DL/T 1166-2012.Field test guidelines of excitation system for large synchronous generators.
1范围
DL/T 1166规定了大型发电机励磁系统现场常规试验项目、试验内容、试验步骤及试验判据等内容。
DL/T 1166适用于50MW及以上水轮发电机组、200MW及以上汽轮发电机组励磁系统。50MW以下水轮发电机组、200MW以下汽轮发电机组励磁系统、抽水蓄能机组可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 3797 电气控制设备
GB/T 7064隐极同步 发电机技术要求(GB/T 7064- -2008，IEC 60034-3: 2007, MOD)
GB/T 7409 (所有部分)同步电机励磁系统
GB/T14285继电保护和安全自动装置技术规程
GB/T 19517国家电气 设备安全技术规范
GB/T 50150电气装置安装 工程电气设 备交接试验标准
DL/T478继电保护和安全自动装置通用技术条件(DL/T 478- -2001, IEC 60255系列标准，NEQ)
DL/T 583大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件
3术语和定义
GB/T 7409.1界定的以及下列术语和定义适用于本标准。
3.1自并励静止励磁系统potential source static excitation system
电动势源静止励磁功率单元的电源来自发电机端的励磁系统。
3.2交流励磁机AC exciter
一种为同步发电机提供励磁电源的同轴交流发电机。

ICS 29.160.20
备案号：37370-2012
中华人民共和国电力行业标准
DL/T 1166
大型发电机励磁系统现场试验导则Field test guidelines of excitation systemfor large synchronous generators2012-08-23发布
国家能源局
2012-12-01实施
范圈·
规范性引用文件，
3术讲和定义
4试验范围和准备项.
5现场试验
6试验报告…
附录A（资料性附录）
厨磁附加控制定值表
DL/ T 1166 — 2012
DL/1166—2012
本标滩由中间电力企业联合会提山。前言
本核准由电力行业电机标准化技术委员会归门。本标准起草单位：北省电力公司电力试验研究院、华北电力科学研究院、中国电力科学研究院，浙江省也力试验研究院。
木标滩工要起草人：丁凯、崔、铂、苏为民、濮均、陈新琪、吴跨字、李鹏，本标准在执行过程中的意见或建议反馈不中医电力企业联合会标准化合理中心（北京市门广路二条—号，100761)。
1范围
大型发电机励磁系统现场试验导则DL/ T 1166 — 2012
本标推规楚了大型发电机励磁系统现场常规试验项耳、试验内容、试验步骤及试验判据等内容本标推适用于50MW及以上水轮发电机组、200MW及以上汽轮发电机纠励磁系统。50MW以下水轮发中机组。200MW以下汽轮发电机组励磁系统、抽水蓄能机组可参照热行。2规范性引用文件
下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的1用支件，仪注H期的版本适用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件：GB/T 3797
气控制设备
GB/T7064隐极同步发电机技术要求（GB/T7064—2008，[EC60034-3：2007，MOD）GB/T7409（所有部分）同步电机励磁系统GB/T14285继电保护利安全动装胃技术规荐GB/T19517国家电气设备安企技术规范GBT50150电气装置安装」程电气设备交接试验标池继电保护和安个H动装置通用技术条件（DL/T478—2001，TC60255系列标准，NFQ）DL/T 478
DL/T583人中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件力设备预防性试验规程
DL/T 5961
大型汽轮发电机励磁系统技术条件DL/T843
JB/T7784透平同步发电机用交流励磁机技术条件3术语和定义
GB/T7409.1界定的以及下列术语利定义适用于本标准3.1
自并励静止励磁系统potential sourcc static excitation systcm电动势源静止励磁功率单儿的电源来白发电机端的动磁系统。3.2
交流励磁机ACexciter
种为步发电机提供刷磁电源的同轴交流发电机。3.3
副励磁机secondarycxeiter（auxiliary exeiter）一种为交流励磁机提供励磁电源的同轴交流发电机。3.4
功率整流装置powcrrectifler
一种将交流变换为直流、为同步发电机或交流励磁机提供磁场电流的装置，它可以是可控的或不可控的3.5
功率整流装置的均流系数thecurrentsharecoefficientofpowerrectifier功率整流装置并联运行各支路电流的平均值与最人支路电流俏之比，DL /T 1166 2012
励磁系统的稳态增益staticgainof excitation systen发电机电压级慢变化时励磁系统的增益，3.7
发电机负载阶跃响应的波动次数和调节时间oscillatationtimesandregulatingtimeof nlinestepresponse
发电机有功功资波动发生至波动衰减到最人波动帕值的5%的波动次数和时问，3.8
发电机空载阶跃响应的上升时间therisingtimeofgcncratorofnoload stepresponsc发电机穿载阶跃扰动小，发电机电压从前次稳态量到后一次稳态量之间的差值为10%~90%的时间。
自然灭磁free-wheel de-excitation发出机灭磁磁场心流经励磁装置直流侧短路或二极管旁路、磁场电压接近为零的灭磁方式。3.10
逆变灭磁inverter de-excitation利用相全控桥的逆变工作状态令励磁中源以反电动势形式加丁励磁绕组，使转了电流迅速衰减到零的灭磁方式，
跳灭磁开关灭磁ficld eurrentbreakertripdc-cxcitation磁系统跳灭磁升关将磁场能量转移到灭磁中阻上的灭磁方式。4试验范围和准备事项
4.1试验范围
4.1.1励磁系统设备移交到现场试验前应按GB/T7409及相关国家标准和行业标准进行出厂试验并提供山厂试验授告。现场试验应创括交接试验和定期检查试验，励系统现场试验项口见表1。表1励磁系统现场试验项目
试验项
设备安装后质量检查
动磁系统各部科绝缘试验
自动电厂诞节器各单元特性龄查操作、保控、限制及信号世动作试验交流励滋机劳整流装置时空载试验和负裁试验引励燃机负载特性试验
发电机（带动压调案）零起升试验动及于动电压调节范丽量
火磁试验及转过保护试验
自动电小调节迁道切换及白动/于动控制方式划换发电机空裁阶跃响应试验
L』五感器（TV）二次川路断线试验交接试验
定期烯查试验
表1(续）
试验项目
发电机负载阶跃响应试验
发电机各种工况（包括进相）时的带负荷调节试验功率整流装置额定工况下均流试验电压静差率及电压调差索测定
光功负荷试验
励系统模型参数神认试验
力系终稳定器（PSS）试验
不限于以上项目。
注：现场试验必须包括
4.1.2发电机投产
国家标准利本标准
高系统主要设备应进行质量检查现场交接试验，现场交接试验应核交接试验
DL/T1166—2012
定期检查试验
现场应按GB5050、GB/T7409及相关家提供的试验结果
4.1.3发电机大
励磁系统应按DL/T596、GB/T7409及相关国家标准和本标准进行复核试验以检查各部分是否正
4.2准备事项
4.2.1拟订试验
件、注意事项、
4.2.2成立试
方应明确职责。
编写试验大纲
其内容包括试验目的。
措施以及时间安排、现场分
小组，试验过程
签收试验的各方，
4.2.3参加考栏
全措施。
5现场试验
5.1静态试验
一人统一指挥，统
试验项目、试验方法
试验步骤、试验条
行动，分工明确，
任务具体，参加试验的各
口仪器仪表的精度等达成协议，并落实安对试验方法、标
5.1.1励磁系统各部件缘试验
a）试验条件：被测设表表面应整洁，励磁系统各设备电气回路接线应正确，应选择测试电压正确的绝缘电阻表
试验内容和评判标准此内容来自标准下载网
励磁系统各部件绝缘试验内容和评价标准见表2。各回路绝缘电阻应满b)
足GB50150的要求。
表2励磁系统各部件绝缘试验内容和评判标准测试部位
端子排对机柜外壳
（断电条件下）
交流母排对机柜外壳
共阴极对机柜外壳
其阳极对机柜外壳
直流正、负极之间
测试电压
TYIKAONTKACa
绝缘电阻
DL/ T 1166 —- 2012
测试部位
威磁变压器安压绕组
（与发电机、主蔓器断）对地
原磁变压器高压绕维
（与发电机、主变压馨连接）对地励磁变压器低压绕组对
控制电源回路对池
TV、TA回路邓地
发电机一变压器组保扩
跳问信号回路对地
表2（续）
试电压
5.1.2操作、保护、限制及信号回路动作试验绝缘电
a）试验条件：进行操作、保护、限制及信号回略试验时，应确认没有接线错误后才充许接通电源，通电前应确认各开关等元件处了开路状态。b)
试验内容：对励避系统的全部操作，保护、限制及信号回路应按照逻律图进行传动检查：应对技术条件和合同规定的相关内容进行检查；判断设计图和暖工图的正销性。操作、保扩、限前及信号回路动作试验内容见表3.表3操作、保护、限制及信号回路动作试验内容试验类别
控制读作
运行状态
松合项日
分合火磁并关
起励、灭谜
自动通道间，凹动、于动通道问切换PSS投退
就地、远方切换
就地、这方增减磁
运行方式选择
但儿功、恒功率医数选泽
励调节装胃调节方式
运行逾道
PSS投/切
磁场断璐器分/个
发电机电池、电
有功动率和无功功率
励中压和励磁心流
试验类别
故障显示
表3（续）
价否顽回
耐磁机故障
感磁变压器故障
比率整流装置障
电压点感器断线
励磁装置上作电源消尖
麻避调节装背战障
经发泳放障
谢节通道自动切换动作
久威限制动作
过励限制动作
Ui限制动作
起励故障
旋转整流儿件故障
发电机一变压器组做障跳闹
c）评判标谁：应确认实标系统与设计图纸-致，各项功能正常，5.1.3自动电压调节器各单元特性检查5.1.3.1稳压电源单元检查
武验内容：
DIL./ T 1166
）稳压范国测试：稳压单儿接相当士实际电流的等值负载，根据稳压范注的斐求，改变入电压幅值利频率，测量输出电压的变化。输山纹波系数测试：输入，输出中压和负载中流均为额定值，测量输山纹波电非峰峰2）
值：电长纹波系数为卢流电源电压波动的峰峰值与中压额定值之比b）计判标推：输出电压纹波系数感小于2路，输山电压一额定电压的偏差值应小于5%，5.1.3.2模拟量、开关量单元检查a）试验条件：标准—相交流电压源（输山0V～150V，45Hz～55Hz，精度不低于0.5级），称准相交流电流源（输出0A～10A，精度不低于0.5级），标准直流电压源（输出0~2倍额定动磁电[，精度不低于0.5级）。利月一相电压源和电流源接入刷调节器，模拟定了它！、定了中流、代表转了中流的整流器阳极电流等信号、转子电玉。b）试验内容：
1）模拟测试：微机励磁调节器接入三相标准电压源和电流源。电压源右效值变化范围为（器～130%（微机励磁调节器设计输入值），中流源有效估变化范围为0%～150%。设岸5-10个测试点，其中要求有0和额定值两点。模拟量测试范围及测量点见表4。不要求测试点等间距，在设计的额定附近测试点可以密集些。观测微机刷励磁调节器测量显示值并记录。
TKAONKAa
PL / T 1166 -- 2012
电压、电流量
有动功率、无功功率量
表4模拟量测试范围及测量点
测鼠范犀
0%~130%额定值
水轮发电机45Iz~~80Hz
汽轮发电机48Hz-~52Hz
-80% -~100a
测翌点
测试点5~10个，包括0和额定值
每隔 0.5Hz测一次
室少包额定有动功牵，尤功功率及额定有功圳率零无功功滋、额定无功动率零有功功率2】开关量测试：通过微机刷橘调节器板件指示或界面显小逐：检查开量输人、输环节的正确性。
c）评判标准：电压测量精度分辨率在0.5%以内，电流测量精度在0.5%以内，有功功率、无功功率计算精度在2.5%以内，开关量输入、输出符合设计要求。5.1.3.3低励限制单元试验
试验内容：在低励限制单元的输入端通入电压和电流，模拟发电机运行时的电压和电流，a
其人小和位分别相应于低励限制曲线对应的有功功率和无功功率数值。此时调整低励限制单儿中有关整定参数，使低刷限制动作，根据低励限制整定曲线，选择2~-3个1.况点验证特性曲线。
b）评判标准：动作值与设置利符，低励限制动作信号止确发出。5.1.3.4过励限制单元试验
&）试验内容：计算反时限特性参数并设置过励限制单元的值电流瞬时限制值和反时限特性参数，测量模拟额定燃场电流下过励限制输入信号的人小，然后按规定的值整定。在过励限制的输入端通入模拟发电机运行时的转子电流信号，其大小相应过励限制曲线对应的转子电流。比时调整过励限制单元中有关定参数，使过励限制动作，根据过励限制整定由线，选择2~~3个工况点验证过质限制特性曲线和动作延时。b）评判标准：动作值与设置相符，过励限制动作信与正确发出。5.1.3.5定子电流限制单元试验
试验内睿：用一相电流源作机端电流的模拟信号，整定并输入设计的定子电流限制所线：调整一相电流源的输出大小使其对应子定子电流限制值，此时谢整定子电流限制单儿有关整定参数，使定了中流跟制动作，根据定了中流限制定曲线，选择2～-3个工况点验证定子电流特性曲线。
b）评判标准：动作值与设置相符，励磁调节器定了电流限制动作信号正确发出。5.1.3.6L/f限制单元试验
a）试验内容：训可变频率三相电压源作机端电压的模拟信号，整定并输入设计的所限制曲线：调整三和电[小源的频率，使电压频率在45Hz-~52Hz范围内改变。测量励磁调节器的电压整定值和频率值并做记录。
b）评判标准：动作值与设置相符，励磁调节器Uf限制动作信号正确发出。5.1.4同步信号及移相回路检查试验a）试验条件：标准三相交流电压源、示波器等试验仪器。b）试验内容：剧磁调节器的运行方式为于动或定角度方式，模拟励磁谢节器运行的条件，使其输山球冲，川小波器观蔡调整触发脉冲与同聚借号之问的相差，检查触发脉冲角度的指示实逊是杏致，调整最大和最小触发脉冲控制角限制，c）评判踪准：刷磁调节器移相特性正确。6
5.1.5开环小电流负载试验
DL/T1166—2012
a）试验条件：励磁调节器装置各部分安装检查正确，完成接线检查和单元试验及绝缘耐压试验质进行，如是自并励系统，加入与试验相适应的工频一相电源：如是交流励磁机励磁系统，则川启巾频电源并检查输入电压为Ⅱ机序。确定整溉枪及同步变压器为同相序正为止序，接好小电流负载。
b）试验内容：
1）输入模拟TV和TA以及励磁调节器应有的测量反馈倍号，检测各测量值的测量误差在要求的范之内。
2）刷磁调节器上电．操作增减，改变整流柜直流榆出，用示波器规察负载上波形，每个周期有6个波头，各波头对称敛，增减磁附波形变化乎滑无跳变，）评划标准：直流输出电低应满足U =1.35U cosa, α 60
U=1.35U.[1 + cos(α + 60°)], 60 ≤α ≤1205式中：
U—·一整流桥输控制电正，V；U，整流桥交流侧电压，V：
α-整流桥触发角，【”）。
整流设备输出电压波形的换和尖峰不应超过阳极自压峰值的1.5倍，(1)
d）安全拮施：断开励磁变压器-一次接线。防止试验中谐波电流进入厂川电舟线导致厂用电保护误动机。
5.2发电机空载条件下试验
5.2.1核相试验与相序检查试验
a）试验条件：励磁系统接线查对完毕，通电正常，b）试验内容：
1）对于自并城系统，通过怖时电源对励磁变压器充电，验让励磁变压器三次侧和同步交压器的相欲致。对励磁变压器送电后注意其湿的情况。2）对于交流励磁机励磁系统，采用试验中频电源检查主电压和移相控制池围的关系，开机达额定转速后检查副励磁机电压机序，c）评判标准：各相位关系应该符合设计要求。5.2.2交流励磁机带整流装置时的空载试验a）试验条件：发电机空载状态稳定运行，国受励磁调节器控制的可控整流桥问励磁机励磁绕组供电，励磁机向发电机转绕组供电，发电机转速稳定，b）试验内容：
1）空载特性曲线：交流励磁机连接整流器，整流器的负载电流以满整流器正常通为眼。转速为窥定值，励机空载。逐渐改变慰磁机磁场电流，测景励磁机输山电压上升及下降特性非线：试验时测量励磁机磁场电压、磁场电流、交流输出电小及整电压，试验时的最人整流电压可取励磁系统顶项值中压。2）负载特性曲线：可以存发电机罕载及负载试验的同时，测量励机蕊场中压、电流，发电机磁场电压等，作出剧磁机负载特性曲线。3）空裁时间常数：交流励磁机空载额定转速时，使励磁机磁场电压发生阶跃变化，测量交流励磁机的输出百流电压或交流威磁机磁场中流的变化曲线，计算励磁机刷励磁可路（包括引线及流元件）的卒载时间常数。7
HKAONYKAa
DL/T1166—2012
5.2.3副励磁机负载特性试验
a）试验条件：机组转速达到额定值。b）试验内穿：副励磁机以可控整流器为负载，整流装置输出接等值负载，逐渐增加负载电流，直充达到发电机额定电压戏应的调节器输出电流为止，记录副刷磁机中压和整流负载中流，也可以在运行中测量不同负载时副励磁机的电压利整流负载电流）评判标推：雷励磁机负荷从市载到相当威磁系统输出顶值电流时，其端电压变化应不超过10%～15%额定值。
5.2.4励磁调节器起励试验
a）试验条件：起励控制的静态检查统束，励磁调节器的PID参数已进行初步整定，发电机转速为额定转速。
h）试验内容：进行刷磁调节器不同道造、自动和手动方式、远方和就地的起励操作，迹行低设值下起励和额定设定值下起励，）评判标准：能够成功起励，发电机电系稳定在设定值，发电机零起升压时，发电机端电压应稳定L升，其超调量应不人额定值的10%，水轮机，燃气轮机等有调峰作用的机红应该具有快速并网能力，其励磁系统自动道起励时问应小于15s5.2.5自动及手动电压调节范围测量试验a）试验条件：发电机空载稳定工说下进行。b）试验内睿：设置调节器通道，先以手动方式再以自动方式调节，起励后迹行增减给建值操作，至达到要求的调书节范国的上下限，记录发电机电压、转子电压、转了电流和给延值，阅时观察运行稳定情况，
c）评判标准：手动励磁调节时，上限不低于发电机额定磁场电流的110为，“下限不高于发电机空载磁场电流的20%，同时不能超过发电机电压的限制值。自动励磁调节时，发电机空载电压能在额电压的0~0%范围内稳定平剂地调节，在发电机空载运行时，S或手动连续操作下，自动励磁调节的调儿速度应不大于每秒1%发电机额定电压，不小」03%发电机额定电压注意：如发电机马正变压器连接不能断开，则试验过程中励磁电流工限应保证机端电压不超过105倍额定电压
5.2.6灭磁试验及转子过电压保护试验a）试验条件：灭磁装置静态检查结束，做好试验测量录波准备：b）试验内容：灭磁试验作发电机空载额定电压下按正常停机逆变火磁、单分火磁升关火磁、远方正常停机操作灭磁，保护动作跳灭磁关灭磁4种方式进行，测录发电机端电压、磁场电流和磁场电压的衰减曲线，测定灭磁吋问常数，必要时测量灭磁动作顺序。c）评判标准：灭磁开关不应有明显灼痕，灭磁电阻先损伤，转于过电压保扩无动作，行何情况下灭磁时发机转广过电压不应超过转广山！工频耐验电压幅值的70%，应低于转了过电压保扩动件电正。
5.2.7自动电压调节通道切换及自动/手动控制方式切换试验a）试验条件：在发中机95%额定空载电压状态下进行，做好录波准备。b）试验内容：在空载运行工况下，人工操作调节器通道和控制方武切换，录波记录发电机电压，模拟通道故障、调节器电源消失等故障情况进行自动通道切换检查：评判标准：发电机空载白动跟踪切换后机端中压稳态值变化小于1%额定电!，机端电压变化c)
暂态佰最大变化量不超过5额定机端电！压。5.2.8发电机空载阶跃响应试验条件，内容及评判标准a）试验条件：发电机空载稳定运行，励磁调节器工作正常。按照阶跃扰动不使励磁系统进入非线性区域来确定阶跃量，阶跃量般为发电机额定电图5%。8
DL/ T 1166 — 2012
b）试验内穿：设置励调节器为自动方式，设置价跃试验方式，设置骄跃量，发电机电尺为牢载额定电压，在自动电压调书电压和加点叠加负阶跃，发电机电川稳定底切除该阶跃量，发电机电压同到额定值，采用录波器测量记录发电机电压、磁场电压等的变化曲线，算电压上升时问、超调量、振荡次数和调整耐问。阶跃过程中励磁系统不应进入非线性区域，否则应减小阶跃量，
c）评判标准：自并动动磁系统的电压上升时词不大于0.5，振荡次数不超过3次，调艾时间不超过5s，超调量不大于30%。交流励磁机励磁系统的电压上开时间不大于0.65，握荡次数不超过3次，谱节时间不超过10s，超凋量不人}40%，较小的上升时问和适当的超调最量有和于电力系统稳定。
5.2.9冷却风机切换试验条件、内容及评判标准a）试验条件：发电机宝载运行，刷概调节器以正常自动方式运行。b）试验内容：整流柜的风机为双套亢余设计，双路自源供电。模拟一路电源政障，观察备用风机是否片黏：断掉机工作电源，观察是否能够切换到备用电源继续：作。c）评判标准：当工作风机故障停止运行时，备用风机应自动启动运行；在风机工作交流电源断电的情况下，应自动切换到备用电滤工作电压互感器（1V）二次回路断线试验条件，内容及评判标准5.2.10
试验条件：在发电机95%额定空载电压状态下进行，微好录波雅备，a
b）试验内穿：励磁系统正需运行时人为模拟任意TV断-一朴，刷磁调节器应能逊行通道划换保持自动方式运行，同时发出TV断线故障信号，励磁调节器在备用通道次发生TV断线时应切换到了动方式运行。模拟TV两相同时断线时，励磁调节器应切换到手动方式运行。恢复被切划断的TV后，励磁调节器的TV渐线故障倍号应复归，发电机保持稳定运行不变，c）评判标准：TV杆断线时发电机中压应当基本不变：TV两相断线时，机端电小超过1.2信时间不大于0.5s。
t/f限制试验条件：内容及评判标准5.2.11
a）试验条件：在发中机空载稳定工况下，励磁调节器以自动方式正常运行b）试验内：在机组额定转速下降低限制整定值，通过电压阶跃试验检测限制功能的有效性。如发电机组转速可调范围允许，也可在原有的整定值下降低频率逊行实测，水轮发电机应在额是中压下道过降低频率的方武进行试验：c）评判标准：U/限制动作后运行稳定，动作俏与设置值相符5.2.12过励限制试验
a）诚验条件：在发电机字载稳是订况下，励微调节器以自动方式正常运行。b）试验内容：试验中为达到限制动作，定采川降低过励反时限动作整定值和顶值电流瞬时限制整定值，或增人场中流测量值等方法。降低过励反时限动作整定和顶值电流瞬时限制整定值后，在接近限制运行点进行电压正阶跃试验，观察磁场电流限制的动作过程，应快速前稳定，c）评判标准：过励限制动作后机组运行稳定，动作值与设置相符。d）安个措施：过励限制试验过程中保护误动野致断机5.3发电机并网后试验
5.3.1励磁系统TA极性检查
a）试验条件：发电机并网。
b）试验内容：发电机并网后，增减励，调节发中机无动功率，观察无功功率变化方例。心）评判标准：无功功率变化方向与增减励磁方向--致，可判断刷磁系统TA极性正确，5.3.2并网后调节通道切换及自动手动控制方式切换试验a）试验条件：在发电机带负荷状态下逝行。HKAoNYKAa
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