1.0.1 为适应电气装置安装工程电气设备交接试验的需要,促进电气设备交接试验新技术的推广和应用,制定本标准。
1.0.2 本标准适用于750kV及以下交流电压等级新安装的、按照国家相关出厂试验标准试验合格的电气设备交接试验。
1.0.3 继电保护、自动、远动、通信、测量、整流装置、直流场设备以及电气设备的机械部分等的交接试验,应按国家现行相关标准的规定执行。
1.0.4 电气装置安装工程电气设备交接试验,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语2.0.1 自动灭磁装置 automatic field suppression equipment
用来消灭发电机磁场和励磁机磁场的自动装置。
2.0.2 电磁式电压互感器 inductive voltage transformer
一种通过电磁感应将一次电压按比例变换成二次电压的电压互感器。这种互感器不附加其他改变一次电压的电气元件。
2.0.3 电容式电压互感器 capacitor voltage transformer
一种由电容分压器和电磁单元组成的电压互感器。其设计和内部接线使电磁单元的二次电压实质上与施加到电容分压器上的一次电压成正比,且在连接方法止确时其相位差接近于零。
2.0.4 倒立式电流互感器 inverted current transformer
一种结构形式的电流互感器,其二次绕组及铁心均置于整个结构的顶部。
2.0.5 自容式充油电缆 self-contained oil-filled cable
利用补充浸渍原理消除绝缘层中形成的气隙以提高工作场强的一种电力电缆。
2.0.6 耦合电容器 coupling capacitor
一种用来在电力系统中传输信息的电容器。
2.0.7 电除尘器 electrostatic precipitator
利用高压电场对荷电粉尘的吸附作用,把粉尘从含尘气体中分离出来的除尘器。
2.0.8 二次回路 secondary circuit
指电气设备的操作、保护、测量、信号等回路及其回路中的操动机构的线圈、接触器继电器、仪表、互感器二次绕组等。
2.0.9 馈电线路 feeder line
电源端向负载设备供电的输电线路。
2.0.10 大型接地装置 large-scale grounding connection
110(66)kV及以上电压等级变电站、装机容量在200MW及以上火电厂和水电厂或者等效平面面积在5000m2及以上的接地装置。
3.0.1 电气设备应按本标准进行交流耐压试验,且应符合下列规定:
1 交流耐压试验时加至试验标准电压后的持续时间,无特殊说明时应为1min。
2 耐压试验电压值以额定电压的倍数计算时,发电机和电动机应按铭牌额定电压计算,电缆可按本标准第17章规定的方法计算。
3 非标准电压等级的电气设备,其交流耐压试验电压值当没有规定时,可根据本标准规定的相邻电压等级按比例采用插入法计算。
3.0.2 进行绝缘试验时,除制造厂装配的成套设备外,宜将连接在一起的各种设备分离,单独试验。同一试验标准的设备可连在一起试验。无法单独试验时,已有出厂试验报告的同一电压等级不同试验标准的电气设备,也可连在一起进行试验。试验标准应采用连接的各种设备中的最低标准。
3.0.3 油浸式变压器及电抗器的绝缘试验应在充满合格油,静置一定时间,待气泡消除后方可进行。静置时间应按制造厂规定执行,当制造厂无规定时,油浸式变压器及电抗器电压等级与充油后静置时间关系应按表3.0.3确定。
表3.0.3 油浸式变压器及电抗器电压等级与充油后静置时间关系
电压等级(kV) | 110(66)及以下 | 220~330 | 500 | 750 |
静置时间(h) | ≥24 | ≥48 | ≥72 | ≥96 |
3.0.4 进行电气绝缘的测量和试验时,当只有个别项目达不到本标准规定时,则应根据全面的试验记录进行综合判断,方可投入运行。
3.0.5 当电气设备的额定电压与实际使用的额定工作电压不同时,应按下列规定确定试验电压的标准:
1 采用额定电压较高的电气设备在于加强绝缘时,应按照设备额定电压的试验标准进行;
2 采用较高电压等级的电气设备在于满足产品通用性及机械强度的要求时,可按照设备实际使用的额定工作电压的试验标准进行;
3 采用较高电压等级的电气设备在满足高海拔地区要求时,应在安装地点按实际使用的额定工作电压的试验标准进行。
3.0.6 在进行与温度及湿度有关的各种试验时,应同时测量被试物周围的温度及湿度。绝缘试验应在良好天气且被试物及仪器周围温度不低于5℃,空气相对湿度不高于80%的条件下进行。对不满足上述温度、湿度条件情况下测得的试验数据,应进行综合分析,以判断电气设备是否可以投入运行。试验时,应考虑环境温度的影响,对油浸式变压器、电抗器及消弧线圈,应以被试物上层油温作为测试温度。
3.0.7 本标准中所列的绝缘电阻测量,应使用60s的绝缘电阻值(R60);吸收比的测量应使用R60与15s绝缘电阻值(R15)的比值;极化指数应使用10min与1min的绝缘电阻值的比值。
3.0.8 多绕组设备进行绝缘试验时,非被试绕组应予短路接地。
3.0.9 测量绝缘电阻时,采用兆欧表的电压等级,设备电压等级与兆欧表的选用关系应符合表3.0.9的规定;用于极化指数测量时,兆欧表短路电流不应低于2mA。
表3.0.9 设备电压等级与兆欧表的选用关系
3.0.10 本标准的高压试验方法,应按国家现行标准《高电压试验技术 第1部分:一般定义及试验要求》GB/T 16927.1、《高电压试验技术 第2部分:测量系统》GB/T 16927.2和《现场绝缘试验实施导则》DL/T 474.1~DL/T 474.5及相关设备标准的规定执行。
3.0.11 对进口设备的交接试验,应按合同规定的标准执行;其相同试验项目的试验标准,不得低于本标准的规定。
3.0.12 承受运行电压的在线监测装置,其耐压试验标准应等同于所连接电气设备的耐压水平。
3.0.13 特殊进线设备的交接试验宜在与周边设备连接前单独进行,当无法单独进行试验或需与电缆、GIS等通过油气、油油套管等连接后方可进行试验时,应考虑相互间的影响。
3.0.14 技术难度大、需要特殊的试验设备进行的试验项目,应列为特殊试验项目,并应由具备相应试验能力的单位进行。特殊试验项目应符合本标准附录A的有关规定。
4 同步发电机及调相机4.0.1 容量6000kW及以上的同步发电机及调相机的试验项目,应包括下列内容:
1 测量定子绕组的绝缘电阻和吸收比或极化指数;
2 测量定子绕组的直流电阻;
3 定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测量;
4 定子绕组交流耐压试验;
5 测量转子绕组的绝缘电阻;
6 测量转子绕组的直流电阻;
7 转子绕组交流耐压试验;
8 测量发电机或励磁机的励磁回路连同所连接设备的绝缘电阻;
9 发电机或励磁机的励磁回路连同所连接设备的交流耐压试验;
10 测量发电机、励磁机的绝缘轴承和转子进水支座的绝缘电阻;
11 测量埋入式测温计的绝缘电阻并检查是否完好;
12 发电机励磁回路的自动灭磁装置试验;
13 测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗;
14 测录三相短路特性曲线;
15 测录空载特性曲线;
16 测量发电机空载额定电压下的灭磁时间常数和转子过电压倍数;
17 测量发电机定子残压;
18 测量相序;
19 测量轴电压;
20 定子绕组端部动态特性测试;
21 定子绕组端部手包绝缘施加直流电压测量;
22 转子通风试验;
23 水流量试验。
4.0.2 各类同步发电机及调相机的交接试验项目应符合下列规定:
1 容量6000kW以下、1kV以上电压等级的同步发电机,应按本标准第4.0.1条第1款~第9款、第11款~第19款进行试验;
2 1kV及以下电压等级的任何容量的同步发电机,应按本标准第4.0.1条第1、2、4、5、6、7、8、9、11、12、13、18和19款进行试验;
3 无起动电动机或起动电动机只允许短时运行的同步调相机,可不进行本标准第4.0.1条第14款和第15款试验。
4.0.3 测量定子绕组的绝缘电阻和吸收比或极化指数,应符合下列规定:
1 各相绝缘电阻的不平衡系数不应大于2;
2 对环氧粉云母绝缘吸收比不应小于1.6。容量200MW及以上机组应测量极化指数,极化指数不应小于2.0;
3 进行交流耐压试验前,电机绕组的绝缘应满足本条第1款、第2款的要求;
4 测量水内冷发电机定子绕组绝缘电阻,应在消除剩水影响的情况下进行;
5 对于汇水管死接地的电机应在无水情况下进行;对汇水管非死接地的电机,应分别测量绕组及汇水管绝缘电阻,测量绕组绝缘电阻时应采用屏蔽法消除水的影响,测量结果应符合制造厂的规定;
6 交流耐压试验合格的电机,当其绝缘电阻按本标准附录B的规定折算至运行温度后(环氧粉云母绝缘的电机在常温下),不低于其额定电压1MΩ/kV时,可不经干燥投入运行。但在投运前不应再拆开端盖进行内部作业。
4.0.4 测量定子绕组的直流电阻,应符合下列规定:
1 直流电阻应在冷状态下测量,测量时绕组表面温度与周围空气温度的允许偏差应为±3℃;
2 各相或各分支绕组的直流电阻,在校正了引线长度不同而引起的误差后,相互间差别不应超过其最小值的2%;与产品出厂时测得的数值换算至同温度下的数值比较,其相对变化不应大于2%;
3 对于现场组装的对拼接头部位,应在紧固螺栓力矩后检查接触面的连接情况,并应在对拼接头部位现场组装后测量定子绕组的直流电阻。
4.0.5 定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测量,应符合下列规定:
1 试验电压应为电机额定电压的3倍;
2 试验电压应按每级0.5倍额定电压分阶段升高,每阶段应停留1min,并应记录泄漏电流;在规定的试验电压下,泄漏电流应符合下列规定:
1)各相泄漏电流的差别不应大于最小值的100%,当最大泄漏电流在20μA以下,根据绝缘电阻值和交流耐压试验结果综合判断为良好时,可不考虑各相间差值;
2)泄漏电流不应随时间延长而增大;
3)泄漏电流随电压不成比例地显著增长时,应及时分析;
4)当不符合本款第1)项、第2)项规定之一时,应找出原因,并将其消除。
3 氢冷电机应在充氢前进行试验,严禁在置换氢过程中进行试验;
4 水内冷电机试验时,宜采用低压屏蔽法;对于汇水管死接地的电机,现场可不进行该项试验。
4.0.6 定子绕组交流耐压试验,应符合下列规定:
1 定子绕组交流耐压试验所采用的电压,应符合表4.0.6的规定;
2 现场组装的水轮发电机定子绕组工艺过程中的绝缘交流耐压试验,应按现行国家标准《水轮发电机组安装技术规范》GB/T 8564的有关规定执行;
3 水内冷电机在通水情况下进行试验,水质应合格;氢冷电机应在充氢前进行试验,严禁在置换氢过程中进行;
4 大容量发电机交流耐压试验,当工频交流耐压试验设备不能满足要求时,可采用谐振耐压代替。
表4.0.6 定子绕组交流耐压试验电压
注:Un为发电机额定电压。
4.0.7 测量转子绕组的绝缘电阻,应符合下列规定:
1 转子绕组的绝缘电阻值不宜低于0.5MΩ;
2 水内冷转子绕组使用500V及以下兆欧表或其他仪器测量,绝缘电阻值不应低于5000Ω;
3 当发电机定子绕组绝缘电阻已符合起动要求,而转子绕组的绝缘电阻值不低于2000Ω时,可允许投入运行;
4 应在超速试验前后测量额定转速下转子绕组的绝缘电阻;
5 测量绝缘电阻时采用兆欧表的电压等级应符合下列规定:
1)当转子绕组额定电压为200V以上时,应采用2500V兆欧表;
2)当转子绕组额定电压为200V及以下时,应采用1000V兆欧表。
4.0.8 测量转子绕组的直流电阻,应符合下列规定:
1 应在冷状态下测量转子绕组的直流电阻,测量时绕组表面温度与周围空气温度之差不应大于3℃。测量数值与换算至同温度下的产品出厂数值的差值不应超过2%;
2 显极式转子绕组,应对各磁极绕组进行测量;当误差超过规定时,还应对各磁极绕组间的连接点电阻进行测量。
4.0.9 转子绕组交流耐压试验,应符合下列规定:
1 整体到货的显极式转子,试验电压应为额定电压的7.5倍,且不应低于1200V。
2 工地组装的显极式转子,其单个磁极耐压试验应按制造厂规定执行。组装后的交流耐压试验,应符合下列规定:
1)额定励磁电压为500V及以下电压等级,耐压值应为额定励磁电压的10倍,并不应低于1500V;
2)额定励磁电压为500V以上,耐压值应为额定励磁电压的2倍加4000V。
3 隐极式转子绕组可不进行交流耐压试验,可用2500V兆欧表测量绝缘电阻代替交流耐压。
4.0.10 测量发电机和励磁机的励磁回路连同所连接设备的绝缘电阻值,应符合下列规定:
1 绝缘电阻值不应低于0.5MΩ;
2 测量绝缘电阻不应包括发电机转子和励磁机电枢;
3 回路中有电子元器件设备的,试验时应将插件拔出或将其两端短接。
4.0.11 发电机和励磁机的励磁回路连同所连接设备的交流耐压试验,应符合下列规定:
1 试验电压值应为1000V或用2500V兆欧表测量绝缘电阻代替交流耐压试验;
2 交流耐压试验不应包括发电机转子和励磁机电枢;
3 水轮发电机的静止可控硅励磁的试验电压,应按本标准第4.0.9条第2款的规定执行;
4 回路中有电子元器件设备的,试验时应将插件拔出或将其两端短接。
4.0.12 测量发电机、励磁机的绝缘轴承和转子进水支座的绝缘电阻,应符合下列规定:
1 应在装好油管后采用1000V兆欧表测量,绝缘电阻值不应低于0.5MΩ;
2 对氢冷发电机应测量内外挡油盖的绝缘电阻,其值应符合制造厂的规定。
4.0.13 测量埋入式测温计的绝缘电阻并检查是否完好,应符合下列规定:
1 应采用250V兆欧表测量测温计绝缘电阻;
2 应对测温计指示值进行核对性检查,且应无异常。
4.0.14 发电机励磁回路的自动灭磁装置试验,应符合下列规定:
1 自动灭磁开关的主回路常开和常闭触头或主触头和灭弧触头的动作配合顺序应符合制造厂设计的动作配合顺序;
2 在同步发电机空载额定电压下进行灭磁试验,观察灭磁开关灭弧应正常;
3 灭磁开关合分闸电压应符合产品技术文件规定,灭磁开关在额定电压80%以上时,应可靠合闸;在30%~65%额定电压时,应可靠分闸;低于30%额定电压时,不应动作。
4.0.15 测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗,应符合下列规定:
1 应在定子膛内、膛外的静止状态下和在超速试验前后的额定转速下分别测量;
2 对于显极式电机,可在膛外对每一磁极绕组进行测量,测量数值相互比较应无明显差别;
3 试验时施加电压的峰值不应超过额定励磁电压值;
4 对于无刷励磁机组,当无测量条件时,可不测。
4.0.16 测量三相短路特性曲线,应符合下列规定:
1 测量数值与产品出厂试验数值比较,应在测量误差范围以内;
2 对于发电机变压器组,当有发电机本身的短路特性出厂试验报告时,可只录取发电机变压器组的短路特性,其短路点应设在变压器高压侧。
4.0.17 测量空载特性曲线,应符合下列规定:
1 测量数值与产品出厂试验数值比较,应在测量误差范围以内;
2 在额定转速下试验电压的最高值,对于汽轮发电机及调相机应为定子额定电压值的120%,对于水轮发电机应为定子额定电压值的130%,但均不应超过额定励磁电流;
3 当电机有匝间绝缘时,应进行匝间耐压试验,在定子额定电压值的130%且不超过定子最高电压下持续5min;
4 对于发电机变压器组,当有发电机本身的空载特性出厂试验报告时,可只录取发电机变压器组的空载特性,电压应加至定子额定电压值的110%。
4.0.18 测量发电机空载额定电压下灭磁时间常数和转子过电压倍数,应符合下列规定:
1 在发电机空载额定电压下测录发电机定子开路时的灭磁时间常数;
2 对发电机变压器组,可带空载变压器同时进行。应同时检查转子过电压倍数,并应保证在励磁电流小于1.1倍额定电流时,转子过电压值不大于励磁绕组出厂试验电压值的30%。
4.0.19 测量发电机定子残压,应符合下列规定:
1 应在发电机空载额定电压下灭磁装置分闸后测试定子残压;
2 定子残压值较大时,测试时应注意安全。
4.0.20 测量发电机的相序,应与电网相序一致。
4.0.21 测量轴电压,应符合下列规定:
1 应分别在空载额定电压时及带负荷后测定;
2 汽轮发电机的轴承油膜被短路时,轴承与机座间的电压值,应接近于转子两端轴上的电压值;
3 应测量水轮发电机轴对机座的电压。
4.0.22 定子绕组端部动态特性测试,应符合下列规定:
1 应对200MW及以上汽轮发电机测试,200MW以下的汽轮发电机可根据具体情况而定;
2 汽轮发电机和燃气轮发电机冷态下线棒、引线固有频率和端部整体椭圆固有频率避开范围应符合表4.0.22的规定,并应符合现行国家标准《透平型发电机定子绕组端部动态特性和振动试验方法及评定》GB/T 20140的规定。
表4.0.22 汽轮发电机和燃气轮发电机定子绕组端部局部及整体椭圆固有频率避开范围