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《隐极同步电机技术要求》GBT7064-2008

计成能承 危及人身安全。水压试验为0.8MPa表压，历时15

氢气冷却发电机的出线在设计时要考患能承受不低于0.8MPa表压的气体压力。 出线绝缘子（瓷瓶)应单独在空气中进行工频介电强度试验，试验电压不低于电机定子绕组出厂耐 压的1.5倍，持续1min。 注，出线端头用液冷时，连接冷却介质处不需要进行高压试验

6.6电机各部分温升和温度限值

一般初级冷却介质最高温度为40℃DB11／T 1651-2019 污水源热泵供热系统节能监测，为使冷却器在规定的次级冷却介质下获得经济设计，也可以 不是40℃。 氢气间接冷却的电机，温升限值应符合GB755要求（130级或155级按130级考核），见表E.4。 对于其他现场运行条件应按GB755修正。 氢气和水直接冷却电机及其冷却介质的温度限值应符合GB755的规定（130级或155级按130级

考核），见表E.5。对于其他现场运行条件应按GB755修正。 注：为避免超过温升或温度，冷却介质最大温度不超过40℃士10℃。对燃气轮机拖动的发电机的特殊要求，见 7.2,7.3。 氢气间接冷却的电机用空气冷却连续运行时，其功率以定、转子温升不超过表E.4的温升为限。 氢气直接冷却的电机不允许在空气冷却下带负荷运行。 6.7氢冷电机密封性要求

6.8氢气直接冷却转子通风道检验

6.9绕组内部水系统检验

根据冷却介质和辅助系统的设计，为满足运行要求需装设下列设备但不是详细的全部清单，也可提 共其他项目。 a）一套完整的冷却气体系统（氢气或其他气体)包括控制机内气体压力的调节阀，连接供气系统 的接头，气体干燥器和检测日常气体消耗量的仪表。 b）一套完整的置换气体系统（通常用CO.)可安全地向机座内充气和置换氢气。 如果用加压空气从机内置换CO2，除置换COz过程外，要确保空气不能进人电机内，例如使用可移 开的管接头设施。 c）必须配备氢气纯度仪和报警装置，置换氢气时应监测置换气体的纯度，通常应提供两套独立的 指示纯度的方法。 d）一套完整的密封油系统包括监测密封油仪表盘，如有必要需包括从密封油中除气和除水 的装置。 如主供油泵备用出问题应自动切换至密封油紧急备用供给设备。 e）一套完整的冷却液体系统包括泵、冷却器、过滤器和控制冷却液体温度的调节器。 提供绕组液体流量监测的方法以防止流量减少。 g）提供保证水质为合格数值的设备。 h）显示辅助装置功能和机内存有液体的仪表和报警器，以及将漏人机内液体排出的措施

6.12.1对氢冷电机除4.33外，型式试验、检查试验和交接试验还应增加下列项目： a 轴承和油密封绝缘电阻测定； b）密封性试验（交接试验时确定漏氢量，见JB/T6227； c 氢内冷转子通风孔检验，见JB/T6229； d) 氢、油辅助系统工作情况检查。 6.12.2 对水内冷电机除4.33外，型式试验、检查试验和交接试验尚需增加下列项目： a) 定子总进、出水管绝缘电阻的测定； b） 转子进水支座的绝缘电阻测定； c 绕组内部水系统流通性检查，见JB/T6228； d 绕组内部水系统密封性检查，见JB/T6228； e） 冷却水系统检查。

6.12.1对氢冷电机除4.33外，型式试验、检查试验和交接试验还应增加下列项目： a 轴承和油密封绝缘电阻测定； b）密封性试验（交接试验时确定漏氢量，见JB/T6227； 氢内冷转子通风孔检验，见JB/T6229； d) 氢、油辅助系统工作情况检查。 6.12.2 对水内冷电机除4.33外，型式试验、检查试验和交接试验尚需增加下列项目： 定子总进、出水管绝缘电阻的测定； b） 转子进水支座的绝缘电阻测定； c 绕组内部水系统流通性检查，见JB/T6228； d）绕组内部水系统密封性检查，见JB/T6228； e）冷却水系统检查。

6.13氢冷隐极同步电机的安全措施

除4.34.1外，对氢冷电机尚需有额定氢压（表压）。 除4.34.1外，对水冷电机尚需有电机定、转子绕组进水压力及额定水流量。

本章适用于由燃气轮机拖动或联合循环的隐极电机，它由开启式空冷或用空气或氢气封闭循环冷 却，发电机输出与环境温度有关

7.2.2初级冷却介质的温度

开启式空冷发电机，初级冷却介质温度是进人发电机的空气温度。通常是周围环境空气温度。其 温度范围由用户确定，通常为一5℃～十40℃。 对封闭循环冷却的电机，初级冷却介质温度是指从冷却器进入电机的氢气或空气的温度。为获得 电机和冷却器的最佳设计，制造厂应依据用户给定的次级（最终）冷却介质（环境空气或水）的温度范围 来确定初级冷却介质的温度范围，

除非另有协议，每年起动至基本负载的次数不应超过500次。 7.2.4加载速度 发由机可以迅速加数其速率仅受到燃气轮机加裁能力的限制

燃气轮机额定值由ISO在空气人口温度为15℃时确定，发电机额定值由IEC在人口空气温度为 40℃下确定，因此若燃气轮机的容量和发电机相同，则额定输出将会不同。 在额定输出下，温升不能超过表E.3和表E.4的规定，温度不能超过表E.5的规定。 除非另有协议，发电机参数均在额定状态下确定

发电机容量系指在规定的运行条件下可接受的最大负载用视在功率表示

基本容量指在额定频率、额定电压、额定功率因数和额定氢压（若氢冷时）下，初级冷却介质温度范 围见7.2.2，电机温升或温度不超过7.4.3中规定值时，在电机线端以视在功率表示的连续输出范围。 发电机有功功率除以发电机效率所得的值，应等于或超过电厂现场进口空气温度在规定范围内的 然气轮机的基本容量。 制造厂应提供在电厂现场初级冷却介质温度在规定范围内的基本出力曲线（见图3）。对采用开启 式通风的电机，初级冷却介质的温度等于或近似等于燃气轮机进口空气的温度（图3中X标尺）。 发电机的基本容量没有必要与燃气轮机相等时，可商定比较低的空气温度，这就可能以稍微小一点 的发电机满足其他所有要求。 对具有水冷热交换器的密闭循环通风电机，水（次级冷却介质）的温度范围通常小于燃气轮机进口

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空气温度较低时燃气轮机的出力所决定，这使电机尺寸在较正常空气温度下显得偏天并且不经济。此 时，在确定发电机最佳尺寸时，协商确定发电机的容量变得更为重要。对密闭循环通风系统，在燃气轮 机进口空气温度和冷却水温度之间并没有简单的或固定的关系。因此图3用X标尺表示出次级冷却 介质温度与发电机容量的关系。

注1：本曲线提供了冷却介质温度超过规定时的出力。对带冷却器的电机只显示次级介质温度 为了表示曲线形状。 注2：若初级冷却介质温度不在一20℃～十60℃范围内，因为性能要另行协商，出力不包括本曲线内。 横坐标一温度(℃）； 纵坐标一发电机视在功率（p.u)；

7.4.3基本容量时的温升与温度

图3典型的发电机出力曲线

峰值容量是指发电机运行 注：以峰值容量运行将导致电机寿命 因为此时绝 7.4.2中规定的发电机和汽轮机基本容量之间的关系也适用于峰值容量。

验 金应按供需双方协议进行。温度和温升应符合7.4.3规定，必要时应按GB755对试验和 向的海拔进行修正。

温度试验应按供需双方协议进行。温度和温升应符合7.4.3规定，必要时应按GB755对 运行地点不同的海拔进行修正。

B.1对有刷励磁电机每台供刷盒2个，电刷1/2台份。 B.2 发电机每种轴瓦各1个。 B.3 对氢冷电机除供应B1、B2各项外，尚应包括下列备品： a 氢气冷却器一个； b) 密封瓦一台份； c 出线套管瓷瓶（含法兰）1/3台份； d） 静止密封用零件一台份。 B.4对水冷电机除供应B.1、B.2各项外，尚应包括定子汇流管与绝缘引水管接头处测温元件20个。 B.5氢气控制系统、水系统、油系统、励磁 统的备品在相应技术要求内规定。

附录C （资料性附录） 随机安装图样及技术文件 随机安装图样及技术文件由供需双方合同确定，但一般应包括以下项目： C.1产品合格证2份，包括下列测量和试验检查记录： a) 定、转子绕组的直流电阻值； b) 绕组对地及相间的绝缘电阻值； c） 耐电压试验结果（包括直流耐压数据）； d)2）空载特性； e)2) 稳态短路特性； f)2 损耗和效率； 转子超速试验记录； h) 埋置检温计的检查记录； 冷却器的水压记录； ji) 定子铁心损耗发热试验记录； 氢冷电机机座和端盖的水压试验和气密性试验记录； 水冷电机的绕组内部水系统的密封试验和流通性试验记录； m) 不同转速下，励磁绕组的交流阻抗； 氢内冷转子通风孔检查记录； o） 定子绕组端部手包绝缘施加直流电压测量的记录； P） 定子绕组端部模态及固有振动频率的测定记录（P≥200MW）。 C.2产品说明书。

产品图纸每台供应2份，但每个电站同一规格机组第一 合供应3 安装、外型图； 总装图； c） 定子绕组装配图； d) 定子绕组接线图； e) 定子线圈图； f) 转子装配图； g) 励磁绕组装配图； h 转子引线及集电环装配图； i) 轴瓦加工图； i） 轴瓦绝缘零件图； k）电机测温装置布置图； 1）气体冷却器装配图。 C.5对氢冷电机除供应C.4规定的图纸外，还供给下列图纸： a）油密封装配图； b）密封瓦加工图；

不进行总装试验的电机，可提供同型电机型式试验值供

c）密封零件图； d）定子绕组出线装配图； 转子引线及轴端密封图。 C.6对水冷电机除供应C.4规定的各种图纸外，尚需供给下列图纸： a）定子绝缘引水管装配图； b）转子绝缘引水管装配图； c）转子进水装配图； d）转子出水装配图。 C.7氢、油、水控制系统，励磁系统的图纸文 文件另供

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附录D （规范性附录） 氢冷隐极同步电机的安全措施

本附录给出设计特点和运行操作方面的导则，以避免氢、空混合气体在机内或在设备周围点燃。但 是它不是安全设计和安装运行的详细规则和完整的说明书，电机和辅助设备的安全设计责任与制造商 有关。安装方面其他安全责任应由有关方面商定。 制造商应负责提供正式的运行维护说明书。为了适合特殊应用场合需要，对说明书的任何修改，应 由制造商履行正式的改版手续。 安全运行的责任由设备使用者负责

供给氢气纯度应不低于99%（按体积计）

正常运行工况是： 机内充氢气； 带氢气运行； 充氢电机的起、停、待机等工况； 从电机内排气。

正常运行工况是： 机内充氢气； 带氢气运行； 充氢电机的起、停、待机等工况； 从电机内排气。

D.4对集电环和与之连接的励磁机的保护措旗

如果励磁机和集电环有外罩，氢气有可能漏人该罩内，应防止可爆性氢空混合气体在罩内的积累， 例如要保持密闭罩的通风，见D.7。 当轴在额定转速旋转时较易产生通风，但在机内含氢的情况下，轴静止或慢转时需有附加措施，可 设进出风道通过对流和浮力使漏出氢气导走，如用京 就地安装风扇确保通风，其风扇的拖动电动机按 IEC60079有关要求应选择防爆型，风扇不 清洁空气源强行抽风

用辅机设备应符合D.5.2～D.5.8中提出的要求

氢气排气箱和密封油系统将进行1.5倍最大运行绝对压力或900kPa（绝对压力）压力试验，试验 压力从两者中取较大的值。 不能用脆性和多孔材料（如铸铁）制造承受氢压和油压的元器件

气体干燥器要进行1.5倍最大运行绝对压力或900kPa绝对压力试验（两者中取较大值）。 为了保持机内氢气低湿度运行，要使用气体干燥器。该设备应符合下列安全规则：

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a）如气体干燥器具有周期性再生功能，应提供指示，以示需再干燥和已完成干燥。 6 如再生过程中用空气，应采取措施确保空气不能意外进人电机机座内，要求阀门联锁或连接 管接头能快速移开或具有其他特殊型式的接头。 C 如用加热器，需注意它的运行温度要低于形成氢空混合气体的点燃温度，典型的允许极限是 300℃。为了避免危险，再生铝等温度要再低一点，加热器应有联锁阀保证仅在再生期 间工作。 d 如采用冷凝式干燥器，冷凝水要从氢气的容器内排出，冷凝器的结构在运行时应能防止漏氢。 C 内有电气线路的控制设备和测量仪器，若运行中会接触到可燃混合气应有防爆功能，可按 IEC60079选用“防火外罩”或“内在安全型”。例如应用于下列装置：带电气元件氢气纯度计 电接触式压力计或带电气元件的遥控温度计。

所有电气线路中的元件接触点应做到运 不会因温升、振动和绝缘材料老化引起接触恶化，按 EC60079规定，电连接应避免无意脱离或松弛而引起火花

D.5.5.1管道走向和固定应尽量避免意外损坏，任何氢管道，管路或理地下都应考虑到可测到漏氢和 精出氢气可安全扩散。 D.5.5.2如氢气由氢瓶供给，每个氢瓶容量6m10mNTP，厂房内氢瓶架上氢瓶总数不要超过 80m²，氢瓶架上只2个或3个（总20m²）氢瓶同时运行。 D.5.5.3供氢给一台或数台电机的大容量供氢装置应安装于机房外。如供氢是持续通入机内，工作 压力应由压力控制阀保持，位于厂房外的供氢管应配有自动停止阀（如流量超过)或装有在紧急时由远 方关闭的电磁阀。 a）如发生大泄漏应立即切除主供氢管，一个可行的草图示于图D.1。 b）如装置有手动打开的停止阀，则阀门应位于氢瓶上，氢气将按时供应到压力控制阀并将气压 保持在规定的范用内

通常从氢瓶降压到电机内分二级执行。

在每级低压侧应有一个安全阀，此阀通至安全处见D.5.7。

D.5.6氢空混合气体的积累

在轴承油系统，密封油系统内应避免可燃性氢空混合气体的积累（包括端盖），排风机应在合适位 连续运行，当轴承油系统或主油箱内含氢量（体积）超过1%时应找出漏氢原因。设计时应使出线瓷瓶， 出线连接，封闭母线等万一漏氢，氢气也不会积聚。 如用分相隔离封闭母线，应避免氢气在管道中的积聚，当封闭母线外套内的氢气含量超过1%时应 停机查明原因

为避免氢空混合气体积聚，要有专用通道将氢或氢空混合气由管道排出，在排放区域应无窗户或取 风口无点火源如明火、电量或电火花等

围绕电机基础所在区域和可能漏入氢气的地方（包括过道和控制仪表柜)应有足够通 集中，

在某些地方要有强迫通风见D.6，它由无火花的抽风机来实现，如采用压缩空气，则风嘴应接地 特别要注意任何高温运行的设备或可能产生火花的地方

D.6发电机和它的辅助设备的运行

在发电机和它的辅机周围应禁止明火作业、焊接、吸烟或其他点火行为

D. 6. 2 氢、空混合

电机中氢空混合比应控制在非可燃的范 如果到 纯度降至90%以下并且不可能很快上升，在纯度降至85%之前应停机并将氢气置换。 至少应有两个独立的氢气纯度测量系统，如果两个测量系统全部出了故障，则应停机并置换氢气。

0.6.3空气和氢气置换

氢气与空气不能直接置换，反之亦然。两种情况下都应有作 管上测量的气体浓度达安全水平为止。 注：按国际实践，当被监视的情性气体体积含量达75%～90%，就视为安全。 在置换操作期间应禁止一切电气试验直至机内空气或氢气浓度已达到要求为止。若用压缩空气赶 走惰性气体，则压缩空气接头用后应立即拆掉或空气、惰性气体和氢气供气阀之间联锁，只有要赶走惰 性气体时空气管才可接上，用后应立即拆除。 为了保护人在电机下面区域免被室息，在惰性气体含量降至5%和机内压力降至大气压之前，不能 打开电机的罩子、端盖。 人进人电机之前，应用无火花风扇或压缩空气通风以吹走底部的惰性气体，以免人在机内室息。 充惰性气体下允许运转的最大转速和压力，由制造厂推荐。 若紧急停车时要求快速置换氢气，由制造厂规定通人惰性气体的极限转速。与重力置换不同，此时 要求有足够的惰性气体且允许两种气体混合损耗增加才可这样做。

D.6.4密封油供给和氢压

密封油供给系统通常有正常油源和一系列的备用泵组成， 备用油泵压力应大于发电机运行中的氢气压力， 当所有备用密封油泵均失效时发电机应停机并置换氢气。

应持续监测气体密封并记录氢气消耗量，如果氢气消耗量与正常相比显著增加到1.5倍或超过 18Nm/天，应毫不迟疑地查找原因。 如果不能很快发现漏点和加以纠正，对有可能聚氢的危险区域要检测，若漏氢在扩展，为驱散氢气 必须采取措施。如果漏氢处一时难以处理且用降氢压和降负荷方法也不见效时，应停机全面检查。如 漏氢出现在像瓷瓶这种在运行时很难接近的地方，须置换发电机以便修理。 每24h的绝对漏氢量不允许超过18mNTP，漏氢量是可测的。在达到这个限值之前，应从测得 的总的气体损耗中扣除从管道中排走氢量。 注：高氢压运行的大电机漏氢量可能超过上述数值，比时可参考制造厂给出的氢气消耗量作为推荐值， 气体消耗量（供给发电机）和漏气量（气体泄漏离开发电机）没有太大区别，氢气消耗量由于密封油损耗要大于 漏氢量。 所有修理工作必须在确认无氢气条件下进行。

D. 6. 6 水系统

当内冷水系统中漏氢量 大于0.3Nm/d时可在计划停机时安排消缺；若漏氢量大于5Nm*/d时应立即停机处理。

另一种方法，当内冷水系统中含氢（体积含量)超过2%应加强对电机的监视，若超过10%应立即停 机处理。

一种方法，当内冷水系统中含氢（体积含量）超过2%应加强对电机的监视，若超过10%应立即停

如漏氢L（m）与体积P=100L（m）空气混合，氢浓度是P%，只要有适当数量的空气通过该聚积 区确保氢气扩散掉，P就能下降到安全水平。 例如：每24h漏氢18m²，漏到给定的空间，每小时用125m²空气吹过该空间，氢气浓度P将降至 0.6%，将低于爆炸下限4%。通风专家熟悉的术语V入=125m²·次/h，即在V(m)内空气每小时得更 换入次。 V/m3 25125500 入（次/h）

图D.1同时向一台或多台发电机的供氢装置（

时向一台或多台发电机的供氢装置（单线图）

GB 50311-2016 《综合布线系统工程设计规范》附录E （规范性附录） 本标准正文中引用的GB755的有关部分

表E.1交流工频耐电压试验值

表E.2不平衡负载运行限值

表E.3空冷电机温升限值

表E.4氢气间接冷却的温升限值

集电环 温度计法 80 100

Q／CR 482 高速铁路CRTSII型板式无砟轨道滑动层对GB/T7064一2002的主要修改内容见表F.1

对GB/T7064一2002的主要修改内容见表F.1