РД 34.45-51.300-97: И синхронных компенсаторов

Контроль систем возбуждения В разделе приводятся объем и нормы испытаний силового оборудования систем тиристорного самовозбуждения (обобщенное обозначение СТС), систем независимого тиристорного возбуждения (СТН), систем бесщеточного возбуждения (БСВ), систем полупроводникового высокочастотного возбуждения (ВЧ). Указания по проверке и контролю автоматического регулятора возбуждения (АРВ), устройств зашиты, управления, автоматики, диагностики и т.д. приводятся в Правилах технического обслуживания систем возбуждения, методических указаниях по наладке и заводских материалах на каждый тип системы возбуждения.

Измерение сопротивления изоляции Нормы на величины сопротивления изоляции, измеряемого при температуре 10-30°С, приведены в табл. 32.1. Таблица 32.1 Сопротивление изоляции и испытательное напряжение

Испытуемый	Измерение сопротивления изоляции	Измерение сопротивления изоляции	Измерение сопротивления изоляции	Испытание повышенным напряжением	Испытание повышенным напряжением	Примечание
объект	Категория испытаний	Напряжение мегаомметра, В	Минимальное значение сопротивления изоляции, МОм	Вид испытаний	Значение испытательного напряжения
1. Тиристорный преобразователь (ТП) цепи ротора главного генератора в системах возбуждения СТС, СТН: силовые токоведущие цепи преобразователей, связанные с тиристорами защитные цепи, вторичные обмотки выходных трансформаторов системы управления и т.д.; примыкающие к преобразователям отключенные разъединители (СТС), первичные обмотки трансформаторов собственных нужд	П, К	2500	5	П	0,8 заводского испытательного напряжения ТП, но не менее 0,8 заводского испытательного напряжения обмотки ротора	Относительно корпуса и соединенных с ним вторичных цепей ТП (первичных обмоток импульсных трансформаторов СУТ, блок-контактов силовых предохранителей, вторичных обмоток трансформаторов делителей тока и т.д.), примыкающих к ТП силовых элементов схемы (вторичных обмоток трансформаторов собственных нужд в СТС, другой стороны разъединителей в СТС ряда модификаций).
(СТС). В системах с водяным охлаждением ТП вода при испытаниях отсутствует						Тиристоры (аноды, катоды, управляющие электроды) при испытаниях должны быть закорочены, а блоки системы управления тиристорами СУТ выдвинуты из разъемов
2. Тиристорный преобразователь в цепи возбуждения возбудителя системы БСВ: силовые токоведущие части, тиристоры и связанные с ними цепи (см. п. 1). Тиристорный преобразователь в цепи возбуждения ВГ системы СТН	П, К	1000	5	П	0,8 заводского испытательного напряжения ТП, но не менее 0,8 испытательного напряжения обмотки возбуждения обращенного генератора или ВГ	Относительно корпуса и соединенных с ним вторичных цепей ТП, не связанных с силовыми цепями, см. п. 1. При испытаниях ТП отключен по входу и выходу от силовой схемы; тиристоры (аноды, катоды, управляющие электроды) должны быть закорочены, а блоки СУТ выдвинуты из разъемов
3. Выпрямительная установка в системе ВЧ возбуждения	П, К	1000	5	П	0,8 заводского испытательного напряжения выпрямительной установки, но не менее 0,8 испытательного напряжения обмотки ротора	Относительно корпуса. При испытаниях выпрямительная установка отключена от источника питания и обмотки ротора, шины питания и шины выхода (А, В, С, +, -) объединены

4. Вспомогательный синхронный генератор ВГ в системах СТН:

- обмотки статора	П, К	2500	Согласно п. 3.3	П	0,8 заводского испытательного напряжения обмотки статора ВГ, но не ниже 0,8 заводского испытательного напряжения обмотки ротора главного генератора	Относительно корпуса и между обмотками (фазами)
- обмотки возбуждения	П, К	1000	Согласно п. 3.3	П	0,8 заводского испытательного напряжения обмотки возбуждения ВГ	Относительно корпуса

5. Индукторный генератор в системе ВЧ возбуждения:

- рабочие обмотки (три фазы) и обмотка последовательного возбуждения	П, К	1000	5	П	0,8 заводского испытательного напряжения обмоток, но не ниже 0,8 испытательного напряжения обмотки ротора генератора	Относительно корпуса и соединенных с ним обмоток независимого возбуждения, между обмотками
- обмотки независимого возбуждения	П, К	1,0	5	П	0,8 заводского испытательного напряжения обмоток	Относительно корпуса и между обмотками независимого возбуждения
6. Подвозбудитель в системе ВЧ возбуждения	П, К	1000	5	П	0,8 заводского испытательного напряжения	Каждая фаза относительно других, соединенных с корпусом

7. Обращенный генератор совместно с вращающимся преобразователем в системе БСВ:

- обмотки якоря совместно с вращающимся преобразователем;	П, К	1000	5,0	П	0,8 заводского испытательного напряжения обмотки якоря	Относительно корпуса. Возбудитель отсоединен от ротора генератора; вентили, RC-цепи или варисторы зашунтированы (соединены +, -, шпильки переменного тока); подняты щетки на измерительных контактных кольцах
- обмотки возбуждения обращенного генератора	П, К	500	5,0	П	0,8 заводского испытательного напряжения обмотки возбуждения, но не менее 1,2 кВ	Относительно корпуса. Обмотки возбуждения отсоединены от схемы
8. Выпрямительный трансформатор ВТ в системах СТС	П, К	2500	Согласно п. 6.4	П	0,8 заводского испытательного напряжения обмоток трансформатора; вторичные обмотки для БСВ и ВГ - не менее 1,2 кВ	Относительно корпуса и между обмотками
Выпрямительные трансформаторы в системах возбуждения ВГ (СТН) и БСВ	П, К	2500 - первичная обмотка	То же	П	То же

1000 - вторичная обмотка

9. Последовательные трансформаторы в системах СТС

П, К

2500

То же

П

0,8 заводского испытательного напряжения обмоток

То же

10. Токопроводы, связывающие источники питания (ВГ в системе СТН, ВТ и ПТ в системе СТС, индукторный генератор в ВЧ системе) с тиристорными или диодными преобразователями, токопроводы постоянного тока:

- без присоединенной аппаратуры	П, К	2500	10	П	0,8 заводского испытательного напряжения токопроводов	Относительно "земли" и между фазами
- с присоединенной аппаратурой	П, К	2500	5	П	0,8 заводского испытательного напряжения обмотки ротора	То же

11. Силовые элементы систем СТС, СТН, ВЧ (источники питания, преобразователи и т.д.) со всей присоединенной аппаратурой вплоть до выключателей ввода возбуждения либо до разъединителей выхода преобразователей (схемы систем возбуждения без резервных возбудителей):

- системы без водяного охлаждения преобразователей и с водяным охлаждением при незаполненной водой системе охлаждения;	П, К, Т, М	1000	1,0	П	1,0 кВ	Относительно корпуса
- при заполненной водой (с удельным сопротивлением не менее 75 кОмсм) системе охлаждения ТП	П, К, Т, М	1000	0,150	П	1,0 кВ	Блоки системы управления тиристорами выдвинуты
12. Силовые цепи возбуждения генератора без обмотки ротора (после выключателя ввода возбуждения или разъединителей постоянного тока, см. п. 11): устройство АГП, разрядник, силовой резистор, шинопроводы и т.д. Цепи, подключенные к измерительным кольцам в системе БСВ (обмотка ротора отключена)	П, К	1000	1,0	П, К	0,8 заводского испытательного напряжения ротора	Относительно "земли"

Испытания повышенным напряжением промышленной частоты Значение испытательного напряжения принимается согласно табл. 32.1. Продолжительность приложения испытательного напряжения 1 мин.

П, К. Измерение сопротивления постоянному току обмоток трансформаторов и электрических машин в системах возбуждения Измерения сопротивлений производятся при установившейся температуре, близкой к температуре окружающей среды. Измеренное сопротивление для сравнения его с заводскими данными или данными предыдущих измерений приводится к соответствующей температуре. Сопротивление обмоток электрических машин (вспомогательный генератор в системе СТН, индукторный генератор в системе ВЧ, обращенный синхронный генератор в системе БСВ) не должно отличаться более чем на 2% от заводских данных или данных предыдущих измерений; обмоток трансформаторов (выпрямительных в системах СТС, СТН, БСВ; последовательных - в отдельных системах СТС) - более чем на 5%. Сопротивления параллельных ветвей рабочих обмоток индукторных генераторов не должны отличаться друг от друга более чем на 15%, сопротивления фаз вращающихся подвозбудителей - не более чем на 10%.

П, К. Проверка трансформаторов (выпрямительных, последовательных, собственных нужд, начального возбуждения, измерительных трансформаторов напряжения и тока) Проверка производится в соответствии с объемом и нормами, изложенными в разделах 6, 7. Для последовательных трансформаторов ПТ при проверках по категории П, кроме того, определяется зависимость между напряжениями на разомкнутых вторичных обмотках и током статора генератора U2п.т = f(Iст). Характеристика U2п.т = f(Iст) определяется при снятии характеристик трехфазного короткого замыкания блока (генератора) до Iст.ном. Характеристики отдельных фаз (при однофазных последовательных трансформаторах) не должны различаться между собой более чем на 5%.

П, К. Определение характеристик вспомогательного синхронного генератора промышленной частоты в системах СТН Вспомогательный генератор (ВГ) проверяется в соответствии с положениями раздела 3. При испытаниях характеристика короткого замыкания ВГ определяется до Iст.ном, а характеристика холостого хода до 1,3Uст.ном с проверкой витковой изоляции в течение 5 мин только при приемочных испытаниях и полной или частичной замене обмоток.

П, К. Определение характеристик индукторного генератора совместно с выпрямительной установкой в системах ВЧ возбуждения при отключенной обмотке последовательного возбуждения Характеристика холостого хода индукторного генератора совместно с выпрямительной установкой (ВУ) (Uст, Uв.у = f (Iн.в), где Iн.в - ток в обмотке независимого возбуждения), определяемая до значения Uв.у, соответствующего удвоенному номинальному значению напряжения ротора, не должна отличаться от заводской или от ранее определенной характеристики более чем на 5%. Разброс напряжений между последовательно соединенными вентилями ВУ не должен превышать 10% среднего значения. Характеристика короткого замыкания индукторного генератора совместно с ВУ также не должна отличаться более чем на 5% от заводской. При выпрямленном токе, соответствующем номинальному току ротора, разброс токов по параллельным ветвям в плечах ВУ не должен превышать ±20% среднего значения. Определяется также нагрузочная характеристика при работе на ротор до IрХХ [Iр = f (Iв.в)].

П, К. Определение внешней характеристики вращающегося подвозбудителя в системах ВЧ возбуждения При изменении нагрузки на подвозбудитель (нагрузкой является автоматический регулятор возбуждения) изменение напряжения подвозбудителя не должно превышать величины, указанной в заводской документации. Разность напряжений по фазам не должна превышать 10%.

П, К, Т. Проверка элементов обращенного синхронного генератора, вращающегося преобразователя в системе БСВ Измеряются сопротивления постоянному току переходных контактных соединений вращающегося выпрямителя: сопротивление токопровода, состоящего из выводов обмоток и проходных шпилек, соединяющих обмотку якоря с предохранителями (при их наличии); соединения вентилей с предохранителями; сопротивление самих предохранителей вращающегося преобразователя. Результаты измерений сравниваются с заводскими нормами. Проверяются усилия затяжки вентилей, предохранителей, RC-цепей, варисторов и т.д. в соответствии с заводскими нормами. Измеряются обратные токи вентилей вращающегося преобразователя в полной схеме с RC-цепями (либо варисторами) при напряжении, равном повторяющемуся для данного класса. Токи не должны превышать допустимые значения, указанные в заводских инструкциях на системы возбуждения.

П, К. Определение характеристик обращенного генератора и вращающегося выпрямителя в режимах трехфазного короткого замыкания генератора (блока), проверка точности измерения тока ротора Измеряются ток статора Iст, ток возбуждения возбудителя Iв.в, напряжение ротора Uр, определяется соответствие заводским характеристик возбудителя Uр = f (Iв.в). По измеренным токам статора и заводской характеристике короткого замыкания генератора Iст = f (Iр) определяется правильность настройки датчиков тока ротора. Отклонение измеренного с помощью датчика типа ДТР-П тока ротора (тока выхода БСВ) не должно превышать 10% расчетного значения тока ротора.

П, К, Т. Проверка тиристорных преобразователей систем СТС, СТН, БСВ Измерение сопротивления и испытание повышенным напряжением изоляции производятся в соответствии с табл. 32.1. Производятся гидравлические испытания повышенным давлением воды тиристорных преобразователей (ТП) с водяной системой охлаждения. Величина давления и время его воздействия должны соответствовать нормам заводов-изготовителей на каждый тип преобразователя. Выполняется повторная проверка изоляции ТП после заполнения дистиллятом (см. табл. 32.1). Проверяется отсутствие пробитых тиристоров, поврежденных RC-цепей. Проверка выполняется с помощью омметра. Проверяется целостность параллельных ветвей плавкой вставки каждого силового предохранителя путем измерения сопротивления постоянному току. Проверяется состояние изоляции системы управления тиристоров, диапазон регулирования выпрямленного напряжения при воздействии на систему управления тиристоров. Проверяется ТП при работе генератора в номинальном режиме с номинальным током ротора. Проверка выполняется в следующем объеме: - распределение токов между параллельными ветвями плеч преобразователей; отклонение значений токов в ветвях от среднеарифметического значения тока ветви должно быть не более 10%; - распределение обратных напряжений между последовательно включенными тиристорами с учетом коммутационных перенапряжений; отклонение мгновенного значения обратного напряжения от среднего на тиристоре ветви не должно быть более ±20%; - распределение тока между параллельно включенными преобразователями; токи не должны отличаться более чем на ±10% от среднего расчетного значения тока через преобразователь; - распределение тока в ветвях одноименных плеч параллельно включенных ТП; отклонение от среднего расчетного значения тока ветви одноименных плеч не должно быть более ±20%.

П, К. Проверка выпрямительной диодной установки в системе ВЧ возбуждения при работе генератора в номинальном режиме с номинальным током ротора Определяется: - распределение тока между параллельными ветвями плеч; отклонение от среднего не должно превышать ±20%; - распределение обратных напряжений по последовательно включенным вентилям; отклонение от среднего не должно превышать 20%.

П, К, Т. Проверка коммутационной аппаратуры, силовых резисторов, аппаратуры собственных нужд систем возбуждения Проверка производится в соответствии с заводскими инструкциями и разделом 26.

П, К, М.1 Измерение температуры силовых тиристоров, диодов, предохранителей, шин и других элементов преобразователей и шкафов, в которых они расположены _____________________ * При работах по категории П, К измерения выполняются после включения систем возбуждения под нагрузку. Температуры элементов не должны превышать допустимые по заводским инструкциям. При проверке рекомендуется применение тепловизоров. Допускается применение пирометров.

Испытуемый элемент	Испытательное напряжение для генераторов номинальным напряжением, кВ	Испытательное напряжение для генераторов номинальным напряжением, кВ	Характер и объем ремонта
до 6,6 включительно	10,5 и выше
1. Стержни (секции) до укладки в пазы - пазовая изоляция	3Uном	3Uном	Полная замена обмотки статора обеих категорий
2. Лобовые части стержней (секции) до укладки обмотки	1,6Uном	1,5Uном	То же
3. Сопротивление изоляции термометров сопротивления до и после укладки в пазы	Для генераторов с косвенным охлаждением обмотки статора - мегаомметром на 250 В, если в инструкции завода-изготовителя не указано иначе.	Для генераторов с косвенным охлаждением обмотки статора - мегаомметром на 250 В, если в инструкции завода-изготовителя не указано иначе.	Полная или частичная замена обмотки статора обеих категорий
Для гидрогенераторов с водяным охлаждением обмотки статора - мегаомметром на 500 В.	Для гидрогенераторов с водяным охлаждением обмотки статора - мегаомметром на 500 В.
Сопротивление изоляции - не ниже 1 МОм	Сопротивление изоляции - не ниже 1 МОм
4. Изоляция кронштейнов	1,2Uном	1,2Uном	Полная замена обмотки статора обеих категорий
5. Изоляция бандажных колец лобовых частей обмотки	1,8Uном	1,5Uном	То же
6. Соединительные и выводные шины до установки на место	2,4Uном	2,4Uном	"

7. Стержни (секции) после укладки в пазы:

а) нижние	2,8Uном	2,7Uном	"
б) верхние (отдельно от нижних или вместе с ними)	2,6 Uном	2,5 Uном	"
8. Обмотки статора с косвенным охлаждением (испытание повышенным выпрямленным напряжением каждой фазы в отдельности при остальных заземленных)	1,282,5 Uном	1,28(2 Uном+3)	"
9. Обмотка статора (испытание каждой фазы по отношению к корпусу и двум другим заземленным фазам) после ее ремонта для генератора мощностью, кВт:			Полная замена обмотки статора обеих категорий
а) до 1000	2 Uном+1,0, но не менее 1,5 кВ	-	То же

б) от 1000 и выше на номинальное напряжение, кВ:

до 3,3 включительно	2 Uном+1,0	-	"
свыше 3,3 до 6,6 включительно	2,5 Uном	-	"
свыше 6,6	-	2 Uном+3,0	"
10. Обмотка после удаления поврежденных стержней (секций)	2 Uном	2 Uном	Частичная замена обмотки первой категории
11. Запасные и отремонтированные стержни (секции) до укладки в пазы - пазовая изоляция	2,7 Uном	2,7 Uном	То же
12. Лобовые части стержней до укладки обмотки	1,3 Uном	1,3 Uном	"
13. Запасные и отремонтированные стержни (секции) после укладки в пазы до соединения со старой обмоткой (нижние стержни)	2,4 Uном	2,4 Uном	"
14. Собранная обмотка с косвенным охлаждением (испытание повышенным выпрямленным напряжением каждой фазы в отдельности при остальных заземленных)	2,72 Uном, но не выше, чем было при вводе генератора в эксплуатацию	2,72 Uном	"
15. Собранная обмотка статора после ремонта (испытание каждой фазы по отношению к корпусу и двум другим заземленным фазам)	1,7 Uном	1,7 Uном	Частичная замена обмотки первой категории
16. Обмотки после удаления поврежденных стержней (секций)	1,7 Uном	1,7 Uном	Частичная замена обмотки второй категории
17. Запасные и отремонтированные стержни (секции) до укладки в пазы - пазовая изоляция	2,5 Uном	2,5 Uном	То же
18. Лобовые части стержней (секций) до укладки обмотки	1,3 Uном	1,3 Uном	"
19. Запасные и отремонтированные стержни (секции) после укладки в пазы до соединения со старой обмоткой (нижние стержни)	2,2 Uном	2,2 Uном	"
20. Обмотка статора с косвенным охлаждением (испытание повышенным выпрямленным напряжением каждой фазы в отдельности при остальных заземленных)	2,4 Uном	2,4 Uном	"
21. Собранная обмотка статора после ремонта (испытание каждой фазы по отношению к корпусу и двум другим заземленным фазам)	1,5 Uном	1,5 Uном	"
22. Концевые выводы в собранном виде до установки	2,4 Uном	2,4 Uном	"
23. Обмотка статора после полной или частичной переклиновки пазов или перепайки лобовых частей	1,7 Uном	1,7 Uном	Ремонт без замены обмотки первой категории
24. Обмотка статора после полной или частичной переклиновки пазов или перепайки лобовых частей	1,5 Uном	1,5 Uном	Ремонт без замены обмотки второй категории*
25. Обмотка статора после ремонта, не связанного с подъемом стержней или переклиновкой пазов (крепление бандажей, подправка железа, подкраска и т.д.)	1,3 Uном	1,3 Uном	Ремонт без замены обмотки первой категории
26. То же	1,2 Uном	1,2 Uном	То же, но второй категории
27. Обмотка статора после устранения мелких неисправностей или осмотра, не требующих снятия щитов или иной разборки (с проникновением к лобовым частям через люки), при которых возможно воздействие на изоляцию обмотки, внутримашинных соединений или выводов	1,0 Uном	1,0 Uном	Обмотки обеих категорий