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DLT1523-2016 同步发电机进相试验导则

4.2当下列条件发生变化时，应重新进行进相试验： a）发电机组增容或通风等冷却系统改造后； b）发电机组接入电网方式等运行条件发生重大改变时。 4.3励磁系统涉及低励限制功能的升级、改造后，应进行进相深度限制值及低励限制功能的校核试验 4.4：进相试验宜在系统电压较高的运行方式下进行。 4.5机组进相试验前应按照DL/T755、DL/T970、DL/T1040中的相关规定及电网需求编制试验方案 4.6发电机各部分温度（重点是端部铁芯及结构件）限制值应符合GB755和试验电厂机组运行规程， 必要时在相关位置预埋测温点。 4.7发电机进相深度限制值应与发电机失磁保护定值相配合，即发电机进相运行时不应进入发电机失 滋保护动作区。 4.8进相试验宜在发电机自带厂用电源的方式下进行，系统有特别要求的电厂可考虑在自带厂用电和 备用电源两种方式下分别进行试验。 4.9进相试验应在自动电压调节（AVR）方式下进行。 4.10根据进相试验的结果，整定励磁调节器低励限制曲线。

机组应在下列状态下运行： a） 发电机组在自带厂用电方式下能满负荷运行，且可在发电机组正常运行范围内平稳调整有功功率。 发电机组在满负荷正常运行时，主变压器高压侧母线电压、高/低压厂用电源母线电压应在合 理范围内；否则，应在试验前将主变压器及厂用变压器分接头调到合适位置。 c） 发电机组电气量、非电气量等状态量的指示应完整、准确。如定子端部铁芯和金属结构件的温 度测点不完整，试验前应按规定埋设。 d) 发电机冷却系统运行应正常。 e 自动发电控制（AGC）及其他调节发电机有功功率的功能组件应退出运行。

自动电压控制（AVC）退出，励磁调节器以外的其他影响发电机无功功率调整的功能组件及限 制环节应退出或取消GB／T 50568-2019 油气田及管道岩土工程勘察标准(完整正版、清晰无水印)，无功功率应能平滑、稳定调节。 5.2励磁调节器应符合下列规定： a） 励磁调节器性能指标应符合GB/T7409.3、DL/T583、DL/T843规定的技术要求。 励磁调节器欠励限制器模型框图、逻辑说明、参数计算及调整方法等相关技术资料应齐全。 励磁调节器低励限制功能应完好。 d） 励磁调节器低励跳闸功能应退出，其他调节、限制、保护功能应正常投入。 e 其他影响进相试验的限制条件应退出。 f 进相试验宜在励磁建模及电力系统稳定器（PSS）试验完成后进行。 5.3发电机变压器组保护应符合下列规定： 发电机变压器组保护应运行正常。 b 应确保试验中的最大进相深度不会启动发电机失磁保护，试验期间失磁保护投入方式应根据具 体情况确定，确保试验期间机组和电网的安全。 5.4电网运行应符合下列条件： a 应由调度安排试验所需的运行工况。 b） 同厂陪试机组AVC应退出。 C 涉网安全稳定措施应按调度批复方案执行。 5.5仪器仪表应符合下列规定： a） 仪器仪表应能实时显示发电机组运行状态。 仪器仪表应能完整记录扰动过程中发电机有功功率、无功功率波形。 C 仪器仪表应满足GB/T22264.1、GB/T22264.2、GB/T22264.3、GB/T22264.5、GB/T22264.7 对涮量精度的相关要式

5.2励磁调节器应符合下列规定：

5.5仪器仪表应符合下列规定

6.1进行发电机不同有功功率下的进相能力测试，要求发电机功角、机端电压、端部铁芯和金属结构 件温度、高/低压厂用电源母线电压、主变压器高压侧母线电压应在GB/T7064、GB/T7894、DL/T5153、 DL/T5164及试验电厂运行规程规定的范围内。 6.2应在实测的进相能力范围内，整定励磁调节器低励限制曲线。 6.3应检验欠励限制器动作值。 6.4校核欠励限制器的动态稳定性

7.1机组的进相过程可以通过逐渐提高系统电压使被试机组自然进相实现。 7.2当无法采用7.1所述方法测定进相能力时，可采用人为减励磁的方法实现。 7.3试验机组选择的有功工况应包括机组正常运行功率的最大值和最小值，中间点可根据机组稳定运 行情况选定，总工况点不少于三个，宜由低到高进行试验。 汽轮发电机组进相试验工况宜为50%、75%、100%额定有功功率；水轮发电机组进相试验工况宜 为0%、50%、75%、100%额定有功功率。 7.4每一种工况下的试验应包括迟相、零无功、进相三种状态（进相工况应达到进相限制条件），在三 种状态下分别选择停留点记录发电机状态量。各试验工况下的进相深度应不低于DL/T843中规定的低 动限制动作范围。

7.5温度记录应待温度稳定后进行。

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a）发电机有功功率、无功功率、功用； b）机端电压、机端电流、励磁电压、励磁电流； c）端部铁芯和金属结构件（如阶梯齿、压指、压圈等）温度； d）高/低压厂用电源最低母线电压、主变压器高压侧母线电压，以及同母线陪试机组有功功率及 无功功率。 .7试验过程中同母线陪试机组的无功功率总和宜保持不变。 .8进相深度限制条件应包括下列内容： a）发电机功角、机端电压、机端电流； b）高/低压厂用电源母线电压、主变压器高压侧母线电压； c 端部铁芯和金属结构件温度、发电机进出水温差、冷热风温差等。 .9本标准7.8的限制条件应根据试验电厂机组运行规程确定，规程中无明确规定宜符合下列要求： a 端部铁芯和金属结构件（如阶梯齿、压指、压圈等）温升不应超过试验电厂机组运行规程或 GB755、GB/T7064、GB/T7894中的相关规定。各部分温升限值见附录A。 b） 依据DL/T1164的规定，汽轮发电机功角不宜大于70°；对于水轮发电机，在带不同有功功率 时，其极限功角应随有功功率的减小而降低，因此试验前应根据水轮发电机及主变压器参数计 算极限功角，在试验过程中功角相对于极限功角留有一定的安全裕度（10°～20°，零有功工 况下裕度可以更小）；发电机极限功率、功角计算公式参见附录B附录D。 C 机端电压不应小于DL/T1164规定的90%额定电压。 d） 机端电流不应大于额定电流。 火电机组厂用电母线电压不应低于DL/T1164规定的负载额定电压的95%，水电机组厂用电母 线电压限值应符合GB755规定的电动机电压运行的下限值，.不应低于负载额定电压的90%。 f 主变压器高压侧母线电压不应低于试验方案要求的电压下限值。 g）发电机进出水温差、冷热风温差不应超出试验电厂机组运行规程的允许范围。 7.10在线修改低励限制值应在确保发电机安全运行的状态下进行。 7.11欠励限制器的静态限制特性检验应在机组缓慢进相过程中使欠励限制器正常动作，并发出报警信号。 7.12欠励限制器的动态特性应参照DL/T1166中的方法进行功能性校核检验。通过给定电压下阶跃的 方法进行检验，阶跃量不宜大于4%，发电机有功功率不应出现等幅或发散振荡，无功功率波动次数不 应大于5次。该过程应对有功功率、无功功率、机端电压、机端电流、转子电压、转子电流等进行录波。

a）机组的进相能力及限制条件； b）低励限制曲线整定值和实测动作值：

c）对主变压器高压侧母线调压的分析评价。 9.5结论和建议，应包括下列内容： a）进相能力（包含各有功工况下发电机进相深度的限制条件）； b）低励限制特性曲线； c）主变压器高压侧母线调压效果； d）问题和建议

附录A （规范性附录） 发电机温升限值

不同类型汽轮发电机在规定的使用环境条件及额定工况下，定子绕组、转子绕组和定子铁芯 限值应不超过表A.2~表A.4的规定，

表A.2空冷汽轮发电机的温升限值

DL/T1523—2016表A.3氢气间接冷却汽轮发电机的温升限值部件测量位置和测量方法冷却介质为40℃时的温升限值氢气绝对压力（MPa）K热分级130（B）热分级155（F）0.15MPa及以下85105槽内上下层线圈间埋置>0.15MPa 且≤0.2MPa80100定子绕组检温计法>0.2MPa且≤0.3MPa7898>0.3MPa且≤0.4MPa7393>0.4MPa且≤0.5MPa7090转子绕组电阻法85105定子铁芯埋置检温计法80100不与绕组接触的这些部件的温升在任何情况下都不应达到使绕组或邻近的任何部位的绝缘或其他材料有损坏铁芯及其他部件危险的数值集电环温度计法80100表A.4氢气和水直接冷却汽轮发电机的温升限值温度限值部件测量位置和测量方法冷却方法和介质C热分级130（B）热分级155（F)直接冷却有效部分的出口处的冷却水9090定子绕组介质检温计法氢气110130槽内上下层线圈间埋置检温计法水90 a90 a氢气直1 和2100115接冷却3和4105120转子绕组电阻法转子全长径向5~7110125出风区8~14115130数目b14以上120135定子铁芯埋置检温计法120140不与绕组接触的这些部件的温升在任何情况下都不应达到使绕组或邻近的任何部位的绝缘或其他材料有损坏铁芯及其他部件危险的数值集电环检温计法120c140c应注意用埋置检温计法测得的温度并不表示定子绕组最热电的温度，如冷却水和氢气的最高温度分别不超过有效部分出口处的限制（90℃和110℃），则能保证绕组最高点温度不会过热，埋置检温计法测得的温度还可以用来监视定子绕组冷却系统的运行。在定子绝缘引水管出口端未装设水温检温计时，则仅靠定子绕组上下层间的埋置检温计来监视定子绕组冷却水的运行，此时，埋置检温计的温度限值不应超过90℃。采用氢气直接冷却的转子绕组的温度限值，是以转子全长上径向出风区的数目分级的。端部绕组出风在每端算一个风区，两个反方向的轴向冷却气体的共同出风口应作为两个出风区计算。集电环的绝缘等级应与此温度限值相适应。7

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（资料性附录） 隐极发电机静稳极限的计算方法

急极发电机静稳极限的计算方法

B.1假设E为发电机内电势，X。为发电机同步电抗，U.为发电机端电压，X为主变压器电抗，X,为 线路电抗，U为系统电压。由于系统电压不易确定，对大系统、大容量、上网线路短、电压等级高（500kV 及以上）的线路，归算下来的线路电抗X，也比较小，计算中可近似地将主变压器高压母线电压作为系 统电压；对线路电抗不能忽略的并网机组，可根据线路电抗的估算值折算至主变压器电抗中。功角指 发电机励磁电动势E。与系统电压亡之间的夹角，Φ指和母线注入电流i之间的夹角，各电气量之间 的相互关系如图B.1所示。隐极机电磁功率表达式及静态稳定的功角限制为

B.2 设U=UZ0°，E。=E,Z8，则

B.3从发电机同步电势来看，送出的功率为

为的共轭相量。而由系统电压U侧看，送出自

8.5由机端送出的无功功率QG与它们的关系是

试（B.8)、式（B.9）两端分别乘以X、X，可

B.7将式（B10)、式（B.11）相加并将式（B.6)、式（B.7）代入可得

0= Xa+X E U2

(B.8) (B.9)

X,+X. (X, +X.)

B.8根据静稳极限条件，则

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.9用已知量发电机端电压U.、有功功率P及机端无功功率QG表示E与U°，并参考相量图B

图B.1隐极同步发电机电压、电流相量图

(B.14) (B.15)

子式（B.14)、式（B.15）得到的E、U2代入式（B.13），整理后得静稳定极限条件下的功率圆

图B.3静态稳定限制约

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凸极发电机静稳极限的计算方法

C.1假设E。为发电机内电势，X。为发电机同步电抗，U.为发电机端电压，X为主变压器电抗，X，为q 轴电抗，X为线路电抗，U为系统电压。由于系统电压不易确定，对大系统、大容量、上网线路短、电压 等级高（500kV及以上）的线路，归算下来的线路电抗X，也比较小，计算中可近似的将主变压器高压母线 电压作为系统电压；对线路电抗不能忽略的并网机组，可根据线路电抗的估算值折算至主变压器电抗中。功 角S指发电机励磁电动势E。与系统电压U之间的夹角，β指U和母线注入电流i之间的夹角，E。为g轴虚 拟电动势，各电气量之间的相互关系如图C.1所示。根据图C.1所示关系可得凸极发电机电磁功率表达式为

令X=(X，+X.)，X=(X+X)，则式（C.1）可写成如下形式

图C.1+极发电机各电气量关系示意图

E.U P= sin+ 2 XaX2 Xax

滋电压和系统电压不变的情况下， 发电机输出的功率由功角唯一确定，由于最大电磁功率处 0，据此可求得对应于最大电磁功率处的功角

C.4将式（C3）乘以tan可得

C.5式（C.4）左侧正好为电磁功率表达式，由此可知在最大电磁 XasX,2

C.5式（C.4）左侧正好为电磁功率表达式，由此可知在最大电 XasX,2

C.6由图C.1可得tanS的表达式为

Xas XasX,z

Xas 2 XasXs XazX,z

IX.z cos UIX.zcos XqzP tang: U + IX,, sin p U?+UIX sin g U?+XzQ

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，O为主变压器高压侧母线输出的无功功率，将式（C.6）代入式（C.5）可得

C.7由图C.1可得sinS的表达式为

C.8将式（C.8）代入式（C.7）并整理可得

Eo E.U E.U

Oc为发电机机端输出的无功功率，p为机端电压与机端电流之间的夹角，则图C.1中AU,、AU

C.10由此可得E。、U²、Q的表达式为

X,O U. X.P U U.

进一步整理可得凸极发电机静态稳定极限时机端有功功率和无功功率的关系式为

E=lU+ XgzQ XgP U U

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DL/T1523 2016

理后可得简化后的静态稳定极限时系统侧功率方

U?=U+XQ X.P U 0.=+() x+() x

(C.19) (C.20)

图C.2凸极发电机在不同系统电压下的极限功率

9根据静稳极限下发电机的有功功率、无功功率关系可进一步计算出凸极发电机的极限功角8 3所示，其中功角的计算参见附录D。

C.3凸极发电机在不同系统电压下的极限功角

1在进相试验中，往往需要在调整无功功率前预先估算目标工况下发电机的功角YD／T 2092-2015 网上营业厅安全防护要求，以便确定试 况是否会对发电机的静态稳定构成威胁。如图D.1所示为凸极同步发电机正常运行时的电压、电 图。

D.2根据同步发电机相量图可得如下关系式

图D.1凸极同步发电机正常运行时的电压、电流相量图

当采用机端的有功功率、无功功率计算发电机功角时，可将式（D.1）右侧分子分母同时乘以 虑到P=U.Icos，Q.=U.Isinβ可得

D.4发电机功角的表达式为

U.IX.cos PX.

PX, IX,cosp S,=tan U? +Q.X, tan U, + IX, sin

可认为Xa=X。JGJ 446-2018 监狱建筑设计标准(完整正版、清晰无水印).pdf，参照式（D.3）可得隐极机 PXd IX,cos p , = tan U?+QXa =tan U, + IX, sin g

.5对于隐极同步发电机，可认为X。=X。，参照式（D.3）可得隐极机的功角计算公式 PXd IXacos o,=tan U?+QXa tan U,+IX,sin