5.2 发电机

5.2.1 发电机正常运行应符合下列要求：
    1 发电机按照制造厂铭牌规定可长期连续运行。
    2 空气冷却的发电机，空气温度以0℃～40℃为宜。空气应清洁、干燥、无腐蚀性。
    3 定子绕组、转子绕组和铁芯的最高允许温升及温度，不应超出制造厂规定。
    4 输出功率不变时，电压的波动在额定值的±5％以内，最高不得超过额定值的±10％，此时励磁电流不得超过额定值。最低运行电压根据系统稳定要求确定，不宜低于额定值的90％，此时定子电流仍不应超过额定值的105％。
    5 频率波动不超过±0.5Hz时，可按额定容量运行。当低于49.5Hz时，转子电流不得超过额定值。对于孤立运行小电网，机组频率波动范围可适当放宽。
    6 不得缺相运行。在事故条件下允许短时过电流，定子绕组过电流倍数与相应的允许持续时间应按现行国家标准《水轮发电机基本技术条件》GB/T 7894的要求确定，达到允许持续时间的过电流次数每年不应超过2次。
    7 在运行中应保证功率因数为0.8或其他设计值，不应超过迟相的0.95，根据机组的进相能力在调度的要求下运行，转子电流及定子电流均不应高于允许值。
    8 制动装置应正常，对于气制动方式机组，制动气压应为0.5MPa～0.7MPa，当机组在额定转速的20％～35％时开始制动，制动时间宜为2min。应避免机组在低转速下长期运行。水斗式水轮机组采用副喷嘴反向冲水制动时，制动时间最长不应超过5min，制动冲水投入和切除的监控装置工作应正常。
5.2.2 发电机的正常启动、并列、增荷和停机应符合下列条件：
    1 正常开停机操作应接到调度命令后，由值班长组织进行。
    2 备用中的发电机及其附属设备应处于完好状态，随时能立即启动。
    3 机组大修或小修后，验收合格方能投入运行。
    4 当发电机的转速达额定转速的50％左右时，应检查集电环上电刷振动和接触情况及机组各部件声响是否正常，当不正常时，应查清原因并加以消除。
    5 当机组转速基本达到额定值以后，应合上灭磁开关，即可起励、升压。
    6 发电机在升压过程中应检测下列内容：
        1)可控硅励磁的发电机，调节励磁的电位器圈数要适当；
        2)三相定子电流应等于零，如果定子回路有电流，应立即跳开灭磁开关并停机检查定子回路有否短路，接地线是否拆除等；
        3)检查三相定子电压是否平衡；
        4)检查发电机转子回路绝缘电阻；
        5)在空载额定电压下，转子电压、电流是否超过空载额定值。若超过，应立即停机检查励磁主回路故障。
    7 有下列情况之一者，不得并列合闸：
        1)同期表回转过快，不易控制时间；
        2)指针接近同期标线停止不动；
        3)指针有跳动现象；
        4)同期表失灵；
        5)操作者情绪紧张，四肢抖动。
    8 发电机的解列停机操作应符合下列要求：
        1)接到停机命令之后，应减少机组的有功、无功负荷；
        2)当有功、无功负荷都接近于零时，应跳开发电机断路器；
        3)对于可控硅励磁的发电机应进行续流灭磁；
        4)拉开隔离开关；
        5)当准备较长时间停机时，应测量转子回路、定子回路绝缘电阻，并应做好记录。
5.2.3 机组大修或小修后，应验收合格方能投入运行。验收应符合下列要求：
    1 拆除临时接地线、标示牌、遮拦，相关设备上无人工作，无杂物及工具遗漏。
    2 定子绕组、转子回路的绝缘电阻满足要求。
    3 发电机一、二次回路情况应正常。
    4 励磁回路正常，励磁手动、自动切换开关应在截止位置。
    5 发电机隔离开关、断路器、灭磁开关应在断开位置。
    6 立式机组顶转子工作应已完成。
5.2.4 发电机正常监视和维护应满足下列要求：
    1 监视集控台、电气盘柜上各表计的变动情况，应每小时记录一次。
    2 定子绕组、定子铁芯、空冷器出水、进出口风、轴承等温度应每小时记录一次。
    3 转子绕组温度可由电流、电压法测得，单机容量为25MW以上的电站，每月应测量一次，单机容量为25MW及以下的电站，每月宜测量一次。
    4 励磁回路的绝缘电阻采用电压表法，单机容量为25MW以上的电站，每班应测量一次，单机容量为25MW及以下的电站，每班宜测量一次。
    5 电气仪表读数应每小时记录一次，并应对转子的绝缘和定子三相电压平衡情况进行检查。
    6 微机监控的电站，宜做好每小时记录。
    7 监视发电机、励磁系统等转动部分的声响、振动、气味等，发现异常情况应及时处理并汇报。
    8 检查一次回路、二次回路各连接处有无发热、变色，电压、电流互感器有无异常声响，油断路器的油位、油色是否正常等。
    9 发电机及其附属设备应定期检查，每班至少进行一次。
    10 发电机应定期进行预防性试验，试验周期及项目应按现行行业标准《电力设备预防性试验规程》DL/T 596的有关规定执行。
5.2.5 发电机绝缘电阻测定和干燥应符合下列要求：
    1 按电站实际环境气候情况，对停机3d～10d以上的发电机，在启动前应测量定子回路、转子回路的绝缘电阻。
    2 发电机出线电压为6.3kV及以上的高压机组，定子回路的绝缘电阻用2.5kV的兆欧表测量，且应将测量数据转化成75℃时的数据；测量定子绕组绝缘电阻时，可包括电力电缆；若为发电机-变压器组接线时，可包括变压器的低压绕组。
    3 发电机出线电压为400V的机组，定子、转子回路的绝缘电阻可用500V兆欧表测量，其绝缘电阻值应在0.5MΩ以上。
    4 全部励磁系统的绝缘电阻，用500V兆欧表测量，其绝缘电阻值应在0.5MΩ以上。
    5 因受潮引起的绝缘电阻不符合要求时，应对发电机进行干燥，干燥方法应包括下列内容：
        1)自然空转风冷法或通热风干燥法；
        2)直流电干燥法；
        3)灯泡干燥法；
        4)电炉烤烘法；
        5)短路干燥法。
5.2.6 在事故情况下，可允许发电机短时间过负荷，其过负荷允许时间应符合表5.2.6要求。当发电机定子电流超过允许值时，应检查发电机的功率因数、电压、电流超过允许值的时间。可先降低励磁电流使发电机定子电流不超过最大允许值，当还不能满足要求时，应报告调度，要求降低有功负荷，直至达到电流许可值。1.5倍过负荷电流每年不得超过2次。

表5.2.6 发电机短时间过负荷允许时间

5.2.7 发电机的维护与故障处理应符合下列要求：
    1 发电机过负荷时，应与调度联系减少无功负荷；若减少励磁电流不能使定子电流降到额定值，则应降低发电机有功负荷；当电力系统事故时，应遵守发电机事故过负荷规定，并应严格监视定子线圈温度。
    2 励磁系统一点接地时，应停机处理。
    3 发电机温度不正常时，应检查测温装置和所测部件是否正常。
    4 电压互感器回路故障时，应检查二次回路熔丝；当处理二次熔丝不能消除故障时，应申请停机处理。
    5 发电机操作电源消失时，应检查发电机操作电源熔丝是否熔断；操作回路监视继电器是否断线；接线端子是否松动；发电机断路器跳闸、合闸线圈是否断线；辅助触点是否接触不良。当故障无法排除时，应停机处理。
    6 发电机断路器自动跳闸时，应检查定子绕组是否短路或接地短路；发电机出线、母线或线路短路，继电保护装置及断路器操动机构误动作或值班人员误碰触，应立即断开发电机灭磁开关，将手动/自动励磁控制开关转至截止位置，还应查明原因并处理。
    7 当线路事故而引起的低压过流保护动作，发电机断路器跳闸，同时主变断路器、线路断路器也因过流而跳闸时，运行人员可不经检查直接将机组启动升压、维持空载位置，等调度命令送电。
    8 差动保护动作，应立即停机灭磁，检查故障指示、差动回路、继电保护动作是否正确；检查发电机是否有内部绝缘击穿而引起的弧光、冒烟、着火等现象；检查差动保护范围内的设备短路、接地情况；用2.5kV兆欧表测量发电机线圈绕组相间及相对地的绝缘电阻；经检查未发现故障点，绝缘电阻良好，可报告调度，从零起升压，在零起升压过程中应特别注意，发现异常应立即停机；差动跳闸在未找出原因时，绝对不应开机强送。
    9 过电压保护动作时，查明过电压跳闸原因，除特别严重的飞车事故要检查机组绝缘外，可立即升压、并列。
    10 发电机断路器误动作，应立即调整发电机励磁及转速至空载位置，并应检查误动作原因，确认是误碰、误操作，可立即并入系统运行。
    11 发电机的非同期并列，应测量发电机定子绕组的绝缘电阻，检查发电机端部绕组有无变形，查明原因，当发电机机电部分正常后，方可再启动、升压、并列。
    12 当发电机无法升压时，应检查励磁系统电源和励磁回路接触情况。
    13 双绕组电抗分流励磁装置发生故障时，应停机，逐项检查，消除故障。
    14 出现下列情况之一，应停机处理：
        1)无刷励磁系统不能建压；
        2)可控硅自励系统不能建压；
        3)发电机失去励磁；
        4)发电机定子、转子冒烟、着火或有焦臭味；
        5)滑环碳刷有强烈火花经过处理无效；
        6)电气部分及线路发生故障不能恢复；
        7)金属性物件等异物掉入发电机内。
    15 当发电机发生振荡时，应增加发电机励磁电流来创造恢复同期条件，适当降低负荷，以恢复同期。整个电厂与系统不同步时，除应设法增加各机组的励磁电流外，尚应在无法恢复同步2min后，将电厂与系统解列。
    16 当定子或转子的测量仪表指示突然消失时，应按其他测量仪表的指示，检查是否由于仪表或二次回路导线损坏而不通，不宜改变发电机的运行方式，采取措施以消除故障。
    17 当发电机着火时，应立即将发电机断路器跳闸，关小导叶开度，但不能制动停机；当确认发电机内部绝缘烧坏时，应停机，并应采取消防措施减轻危害。值班人员应按现行行业标准《电业安全工作规程》DL 408的有关规定，用不导电的灭火器进行灭火；当确定电源已经切断时，可用水灭火装置进行灭火。