路升流試驗

1.1 試驗說明

發(fā)電機升流短路點設在發(fā)電機出口，裝設封閉母線專用短路試驗及接地裝置，用他勵電源逐漸升流，檢查短路范圍內的CT二次回路、表計及保護的正確性，錄制發(fā)電機短路特性曲線的同時測額定電流下的軸電壓。做額定電流下滅磁特性試驗。短路特性采用先升流至110%額定電流，然后電流下降時錄制曲線。

2臺發(fā)電機勵磁方式為自并激勵磁，機組做短路升流和升壓試驗只能取他勵電源，由于當地電網條件所限，因此短路試驗只能在廠用6.3kV系統(tǒng)處取電源，本次試驗將利用壩區(qū)隔離變開關F13為3號機組勵磁變提供試驗電源，壩區(qū)供電暫時中斷，此方式為唯一方式（注意事項：隔離變處設專人監(jiān)護，并防止有人誤入帶電間隔）。

1.2 試驗設備相關參數

具體參數見表1。

表1 試驗設備相關參數

1.3 試驗準備工作

（1）電源電纜測試

對試驗電源電纜進行絕緣測試，測試合格后方可進行接線。

（2）短路連接

在3號機組PT柜后利用共箱母線軟連接在靠近機組出口側進行短接。

（3）試驗接線

拉開隔離變供電開關F13，并拉開F13控制直流電源1DK；將試驗電源電纜接至隔離變高壓側；拆掉3號機組勵磁變與6.3kV母線的軟連接；將來自6.3kV隔離變的試驗電源電纜連接在3號機組勵磁變壓器PT銅排上（圖1）。

（4）安全注意事項：在3號機組勵磁變處設專人監(jiān)護；在隔離變室外設專人監(jiān)護，試驗期間禁止進入隔離變室內；F13開關處設專人監(jiān)護，在試驗異常時負責拉開F13開關。

圖1 短接試驗接線點示意圖

（5）機組繼電保護操作：退出機組差動保護功能；退出機組低壓記憶過流保護功能。

（6）勵磁盤處準備：選擇取消他勵電源（否則投入勵磁瞬間會使定子電流瞬間升至287A）。

1.4 開機操作

（1）將3號機組出口開關G3拉到試驗分位，并拉開G3開關的操作電源1DK。中控室操作拉開壩上6.3kV進線開關F20，檢查壩上6.3kV隔離變開關F13在分位。

（2）檢查開機條件滿足，中控室操作3號機組空轉開機。

（3）機組空轉穩(wěn)定后，中控室操作合上壩上6.3kV隔離變開關F13。

（4）試驗結束后，退出勵磁系統(tǒng)，中控室操作拉開壩上6.3kV隔離變開關F13。

1.5 升流試驗

勵磁盤現地操作投入勵磁，現地操作逐步調增勵磁電流使機組定子電流以10%的速率遞增至110%額定電流，每一階段保持1min，記錄轉子電壓、電流（表 2）。

表2 升流試驗數據表

1.6 減流試驗

當定子電流增至110%額定電流后，現地操作逐步調減勵磁電流使機組定子電流以10%的速率遞減至10%額定電流，每一階段保持1min，記錄轉子電壓、電流（表 3）。

表3 減流試驗數據表

1.7 軸電壓、軸電流試驗數據

表4 軸電壓、軸電流試驗數據

1.8 升流試驗溫度記錄

在升流試驗過程中記錄機組各部位溫度，詳見表5。

表5 升流試驗溫度記錄表 單位：℃

續(xù)表5

1.9 試驗結束后恢復措施

（1）試驗結束后，退出勵磁系統(tǒng)。

（2）中控室操作拉開壩上6.3kV隔離變開關F13。

（3）收集試驗數據，進行相關數據資料分析。

（4）拆除隔離變與3號機勵磁變試驗電源接線，恢復3號勵磁變正常接線。

（5）拆除3號機組出口開關處短接線，并恢復正常連接方式。

（6）恢復3號機組繼電保護裝置差動保護、低壓記憶過流保護功能。檢查確認試驗電源電纜拆除正常，各系統(tǒng)恢復正常后合上F13開關、F20開關，恢復對壩區(qū)供電。

2 升壓試驗

2.1 零起升壓試驗條件

（1）將6.3kV室內的3號機組出口開關搖出至試驗分位，拉開出口開關合閘操作電源，并在操作開關上掛“禁止合閘、有人工作”標識牌。

（2）在3號機組勵磁變處設安全圍欄掛安全警示牌，防止有人進入高壓帶電區(qū)域出現人身觸電傷害。

（3）檢查機組保護盤各種保護正常投入運行。

2.2 零起升壓操作要求

（1）在中控室執(zhí)行機組靜止到空轉開機令，待機組進入空轉態(tài)穩(wěn)定后檢查發(fā)電機各部件運行情況是否正常。

（2）檢查機組空轉態(tài)運轉正常后，3號機組勵磁盤處手動啟動建壓，進行零起升壓試驗，逐段升壓（按照每10%為一個升壓階梯，零起升壓控制階段包 括 10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%），每個階段保持10min，并詳細記錄各階段的定子鐵心及繞組溫度、機端電壓、機組運行振動擺度等數據。

（3）完成試驗記錄后機組執(zhí)行停機，停機后對各設備系統(tǒng)進行檢查并匯總試驗數據。

2.3 零起升壓操作說明

（1）勵磁調節(jié)器設置為“電壓閉環(huán)控制方式”，檢查“系統(tǒng)電壓跟蹤”在退出狀態(tài)。

（2）試驗前通過“就地減磁”按鈕將給定電壓值設定為10%（當初始升壓設定為10%因剩磁影響，機端電壓又降至為零時，可適當調高至15%）。

（3）自動起勵或人工起勵（自動起勵可通過上位機空轉轉空載的監(jiān)控命令執(zhí)行；人工起勵可采取按“就地建壓”按鈕的方式啟動），觀察現地LCU盤上機端電壓變化情況。

（4）對發(fā)電機進行零起升壓考驗。

2.4 注意事項

（1）在機組滅磁開關柜處專門安排一人，若發(fā)電機不能建壓或發(fā)電機電壓升壓不可控制，應立即手動切斷滅磁開關就地滅磁，滅磁開關跳開后對勵磁變、PT等設備進行檢查。

（2）在試驗前對最初的“電壓設定值”進行記錄，并在試驗結束后恢復至正常設定值。

（3）在機組零起升壓試驗過程中一旦發(fā)現有定子鐵心或繞組溫度異常升高應立即停止試驗。

2.5 機組空載特性試驗

（1）在3號機組勵磁盤處手動啟動建壓，進行零起升壓試驗，逐段升壓（按照每10%為一個升壓階梯，零起升壓控制階段包括10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%），每個階段保持10min，并詳細記錄各階段的轉子電壓、定子電壓、轉子電流等數據（表6）。

表6 升壓試驗數據

（2）當電壓升至額定電壓之后逐段降壓（按照每10%為一個降壓階梯，降壓階段包括100%、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%），每個階段保持10min，并詳細記錄各階段的轉子電壓、定子電壓、轉子電流等數據（表7）。

表7 降壓試驗數據

（3）在各電壓階段記錄機組各部溫度變化情況，詳見表8。

表8 零起升壓溫度記錄表 單位：℃

續(xù)表8

試驗結束后檢查機組各部件正常，向調度機構申請并網發(fā)電試驗。

3 結論

短路升流試驗和零起升壓試驗都是新安裝發(fā)電機組或者發(fā)電機組大修后必不可少的試驗過程。短路升流試驗的目的是檢查發(fā)電機主回路CT二次接線的正確性，檢查發(fā)電機保護、測量、錄波、勵磁、調速器和機組LCU電流回路的正確性，檢查發(fā)電機保護裝置動作正確性。零起升壓的目的是為了檢查設備有無故障點，它不像全壓沖擊那樣很快就加了全壓，而是慢慢地使電壓升高，這樣一旦有故障定子電流就有反應，可以迅速的把電壓降下來，減少對設備的損壞，并進行相關調整，保證機組的安全運行。