如何进行发电机带负荷测试

发电机参数:额定电压10.5k V, 发电机容量45375k VA, 转速:3000 rpm, 发电机功率因数:0.85, 发电机与变压器为单元接线。

一、试验前的准备

1. 发电机定子、转子、励磁机定子绕组、发电机出线及各电压互感器的绝缘电阻, 均应合格。

2. 发电机组控制回路中影响测试的联锁信号已进行了强制。

3. 试验仪器、表计、图纸、测试记录表格及调试工具准备齐全。

4. 已完成汽轮机组的相关试验, 机组超速跳车功能投入。

5. 完成发电机、变压器继电保护及励磁控制器等自动装置静态调试。

二、发电机带负荷测试的项目:

1. 励磁机启动检查及发电机空载特性试验;

2. 发电机同期试验;

3. 发电机及变压器带负荷测向量

4. 发电机进相试验

5. 发电机逆功率测试

6. 遥测、遥信可靠性测试

7. 继电保护整组试验

8. 发电机甩负荷试验

三、空载特性试验:

1. 启动发电机组, 保持转速在3000r/min, 手动合上励磁起励直流电源开关;

2.记录励磁电流和励磁电压, 记录发电机反馈电压, 手动调节励磁电压, 检验励磁电压与发电机定子电压之间的关系, 对照发电机手册验证所测试的数据是否在励磁曲线上。

四、发电机同期测试

发电机并列:将一到单独运行的发电机投入到电力系统中称为并列。

发电机同期主要测试两个方面内容:

1. 当发电机波形与电网波形不同期时, 同期装置能调节电压幅值和频率, 使发电机波形与电网波形吻合

2. 当两侧波形吻合时, 同期装置能准确发出并列指令, 开关能正确执行合闸

当发电机与升压变为单元接线时, 发电机出口无同期断路器, 并网点是单元变压器的高压侧, 同期装置两侧电压分别引自发电机出口的10k V和110k V母线, 两侧电压波形存在以下特点:

(1) 电网电压比额定电压高出5%-8%

(2) 因单元变压器接线方式为Y/△接线, 两侧电压在相位上相差30度

为减小并网时, 对发电机造成的冲击, 在110k V二次侧接入转角 (移相) 变压器, 将两侧角度转换为同相。

五、带负荷测向量

因为发电机和变压器差动保护装置的继电器及各侧电流互感器有严格的极性要求, 所以在差动保护投入前为了避免二次接线错误, 要做最后一次接线检查;测量各侧电流的向量和继电器差电流, 用来判别各侧电流互感器极性及继电器本身接线是否正确, 保证在正常情况下差动回路中电流平衡, 确保保护装置不误动作。

操作步骤:

发变组带电后, 检查一次设备无异常, 缓慢升起负荷带2MW, 对发电机定子、中性点及与发电机相连的单元变压器两侧进行向量测试, 测量三相电流相位应符合以下要求:

1. 三个向量幅值平衡, 大小在误差范围内。

2. 向量空间分布与一次系统相符, A、B、C三个相量互差120度。

3. 三个相量顺时针分布, 为正向序。

4. 电流值的大小与负荷测算电流值相符, 说明CT变比正确。

5. 在测量功率方向时, 每相电压和电流之间的夹角为锐角, 说明功率为正方向。

发电机差流应符合以下要求:

1.定子侧与中性点侧电流大小相同

2.两侧电流方向相差180度, 符合一次电流规律

变压器差流应符合以下要求:

1、变压器两侧电流大小符合两侧CT变比测算的电流

2、两侧电流方向相反, 符合差动保护差接线规律

3、差接线后, 另一侧电流偏转30度, 符合变压器Y/△接线规律

六、发电机进相运行试验

发电机进相运行试验要完成的主要工作有:

1. 确定机组的进相深度 (实测值) 。

2. 检查并调整励磁调节器的低励限制特性。

3. 检查进相运行时发电机的功角、发电机机端电压、主变高压侧母线电压及电源电压等各电气量的变化情况。

4. 检查发电机定子铁心、定子线圈温度变化情况。

因进相运行对设备有一定程度的损害, 视具体情况进行。

七、发电机逆功率及整组试验

逆功率保护又称功率方向保护, 当不断降低发电机功率时, 逆功率动作, 此时记录发电机功率和出口电压、电流等参数, 确定逆功率定值正确。

八、发电机甩负荷试验

甩负荷试验主要是验证调节系统的稳定性和动态调节速度, 根据工艺要求, 甩负荷可设置为大联锁和小联锁。大联锁为全停, 小联锁为只停发电机, 汽轮机仍维持转速。在进行甩负荷测试时, 如转速持续上升, 应手动停止汽轮机。

结束语:通过发电机带负荷测试, 完成对发电机、励磁机等设备性能的检测, 同时对二次测量、保护及励磁、转速调节等功能进行综合考核。在测试过程中测量的数据和积累的经验也可为今后检修、改造和正常操作和发电机的经济运行等方面提供参考

摘要：发电机组带负荷测试是检验发电机一、二次设备的重要手段, 通过带负荷试验, 可以检验设备性能及接线的正确性, 还能间接考核调节系统的动态特性, 具有广泛的应用价值, 本文介绍了发电机带负荷测试的过程, 分析总结了试验过程对机组的影响及试验注意事项。

关键词：带负荷测试项目,试验过程数据分析,经验总结