《水電站黑啟動(dòng)技術(shù)規(guī)范》

ICS點(diǎn)擊此處添加ICS號(hào)

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/TXXXXX—XXXX

水電站黑啟動(dòng)技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationforblack-startofhydropowerstation

（征求意見稿）

2016.06

-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

GB/TXXXXX—XXXX

目??次

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義.........................................................................2

4總則...............................................................................4

5基本技術(shù)條件.......................................................................4

5.1A類黑啟動(dòng)......................................................................4

5.2B類黑啟動(dòng)......................................................................9

6黑啟動(dòng)試驗(yàn)........................................................................10

6.1總體要求......................................................................10

6.2各設(shè)備系統(tǒng)試驗(yàn)................................................................11

6.3黑啟動(dòng)電源試驗(yàn)................................................................17

6.4分階段試驗(yàn)....................................................................17

6.5整體試驗(yàn)......................................................................19

6.6黑啟動(dòng)電站應(yīng)滿足的條件........................................................21

7黑啟動(dòng)............................................................................21

7.1黑啟動(dòng)流程....................................................................22

7.2黑啟動(dòng)的應(yīng)急處置..............................................................22

附錄A（資料性附錄）黑啟動(dòng)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表................................................24

附錄B（資料性附錄）黑啟動(dòng)整體試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄..........................................26

附錄C（資料性附錄）黑啟動(dòng)流程圖....................................................27

I

GB/TXXXXX—XXXX

水電站黑啟動(dòng)技術(shù)規(guī)范

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水電站黑啟動(dòng)的基本技術(shù)條件、控制流程、試驗(yàn)等技術(shù)要

求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于具備黑啟動(dòng)能力的水電站。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅

注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括

所有的修改單）適用于本文件。

GB1094.11電力變壓器第1部分:總則

GB/T7894水輪發(fā)電機(jī)基本技術(shù)條件

GB/T12325電能質(zhì)量供電電壓偏差

GB/T15468水輪機(jī)基本技術(shù)條件

GB/T15945電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率偏差

DL/T572電力變壓器運(yùn)行規(guī)程

DL/T583大中型水輪發(fā)電機(jī)靜止整流勵(lì)磁系統(tǒng)及裝置技術(shù)條件

DL/T724電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置運(yùn)行與維護(hù)技術(shù)規(guī)程

NB/T35044水力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)規(guī)程

1

GB/TXXXXX—XXXX

3術(shù)語(yǔ)和定義

3.1

廠用電工作電源normalservicepowersupply

水電廠正常運(yùn)行時(shí)投入運(yùn)行的廠用電電源。

[NB/T35044-2014,定義2.0.3]

3.2

廠用電備用電源standbyservicepowersupply

廠用電工作電源退出運(yùn)行后，確保水電廠正常運(yùn)行的備用電源。

[改寫NB/T35044-2014,定義2.0.4]

3.3

黑啟動(dòng)電源black-startpowersupply

當(dāng)水電廠失去廠用電工作和備用電源時(shí),機(jī)組靠本廠機(jī)組或與其連接的

電力系統(tǒng)之外的電源啟動(dòng),這種供電電源即黑啟動(dòng)電源。

[改寫NB/T35044-2014,定義2.0.6]

3.4

A類黑啟動(dòng)機(jī)組classAblack-startunit

當(dāng)水電廠失去廠用電工作和備用電源時(shí)，僅利用直流蓄電池存儲(chǔ)的電能

量、液壓系統(tǒng)儲(chǔ)存的液壓能量，恢復(fù)廠用電工作電源的機(jī)組。

3.5

2

GB/TXXXXX—XXXX

B類黑啟動(dòng)機(jī)組classBblack-startunit

當(dāng)水電廠失去廠用電工作和備用電源時(shí)，利用黑啟動(dòng)電源、直流蓄電池

存儲(chǔ)的電能量及液壓系統(tǒng)儲(chǔ)存的液壓能量，恢復(fù)廠用電工作電源的機(jī)組。

3.6

水電站黑啟動(dòng)black-startofhydropowerstation

當(dāng)水電站失去廠用電工作和備用電源時(shí)，啟動(dòng)黑啟動(dòng)機(jī)組，并恢復(fù)廠用

電工作電源的過程。

3.7

黑啟動(dòng)負(fù)荷black-startload

確保黑啟動(dòng)機(jī)組安全開機(jī)至空載而必須提供的軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)油泵、高壓

油頂起油泵、二次控制系統(tǒng)等廠用電交、直流負(fù)荷。

3.8

黑啟動(dòng)允許（限制）時(shí)間Black-startpermitedtime

水電站從失去廠用電工作和備用電源至其無法進(jìn)行水電站黑啟動(dòng)的最短

時(shí)間。

3.9

黑啟動(dòng)時(shí)間Black-starttime

3

GB/TXXXXX—XXXX

從失去廠用電工作和備用電源至完成水電站黑啟動(dòng)全過程所需的時(shí)間t，

包括黑啟動(dòng)準(zhǔn)備時(shí)間t1、機(jī)組黑啟動(dòng)時(shí)間t2、廠用電工作電源恢復(fù)時(shí)間t3，

t=t1+t2+t3。

4總則

4.1黑啟動(dòng)水電站應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)和水電站安全需要確定。

4.2黑啟動(dòng)電站應(yīng)進(jìn)行自啟動(dòng)能力試驗(yàn)，確定黑啟動(dòng)類型（A類或B類）。

應(yīng)定期進(jìn)行檢查、試驗(yàn)，影響自啟動(dòng)能力的主設(shè)備、附屬及輔助設(shè)備在技術(shù)

改造后應(yīng)重新進(jìn)行全面的試驗(yàn)。

4.3黑啟動(dòng)電站應(yīng)具備下列條件：

a)機(jī)組具備自啟動(dòng)能力，并通過試驗(yàn)驗(yàn)證。

b)水輪發(fā)電機(jī)具備進(jìn)相能力。

4.4黑啟動(dòng)電站可將具備黑啟動(dòng)能力的機(jī)組按照設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)先排序，便

于黑啟動(dòng)過程確定黑啟動(dòng)機(jī)組。

5基本技術(shù)條件

5.1A類黑啟動(dòng)

5.1.1水輪發(fā)電機(jī)組

a)合金瓦推力軸承在高壓油頂起裝置不投入的情況下應(yīng)能安全停機(jī)。

b)推力軸承、導(dǎo)軸承在制動(dòng)裝置不投入的情況下應(yīng)能安全停機(jī)。

c)機(jī)組開機(jī)至軸承油冷卻器系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)行，軸承溫度不應(yīng)超過報(bào)警值。

4

GB/TXXXXX—XXXX

d)燈泡式水輪發(fā)電機(jī)的高位油箱在供油系統(tǒng)無動(dòng)力電源時(shí)，自流供給發(fā)

電機(jī)和水輪機(jī)軸承的潤(rùn)滑油時(shí)間應(yīng)不小于機(jī)組開機(jī)至供油系統(tǒng)電源恢

復(fù)的時(shí)間。

e)開機(jī)過程中需要投入高壓油頂起裝置的，應(yīng)設(shè)置直流備用泵。

f)軸承油冷卻器系統(tǒng)宜選用自流內(nèi)循環(huán)冷卻方式。

5.1.2水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)

a)壓力罐可用油的體積：在正常工作油壓下限和油泵不打壓時(shí)，壓力罐

的容積至少能在壓力降不超過正常工作油壓下限和最低操作油壓之差

的條件下提供規(guī)定的各接力器行程數(shù)，對(duì)混流式水輪機(jī)為3個(gè)導(dǎo)葉接

力器行程；對(duì)轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)，除3個(gè)導(dǎo)葉接力器行程外，還要求1.5～

2個(gè)漿葉接力器行程；對(duì)沖擊式水輪機(jī)，除3個(gè)折向器接力器行程外，

還要求1.5～2個(gè)噴針接力器行程。

b)調(diào)速系統(tǒng)控制電源采用交直流供電配置，交流電源失電時(shí)，調(diào)速器及

各控制回路應(yīng)能正常工作。

c)調(diào)速器滿足孤立負(fù)荷試驗(yàn)要求。

d)補(bǔ)氣裝置應(yīng)能機(jī)械手動(dòng)操作補(bǔ)氣，或在直流供電情況下能自動(dòng)補(bǔ)氣。

e)事故低油壓保護(hù)動(dòng)作時(shí)，應(yīng)能關(guān)閉導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、水輪機(jī)進(jìn)水口工作閘門

（主閥）。

f)應(yīng)配備機(jī)械過速保護(hù)裝置。裝置動(dòng)作時(shí)直接停機(jī)并關(guān)閉導(dǎo)水機(jī)構(gòu)。

5.1.3勵(lì)磁系統(tǒng)

5

GB/TXXXXX—XXXX

a)具備殘壓或直流起勵(lì)能力。

b)勵(lì)磁系統(tǒng)控制電源采用交直流供電配置，交流電源失電時(shí)，調(diào)節(jié)器及

各控制回路應(yīng)能正常工作。

c)在勵(lì)磁風(fēng)機(jī)停運(yùn)時(shí)應(yīng)能起勵(lì)運(yùn)行。黑啟動(dòng)過程，勵(lì)磁系統(tǒng)各部分極限

溫升不得超過DL/T583的規(guī)定。

5.1.4繼電保護(hù)及二次控制回路

a)廠用電工作及備用電源失電時(shí)，繼電保護(hù)裝置及二次控制回路應(yīng)正常

工作，與黑啟動(dòng)有關(guān)的斷路器應(yīng)能正常分合閘。

b)發(fā)變組單元接線且主變低壓側(cè)帶廠用電的，發(fā)電機(jī)出口斷路器兩端無

電壓的情況下，監(jiān)控系統(tǒng)及發(fā)電機(jī)出口斷路器控制回路應(yīng)具備無電壓

合閘功能。

5.1.5計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

a)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)宜設(shè)置黑啟動(dòng)流程。

b)廠用電工作及備用電源失電時(shí),與黑啟動(dòng)流程有關(guān)的采集、控制設(shè)備應(yīng)

能正常工作，與黑啟動(dòng)控制有關(guān)的通信應(yīng)暢通。

5.1.6水輪機(jī)進(jìn)水口工作閘門、主閥

a)油壓裝置在失去廠用電工作及備用電源時(shí)應(yīng)確保主閥正常開、閉一次。

b)水輪機(jī)進(jìn)水口工作閘門、主閥應(yīng)能動(dòng)水關(guān)閉。

c)水輪機(jī)進(jìn)水口工作閘門在失去廠用電工作及備用電源時(shí)應(yīng)保持原狀

態(tài)，緊急情況下應(yīng)能落下。

6

GB/TXXXXX—XXXX

5.1.7直流系統(tǒng)

a)蓄電池組的黑啟動(dòng)持續(xù)供電時(shí)間應(yīng)滿足以下要求：與電力系統(tǒng)連接的

發(fā)電廠，黑啟動(dòng)持續(xù)供電時(shí)間不小于1h；不與電力系統(tǒng)連接的孤立發(fā)

電廠，黑啟動(dòng)持續(xù)供電時(shí)間不小于2h。同時(shí)應(yīng)滿足黑啟動(dòng)要求。

b)應(yīng)劃分直流供電的黑啟動(dòng)負(fù)荷、非黑啟動(dòng)負(fù)荷。黑啟動(dòng)時(shí)應(yīng)能夠切除

部分非黑啟動(dòng)負(fù)荷，蓄電池組接帶直流黑啟動(dòng)負(fù)荷的供電時(shí)間應(yīng)滿足

黑啟動(dòng)要求。

c)直流系統(tǒng)在接帶直流黑啟動(dòng)負(fù)荷的同時(shí)，應(yīng)滿足直流起勵(lì)、直流電磁

閥等沖擊性負(fù)載的工作要求。

d)不間斷電源設(shè)備在接帶正常運(yùn)行負(fù)載時(shí)，斷開交流主用輸入電源，能

自動(dòng)切換至直流電源供電，負(fù)載設(shè)備運(yùn)行正常；恢復(fù)交流主用輸入電

源，自動(dòng)切換至交流主路電源供電，負(fù)載設(shè)備運(yùn)行正常。

5.1.8附屬及輔助設(shè)備

a)對(duì)于頂蓋排水采用水泵排水的機(jī)組，在機(jī)組黑啟動(dòng)開始至排水泵動(dòng)力

電源恢復(fù)前，頂蓋排水泵停運(yùn)不會(huì)影響機(jī)組的安全。

b)在機(jī)組黑啟動(dòng)開始至排水泵動(dòng)力電源恢復(fù)前,集水井的有效容積應(yīng)能

滿足廠房各部滲漏的要求。

c)技術(shù)供水及主軸密封供水閥門應(yīng)具備手動(dòng)或電、手動(dòng)一體的操作功能，

操作電源宜使用直流。

7

GB/TXXXXX—XXXX

d)空氣壓縮系統(tǒng)在失去廠用電工作及備用電源后，低壓氣罐壓力應(yīng)能保

證機(jī)組制動(dòng)。

e)其它附屬及輔助設(shè)備在機(jī)組黑啟動(dòng)失敗時(shí)不影響機(jī)組和電站的安全。

5.1.9變壓器

a)強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷和強(qiáng)油循環(huán)水冷變壓器，在機(jī)組黑啟動(dòng)開始至廠用電工

作、備用電源恢復(fù)前，運(yùn)行溫度不超過DL/T572的規(guī)定。

b)通過機(jī)組帶主變壓器向廠用電供電的，主變壓器在冷卻器廠用電工作、

備用電源均消失的情況下能夠投運(yùn)。

c)廠用電干式變壓器宜選用自然循環(huán)冷卻方式，運(yùn)行溫度不超過GB

1094.11的規(guī)定。

5.1.10電力通信

a)電力通信應(yīng)滿足NB/T35042的要求。

b)蓄電池容量應(yīng)根據(jù)滿負(fù)載工作狀態(tài)下的放電電流及所要求的供電持續(xù)

時(shí)間來選擇：設(shè)置在水電廠內(nèi)具有可靠交流供電的，持續(xù)供電時(shí)間不

少于4h；廠站外的獨(dú)立通信站，應(yīng)按交流電源供電的可靠性及恢復(fù)時(shí)

間等因素確定，持續(xù)時(shí)間不應(yīng)少于8h-12h；不具備交流供電的太陽(yáng)能

組合電源，持續(xù)供電時(shí)間不宜少于7d。

c)應(yīng)配置對(duì)講機(jī)等應(yīng)急通信設(shè)備，大、中型水電廠應(yīng)配置便攜式衛(wèi)星通

話設(shè)備，并定期試驗(yàn)維護(hù)正常。

5.1.11照明

8

GB/TXXXXX—XXXX

a)黑啟動(dòng)電站應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明設(shè)施，應(yīng)急照明電源應(yīng)取自廠用交、直流

系統(tǒng)，應(yīng)急照明備用電源裝置根據(jù)照明類別、光源類別等情況選用電

站直流或UPS/EPS電源供電。

b)應(yīng)急照明應(yīng)進(jìn)行黑啟動(dòng)區(qū)域、非黑啟動(dòng)區(qū)域劃分。黑啟動(dòng)時(shí)能夠退出

非黑啟動(dòng)區(qū)域必須的照明，供電時(shí)間應(yīng)滿足黑啟動(dòng)時(shí)間要求。

c)燈具自帶蓄電池的，蓄電池連續(xù)供電時(shí)間不應(yīng)少于30min。

5.1.12各設(shè)備系統(tǒng)黑啟動(dòng)允許時(shí)間要求

a)當(dāng)設(shè)備系統(tǒng)在失去廠用電工作及備用電源時(shí)，隨失去電源時(shí)間的延長(zhǎng)，

將影響電站安全和機(jī)組自啟動(dòng)能力的，黑啟動(dòng)允許時(shí)間應(yīng)大于黑啟動(dòng)

時(shí)間T。

b)在黑啟動(dòng)機(jī)組啟動(dòng)后，當(dāng)設(shè)備系統(tǒng)不及時(shí)恢復(fù)廠用電工作或備用電源

時(shí)，將影響黑啟動(dòng)機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的，黑啟動(dòng)允許時(shí)間應(yīng)大于機(jī)組

黑啟動(dòng)時(shí)間t2與廠用電工作電源恢復(fù)時(shí)間t3之和。

5.2B類黑啟動(dòng)

5.2.1黑啟動(dòng)電源選擇

5.2.1.1電源宜選擇柴油（汽油）發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)組。柴油（汽油）發(fā)

電機(jī)轉(zhuǎn)子宜采用永磁體；發(fā)電機(jī)容量不足時(shí)，可選用轉(zhuǎn)子由直流系統(tǒng)或蓄電

池供電的發(fā)電機(jī)，直流系統(tǒng)、蓄電池負(fù)載供電能力應(yīng)不小于4h。

5.2.1.2黑啟動(dòng)電源的電壓、頻率調(diào)整能力應(yīng)滿足GB/T12325、GB/T15945

的要求。

9

GB/TXXXXX—XXXX

5.2.1.3電源宜選用400V電壓等級(jí)，當(dāng)受到黑啟動(dòng)電站負(fù)荷容量、接線和

布置等條件限制時(shí)也可選用10（6）kV電壓等級(jí)。

5.2.1.4電源接入應(yīng)選擇倒閘操作少、送電時(shí)間短的接入點(diǎn)。

5.2.2黑啟動(dòng)電源容量計(jì)算

5.2.2.1容量應(yīng)大于一臺(tái)機(jī)組所必需的黑啟動(dòng)負(fù)荷(附錄A)，其計(jì)算方法應(yīng)

按照NB/T35044執(zhí)行。

5.2.2.2容量還應(yīng)按下列條件進(jìn)行校核：

a)按帶除最大單臺(tái)電動(dòng)機(jī)或成組電動(dòng)機(jī)外的基本負(fù)荷后，啟動(dòng)最大的單

臺(tái)電動(dòng)機(jī)或成組電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)條件校核計(jì)算黑啟動(dòng)電源容量，校核按

NB/T35044進(jìn)行。

b)按空載啟動(dòng)最大的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)母線允許電壓降校核黑啟動(dòng)電源容

量。此時(shí)廠用電母線上的電壓水平不宜低于額定電壓的75%，有電梯時(shí)

不宜低于80%。

c)輸出功率復(fù)核，復(fù)核方法按照NB/T35044的要求進(jìn)行。

5.2.2.3B類黑啟動(dòng)的水電站，在黑啟動(dòng)過程中部分設(shè)備系統(tǒng)不必投入交流

電源的負(fù)荷，可不納入電源容量計(jì)算。

6黑啟動(dòng)試驗(yàn)

6.1總體要求

10

GB/TXXXXX—XXXX

黑啟動(dòng)電站應(yīng)進(jìn)行各設(shè)備系統(tǒng)試驗(yàn)、分階段試驗(yàn)和整體試驗(yàn)，檢查是否

具備黑啟動(dòng)能力，并測(cè)定各設(shè)備系統(tǒng)允許黑啟動(dòng)時(shí)間和黑啟動(dòng)時(shí)間。

6.2各設(shè)備系統(tǒng)試驗(yàn)

6.2.1發(fā)電機(jī)組

6.2.1.1高壓油頂起裝置不投入停機(jī)試驗(yàn)

推力軸承采用合金瓦的，在滿負(fù)荷工況且推力瓦溫穩(wěn)定情況下，不投入

高壓油頂起裝置停機(jī)，記錄停機(jī)過程中瓦溫最高值，該瓦溫應(yīng)滿足GB/T7894

的要求。

6.2.1.2油冷卻器系統(tǒng)冷卻水中斷試驗(yàn)

a)推力軸承和導(dǎo)軸承采用合金瓦的，在滿負(fù)荷工況且瓦溫穩(wěn)定情況下，

切斷油冷卻器系統(tǒng)冷卻水，機(jī)組無損壞繼續(xù)運(yùn)行時(shí)間不小于10min。

b)推力軸承和導(dǎo)軸承采用塑料瓦的，在滿負(fù)荷工況且瓦溫穩(wěn)定情況下，

切斷油冷卻器系統(tǒng)冷卻水，機(jī)組無損壞繼續(xù)運(yùn)行時(shí)間不小于20min。

6.2.1.3高位油箱供油時(shí)間試驗(yàn)

燈泡式水輪發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，切除供油系統(tǒng)油泵，記錄高位油箱自流

供給發(fā)電機(jī)和水輪機(jī)軸承潤(rùn)滑油時(shí)間，該時(shí)間為高位油箱供油允許黑啟動(dòng)時(shí)

間。

6.2.1.4各部軸承溫升時(shí)間試驗(yàn)

11

GB/TXXXXX—XXXX

機(jī)組在滿負(fù)荷工況且瓦溫穩(wěn)定情況下停機(jī)后，切除油冷卻器系統(tǒng)外循環(huán)

油泵廠用電工作及備用電源，機(jī)組由停機(jī)狀態(tài)開機(jī)至空載狀態(tài)，記錄機(jī)組開

機(jī)至任意軸承溫度達(dá)到報(bào)警值的時(shí)間，該時(shí)間為各部軸承溫升允許黑啟動(dòng)時(shí)

間。

6.2.2水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)

6.2.2.1液壓儲(chǔ)能試驗(yàn)

在機(jī)組引水管無水、壓力罐油壓處于正常工作油壓下限，切除調(diào)速系統(tǒng)

壓油泵廠用電工作及備用電源，全開、全關(guān)3個(gè)導(dǎo)葉接力器行程；對(duì)于轉(zhuǎn)漿式

水輪機(jī)，除導(dǎo)葉接力器行程外，還要求完成1.5～2個(gè)漿葉接力器行程；對(duì)于

沖擊式水輪機(jī)，除3個(gè)折向器接力器行程外，還要求完成1.5～2個(gè)噴針接力器

行程。完成試驗(yàn)后記錄壓力油罐油壓，壓力不應(yīng)低于最低操作油壓。查最低

操作油壓的定義？

6.2.2.2事故低油壓試驗(yàn)

在機(jī)組停機(jī)狀態(tài)下，同時(shí)切除機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)、水輪機(jī)進(jìn)水口工作閘門（主

閥）控制裝置廠用電工作及備用電源，通過排出壓力油罐液壓油或壓縮空氣

降低調(diào)速系統(tǒng)壓力至事故低油壓，應(yīng)能啟動(dòng)停機(jī)并關(guān)閉水輪機(jī)進(jìn)水口工作閘

門（主閥）。

6.2.2.3機(jī)械過速保護(hù)試驗(yàn)

12

GB/TXXXXX—XXXX

在機(jī)組停機(jī)狀態(tài)下，模擬機(jī)械過速動(dòng)作，應(yīng)能啟動(dòng)停機(jī)并關(guān)閉水輪機(jī)進(jìn)

水口工作閘門（主閥），必要時(shí)結(jié)合機(jī)組檢修對(duì)機(jī)械過速裝置在試驗(yàn)平臺(tái)上

進(jìn)行校驗(yàn)。

6.2.2.4孤立負(fù)荷試驗(yàn)

孤立負(fù)荷試驗(yàn)按照GB/T9652.2執(zhí)行，并滿足要求。

6.2.3勵(lì)磁系統(tǒng)

6.2.3.1控制功能試驗(yàn)

勵(lì)磁控制裝置采用交直流雙電源供電，且交流電源取自廠用電的，切除

該電源，勵(lì)磁系統(tǒng)各控制、調(diào)節(jié)功能應(yīng)正常。

6.2.3.2零起升壓試驗(yàn)

斷開勵(lì)磁系統(tǒng)交流廠用電工作、備用電源，開機(jī)至空轉(zhuǎn)狀態(tài)，勵(lì)磁系統(tǒng)

零起升壓應(yīng)正常，在升壓過程中勵(lì)磁系統(tǒng)溫升正常。勵(lì)磁系統(tǒng)冷卻交流電源

取自勵(lì)磁陽(yáng)極的，冷卻裝置應(yīng)啟動(dòng)正常。

6.2.4繼電保護(hù)及二次控制回路

6.2.4.1繼電保護(hù)裝置帶斷路器整組試驗(yàn)

斷開繼電保護(hù)裝置和二次控制回路交流電源，在繼電保護(hù)裝置及二次控

制回路的直流電源80%額定電壓下，繼電保護(hù)裝置及二次控制回路正常工作，

繼電保護(hù)帶斷路器整組試驗(yàn)合格。

13

GB/TXXXXX—XXXX

6.2.4.2斷路器分合閘試驗(yàn)

斷開與黑啟動(dòng)相關(guān)斷路器的交流電源，斷路器能正常分合閘，有關(guān)閉鎖

回路和五防設(shè)備正常。

6.2.4.3發(fā)電機(jī)出口斷路器無壓合閘試驗(yàn)

發(fā)電機(jī)出口斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)合閘狀態(tài)，且一次回路無電壓時(shí)，監(jiān)控

執(zhí)行合閘令或手動(dòng)操作合閘，發(fā)電機(jī)出口斷路器能正常合閘。

6.2.5計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

6.2.5.1電源檢查

檢查監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備使用的不間斷電源（UPS）或逆變電源、穩(wěn)壓電源、開

關(guān)電源輸入、輸出正常并試驗(yàn)合格，各項(xiàng)參數(shù)滿足受檢產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定。

6.2.5.2采集、控制設(shè)備檢查

斷開接入監(jiān)控系統(tǒng)的廠用電工作及備用電源，檢查與黑啟動(dòng)流程有關(guān)的

數(shù)據(jù)點(diǎn)采集、處理、計(jì)算、控制、調(diào)節(jié)、通信正常，滿足監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)

的要求。

6.2.5.3黑啟動(dòng)PLC流程模擬試驗(yàn)

通過模擬廠用電工作和備用電源失去電源時(shí)啟動(dòng)控制流程，用模擬裝置

或仿真程序模擬失去電源后的機(jī)組啟動(dòng)并恢復(fù)廠用電工作電源的控制對(duì)象行

為，同時(shí)保證啟動(dòng)條件所引發(fā)的報(bào)警信息與控制操作應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備要求一致。

14

GB/TXXXXX—XXXX

6.2.6主閥

切斷油壓裝置廠用電工作及備用電源，在主閥兩側(cè)平壓、主閥全關(guān)、壓

力油罐壓力處于正常工作油壓下限，主閥正常全開、全關(guān)一次后壓力油罐壓

力應(yīng)不低于最低操作油壓。

6.2.7直流系統(tǒng)

6.2.7.1蓄電池組核對(duì)性充放電試驗(yàn)

按照DL/T724的要求進(jìn)行蓄電池容量核對(duì)性充放電試驗(yàn)，蓄電池容量不

低于額定容量的80%。

6.2.7.2蓄電池組允許黑啟動(dòng)時(shí)間

蓄電池的放電時(shí)間按以下公式計(jì)算：

CsCc1

ts

IsKrel

式中：

ts——蓄電池組在水電黑啟動(dòng)時(shí)的放電時(shí)間，h；

Krel——可靠系數(shù)，一般取1.4；

Cs——蓄電池組核對(duì)性充放電試驗(yàn)實(shí)際測(cè)量容量，A.h；

Cc——所有非持續(xù)供電負(fù)荷容量，A.h；實(shí)測(cè)蓄電池組在交流電源失電時(shí)，

直流系統(tǒng)的所有直流非持續(xù)負(fù)荷容量。通過測(cè)量?jī)x器直接測(cè)量直流非持續(xù)負(fù)

荷電流和持續(xù)時(shí)間，計(jì)算直流非持續(xù)負(fù)荷容量。若不能實(shí)測(cè)的，可通過負(fù)載

性能參數(shù)計(jì)算直流非持續(xù)負(fù)荷容量。

15

GB/TXXXXX—XXXX

Is——所有持續(xù)供電負(fù)荷實(shí)測(cè)電流，A。實(shí)測(cè)蓄電池在交流電源失電時(shí)，

所有直流持續(xù)負(fù)荷電流。對(duì)只由直流供電的持續(xù)供電負(fù)荷，通過測(cè)量?jī)x器直

接測(cè)量負(fù)荷電流；對(duì)于交直流供電的持續(xù)供電負(fù)荷，斷開交流電源后，測(cè)量

負(fù)荷電流；兩者負(fù)荷電流之和為實(shí)測(cè)直流系統(tǒng)的所有直流持續(xù)供電負(fù)荷電流；

蓄電池允許黑啟動(dòng)時(shí)間ts應(yīng)大于黑啟動(dòng)時(shí)間。

6.2.8附屬及輔助設(shè)備

6.2.8.1頂蓋滲漏水允許黑啟動(dòng)時(shí)間

機(jī)組正常運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)頂蓋水位達(dá)到單臺(tái)排水泵起泵水位時(shí)，切除頂蓋

排水泵，記錄頂蓋水位達(dá)到頂蓋允許最高水位的時(shí)間，該時(shí)間為頂蓋滲漏水

允許黑啟動(dòng)時(shí)間。

6.2.8.2滲漏集水井允許黑啟動(dòng)時(shí)間

單臺(tái)機(jī)組正常運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)滲漏集水井水位達(dá)到滲漏排水泵起泵水位時(shí)，

切除滲漏排水泵，記錄水位達(dá)到集水井允許最高水位的時(shí)間，該時(shí)間為滲漏

集水井允許黑啟動(dòng)時(shí)間。

6.2.9變壓器

6.2.9.1變壓器溫升允許黑啟動(dòng)時(shí)間

變壓器在空載運(yùn)行狀態(tài)，退出變壓器冷卻器全停保護(hù)，斷開變壓器冷卻

器廠用電工作及備用電源，記錄變壓器運(yùn)行溫度達(dá)到報(bào)警值的時(shí)間，該時(shí)間

為變壓器溫升允許黑啟動(dòng)時(shí)間。

16

GB/TXXXXX—XXXX

6.2.9.2發(fā)電機(jī)機(jī)組帶主變壓器升壓試驗(yàn)

通過機(jī)組經(jīng)主變壓器向廠用電供電的電站，在發(fā)電機(jī)、主變壓器停電狀

態(tài)下，切除主變冷卻器廠用電工作及備用電源，發(fā)電機(jī)帶主變壓器升壓正常。

6.2.10照明

進(jìn)行應(yīng)急照明切換試驗(yàn)，切斷應(yīng)急照明廠用電工作電源，應(yīng)能自動(dòng)切換

至直流供電，應(yīng)急照明設(shè)備應(yīng)工作正常，并記錄應(yīng)急照明工作電流。應(yīng)急照

明分區(qū)域供電的，應(yīng)分區(qū)域記錄應(yīng)急照明工作電流。

6.3黑啟動(dòng)電源試驗(yàn)

6.3.1黑啟動(dòng)電源啟動(dòng)試驗(yàn)

啟動(dòng)黑啟動(dòng)電源，記錄從啟動(dòng)工作準(zhǔn)備到黑啟動(dòng)電源空載的時(shí)間，該時(shí)

間為黑啟動(dòng)電源啟動(dòng)時(shí)間。

6.3.2黑啟動(dòng)電源供電試驗(yàn)

進(jìn)行廠用電倒閘操作，恢復(fù)黑啟動(dòng)負(fù)荷電源，記錄黑啟動(dòng)電源空載至黑

啟動(dòng)機(jī)組具備啟動(dòng)條件的時(shí)間。

6.4分階段試驗(yàn)

6.4.1總體要求

水電站應(yīng)結(jié)合設(shè)備實(shí)際情況制定各階段試驗(yàn)項(xiàng)目和操作步驟，測(cè)量黑啟

動(dòng)準(zhǔn)備時(shí)間t1、黑啟動(dòng)時(shí)間t2、廠用電工作電源恢復(fù)時(shí)間t3。

17

GB/TXXXXX—XXXX

6.4.2黑啟動(dòng)準(zhǔn)備

6.4.2.1確定試驗(yàn)設(shè)備范圍，切除廠用電工作、備用電源，完成下列操作，

進(jìn)行從電源消失至黑啟動(dòng)機(jī)組具備啟動(dòng)條件過程中各項(xiàng)操作試驗(yàn)。

a)檢查試驗(yàn)范圍內(nèi)設(shè)備狀態(tài)；

d)斷開試驗(yàn)設(shè)備與主系統(tǒng)、試驗(yàn)設(shè)備與非試驗(yàn)設(shè)備的連接；

e)退出非黑啟動(dòng)負(fù)荷；

f)切換相關(guān)繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、監(jiān)控系統(tǒng)等功能；

g)啟動(dòng)黑啟動(dòng)電源（B類黑啟動(dòng)）；

h)向黑啟動(dòng)負(fù)荷供電（B類黑啟動(dòng)）；

i)檢查試驗(yàn)設(shè)備具備啟動(dòng)條件。

6.4.2.2記錄從切除廠用電工作、備用電源開始至具備啟動(dòng)條件的時(shí)間，該

時(shí)間為黑啟動(dòng)準(zhǔn)備時(shí)間t1。對(duì)于B類黑啟動(dòng)電站，t1應(yīng)包括黑啟動(dòng)電源啟動(dòng)和

供電時(shí)間。

6.4.3機(jī)組黑啟動(dòng)

按照相關(guān)設(shè)備運(yùn)行規(guī)程操作要求，啟動(dòng)機(jī)組至空載狀態(tài)，并向廠用電變

壓器供電。記錄從啟動(dòng)機(jī)組至完成向廠用電變壓器供電的時(shí)間，該時(shí)間為機(jī)

組黑啟動(dòng)時(shí)間t2。

6.4.4廠用電恢復(fù)

確定試驗(yàn)設(shè)備范圍，模擬黑啟動(dòng)成功后帶電的廠用電變壓器向廠用電設(shè)

備供電操作。各設(shè)備系統(tǒng)廠用電工作電源的恢復(fù)次序按照黑啟動(dòng)負(fù)荷、重要

18

GB/TXXXXX—XXXX

負(fù)荷的次序，結(jié)合各設(shè)備系統(tǒng)允許黑啟動(dòng)時(shí)間進(jìn)行恢復(fù)。記錄各設(shè)備系統(tǒng)恢

復(fù)廠用電工作電源的時(shí)間，其中的最長(zhǎng)時(shí)間為廠用電工作電源恢復(fù)時(shí)間t3。

6.5整體試驗(yàn)

6.5.1試驗(yàn)方案

黑啟動(dòng)水電站應(yīng)根據(jù)機(jī)組性能參數(shù)、電氣接線方式、各設(shè)備和系統(tǒng)的黑

啟動(dòng)能力等編制整體試驗(yàn)方案。黑啟動(dòng)試驗(yàn)方案應(yīng)得到相關(guān)調(diào)度機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)

并備案。試驗(yàn)方案應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a)黑啟動(dòng)應(yīng)具備的條件。

b)試驗(yàn)須隔離的范圍。

c)黑啟動(dòng)過程中輔助、附屬設(shè)備操作順序和狀態(tài)轉(zhuǎn)換要求。

d)機(jī)組啟動(dòng)操作流程。

e)廠用電工作電源倒閘操作順序和狀態(tài)轉(zhuǎn)換要求。

f)重要負(fù)荷恢復(fù)操作。

g)黑啟動(dòng)過程中的異常處置措施。

h)其它必要的內(nèi)容。

6.5.2A類黑啟動(dòng)整體試驗(yàn)

a)按照試驗(yàn)方案檢查具備試驗(yàn)條件。

b)隔離試驗(yàn)范圍內(nèi)黑啟動(dòng)機(jī)組、變壓器、廠用電設(shè)備。

c)投入必要的保護(hù)功能。

d)投入必要的自動(dòng)控制裝置。

19

GB/TXXXXX—XXXX

e)操作廠用電至具備送電條件。

f)手動(dòng)啟動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)黑啟動(dòng)機(jī)組至空載狀態(tài)。

g)檢查發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備工作狀態(tài)。

h)合上廠用電變壓器送電電源開關(guān)，向廠用電供電。

i)恢復(fù)水電站重要負(fù)荷。

j)試驗(yàn)過程中應(yīng)記錄各設(shè)備系統(tǒng)的操作時(shí)間、運(yùn)行狀態(tài)和主要運(yùn)行指標(biāo)，

試驗(yàn)記錄見附錄B。

6.5.3B類黑啟動(dòng)整體試驗(yàn)

a)按照試驗(yàn)方案檢查具備試驗(yàn)條件。

b)隔離試驗(yàn)范圍內(nèi)黑啟動(dòng)機(jī)組、變壓器、廠用電設(shè)備。

c)投入必要的保護(hù)功能。

d)投入必要的自動(dòng)控制裝置。

e)倒閘操作黑啟動(dòng)電源至具備送電條件。

f)倒閘操作黑啟動(dòng)機(jī)組自用電至具備送電條件。

g)啟動(dòng)黑啟動(dòng)電源，合閘向黑啟動(dòng)機(jī)組自用電送電。

h)手動(dòng)啟動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)黑啟動(dòng)機(jī)組至空載狀態(tài)。

i)檢查發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備工作狀態(tài)。

j)合上廠用電變壓器送電電源開關(guān)，向廠用電供電。

k)恢復(fù)黑啟動(dòng)機(jī)組自用電。

l)恢復(fù)水電站重要負(fù)荷。

20

GB/TXXXXX—XXXX

m)試驗(yàn)過程中應(yīng)記錄各設(shè)備系統(tǒng)的操作時(shí)間、運(yùn)行狀態(tài)和主要運(yùn)行指標(biāo)，

試驗(yàn)記錄見附錄B。

6.6黑啟動(dòng)電站應(yīng)滿足的條件

6.6.1A類黑啟動(dòng)電站

6.6.1.1各設(shè)備系統(tǒng)滿足5.1要求。

6.6.1.2各設(shè)備系統(tǒng)完成6.2、6.4條規(guī)定的試驗(yàn)，并符合黑啟動(dòng)要求。

6.6.1.3各設(shè)備系統(tǒng)試驗(yàn)測(cè)得最小的黑啟動(dòng)允許時(shí)間均大于6.4測(cè)得的黑啟

動(dòng)時(shí)間T。

6.6.1.4電站能夠順利完成6.5.2規(guī)定的A類黑啟動(dòng)整體試驗(yàn)，且各設(shè)備系

統(tǒng)工作正常。

6.6.2B類黑啟動(dòng)電站

6.6.2.1可不恢復(fù)交流廠用電工作電源的各設(shè)備系統(tǒng)完成6.2規(guī)定的試驗(yàn)，

并符合黑啟動(dòng)要求。

6.6.2.2黑啟動(dòng)電源完成6.3規(guī)定的試驗(yàn)，并能夠向黑啟動(dòng)負(fù)荷供電穩(wěn)定。

6.6.2.3各設(shè)備系統(tǒng)試驗(yàn)測(cè)得最小的黑啟動(dòng)允許時(shí)間均大于6.4測(cè)得的黑啟

動(dòng)時(shí)間t。

6.6.2.4電站能夠順利完成6.5.3規(guī)定的B類黑啟動(dòng)整體試驗(yàn)，且各設(shè)備系

統(tǒng)工作正常。

7黑啟動(dòng)

21

GB/TXXXXX—XXXX

7.1黑啟動(dòng)流程

檢查并確認(rèn)廠用電工作及備用電源消失后，應(yīng)向上級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)申請(qǐng)黑啟

動(dòng)，將黑啟動(dòng)設(shè)備與系統(tǒng)隔離，啟動(dòng)黑啟動(dòng)機(jī)組，恢復(fù)廠用電及重要負(fù)荷。

黑啟動(dòng)流程圖見附錄C。

7.2黑啟動(dòng)的應(yīng)急處置

7.2.1黑啟動(dòng)機(jī)組開機(jī)過程中，應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視各部位的油壓、油位及溫度；當(dāng)

其不滿足規(guī)程規(guī)定或設(shè)備廠家要求時(shí)，應(yīng)立即采取相應(yīng)措施進(jìn)行恢復(fù)，否則

立即停止繼續(xù)開機(jī)。

7.2.2對(duì)于設(shè)有高壓油頂起裝置的黑啟動(dòng)機(jī)組，開機(jī)過程中若遇裝置故障不

能正常工作，則立即停止繼續(xù)開機(jī)。

7.2.3黑啟動(dòng)機(jī)組啟動(dòng)正常后，應(yīng)優(yōu)先恢復(fù)機(jī)組自用電和直流系統(tǒng)交流電源

等重要廠用負(fù)荷。

7.2.4機(jī)組黑啟動(dòng)并帶廠用電后，水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)投自動(dòng)頻率控制模式;

帶電網(wǎng)小負(fù)荷處于孤網(wǎng)狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)投入孤網(wǎng)控制模式。

7.2.5黑啟動(dòng)機(jī)組帶線路處于孤網(wǎng)狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)防止機(jī)組甩負(fù)荷后過速、

過壓運(yùn)行，必要時(shí)應(yīng)執(zhí)行緊急停機(jī)。

7.2.6在對(duì)線路充電時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選取末端帶有電抗器的線路，宜采用低電壓

充電方式。當(dāng)線路電壓偏高時(shí)，應(yīng)及時(shí)減小無功功率，具備條件的機(jī)組應(yīng)進(jìn)

相運(yùn)行；無功進(jìn)相余度較小的機(jī)組可退出勵(lì)磁系統(tǒng)低勵(lì)限制，但機(jī)組進(jìn)相深

度應(yīng)根據(jù)機(jī)組失磁保護(hù)動(dòng)作定值確定。

22

GB/TXXXXX—XXXX

7.2.7黑啟動(dòng)電站應(yīng)結(jié)合自身情況，制定本站黑啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，并報(bào)電網(wǎng)調(diào)

度機(jī)構(gòu)及上級(jí)主管單位備案。

7.2.8黑啟動(dòng)電站應(yīng)每年組織黑啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案演練，熟悉各項(xiàng)操作，盡可能

縮短黑啟動(dòng)時(shí)間，并根據(jù)演練結(jié)果修訂和完善預(yù)案。

23

GB/TXXXXX—XXXX

附錄A

（資料性附錄）

黑啟動(dòng)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表

序號(hào)負(fù)荷名稱單臺(tái)設(shè)備容量（kW）黑啟動(dòng)負(fù)荷重要負(fù)荷

一交流負(fù)荷

1上導(dǎo)軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)油泵√

2下導(dǎo)軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)油泵√

3水導(dǎo)軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)油泵√

4推力軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)油泵√

5高壓油頂起油泵√

6壓油裝置油泵√

7頂蓋排水泵√

8出口斷路器冷卻風(fēng)機(jī)√

9勵(lì)磁系統(tǒng)風(fēng)機(jī)√

10主閥油壓裝置油泵√

11機(jī)組啟勵(lì)電源√

12燈泡式發(fā)電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)√

13水內(nèi)冷機(jī)組冷卻水泵√

14水內(nèi)冷循環(huán)水泵√

15機(jī)組漏油泵√

16主用技術(shù)供水泵√

17變壓器冷卻電源√

18隔離開關(guān)操作電源√

19滲漏排水泵√

20泄洪設(shè)備√

二直流負(fù)荷

24

GB/TXXXXX—XXXX

21生產(chǎn)行政電話交換機(jī)√

序號(hào)負(fù)荷名稱單臺(tái)設(shè)備容量（kW）黑啟動(dòng)負(fù)荷重要負(fù)荷

22調(diào)度電話交換機(jī)√

23調(diào)度呼叫系統(tǒng)√

24調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)√

25電力線載波機(jī)√

26光纖通信設(shè)備√

27微波通信√

28衛(wèi)星通信√

29信號(hào)燈√

30位置指示器和位置繼電器√

31控制√

32保護(hù)√

33自動(dòng)化√

34監(jiān)控系統(tǒng)√

35斷路器分合閘√

36