《核電廠發(fā)電機運行維護導則》

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NB

中華人民共和國能源行業(yè)標準

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核電廠發(fā)電機運行維護導則

Generatoroperationandmaintenanceguidelineofnuclearpowerstation

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（征求意見稿）

（本稿完成日期：2014.08.12）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

發(fā)布

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I

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核電廠發(fā)電機運行維護導則

1范圍

本標準規(guī)定了核電廠發(fā)電機的基本要求、正常啟機、運行監(jiān)視、檢查和日常維護、定期維護及特殊

維護；機組異常運行、故障診斷和事故處理的一般原則，各在役及在建核電廠可據(jù)此編制現(xiàn)場規(guī)程。

本標準適用于300MW及以上容量的核電廠發(fā)電機組運行和維護，300MW以下容量的小堆型核電廠發(fā)電

機可根據(jù)實際情況參照執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所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。

GB755旋轉電機定額和性能

GB/T7064隱極同步發(fā)電機技術要求

DL/T970大型汽輪發(fā)電機非正常和特殊運行及維護導則

DL/T1164汽輪發(fā)電機運行導則

IEEEsd1旋轉電機中溫升限制及電氣絕緣評價的總則(IEEERecommendedPractice:General

PrinciplesforTemperatureLimitsintheRatingofElectricEquipmentandfortheEvaluationofElectrical

Insulation)

3術語和定義

下列術語與定義適用于本文件。

3.1

孤島運行houseloadoparation

當發(fā)電機不與外電網(wǎng)聯(lián)系，輸出功率僅輸送至廠用電的運行即為孤島運行。

3.2

倒送電downpowertransmission

核電廠啟機前或停機后，外電網(wǎng)通過核電廠500kV升壓站給主變和廠變送電，供廠用電的運行。

4發(fā)電機分類

4.1發(fā)電機的型式

核電廠發(fā)電機大多采用同步交流發(fā)電機。發(fā)電機型式有凸極式和隱極式，汽輪發(fā)電機組一般采用隱

極式。

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4.2冷卻方式

核電廠發(fā)電機組按照發(fā)電機定子繞組、轉子繞組和定子鐵芯的冷卻方式，發(fā)電機可以分為：

a)空冷發(fā)電機。發(fā)電機的定子繞組、轉子繞組和定子鐵芯都采用空氣冷卻；

b)全氫冷發(fā)電機。發(fā)電機的定子繞組、轉子繞組和定子鐵芯都采用氫氣冷卻；

c)水氫氫冷發(fā)電機。發(fā)電機的定子繞組采用水內(nèi)冷，轉子繞組采用氫內(nèi)冷，定子鐵芯采用氫氣冷

卻，目前，我國核電站中300MW～1000MW發(fā)電機普遍采用此種冷卻方式。

4.3運行轉速

核電廠汽輪發(fā)電機按額定運行轉速可分為全速機和半速機，全速機是指發(fā)電機額定轉速為

3000r/min，發(fā)電機轉子僅有一對磁極；半速機是指發(fā)電機額定轉速為1500r/min，發(fā)電機轉子有兩對

磁極。在1000MW以上核電汽輪發(fā)電機組上大多采用半速機。主要是考慮核電蒸汽參數(shù)特性、汽輪機效率、

末級葉片安全等因素。

4.4機組勵磁方式

目前我國常用的勵磁方式如下：

a)100MW及以下的發(fā)電機，宜采用同軸直流勵磁機。

b)100MW以上大容量發(fā)電機采用半導體勵磁，其形式有以下三種：

1)同軸交流發(fā)電機式靜止半導體勵磁。由交流發(fā)電機發(fā)出交流電，經(jīng)過靜止的半導體整流后

變成直流，供給發(fā)電機勵磁；

2)他勵式靜止半導體勵磁。由發(fā)電機發(fā)出的交流電，經(jīng)過變壓器降壓后由靜止半導體整流變

成直流電，供給發(fā)電機勵磁。發(fā)電機升壓前，勵磁交流電源由廠用電供給，當升到額定

電壓的30%自動切換成發(fā)電機本身供給；

3)旋轉式半導體勵磁。由同軸中頻發(fā)電機（副勵磁機）、電樞旋轉的交流勵磁機和裝在發(fā)電

機大軸內(nèi)的半導體整流裝置構成。也可以是由發(fā)電機發(fā)出的交流電經(jīng)勵磁變壓器后由靜止

三相整流器給同軸旋轉無刷交流勵磁機整流后給發(fā)電機勵磁。

目前我國核電廠發(fā)電機勵磁方式均采用三機旋轉無刷勵磁系統(tǒng)和由勵磁變組成的旋轉無刷勵磁系

統(tǒng)。

5基本要求

5.1一般技術要求

5.1.1每臺發(fā)電機及附屬設備應按照核電廠編碼規(guī)則要求進行編碼，并將編碼張貼在設備明顯位置。

5.1.2每臺發(fā)電機和勵磁裝置及其主要部件，應有制造廠的額定銘牌，制造廠提供的產(chǎn)品證書、技術

規(guī)范、說明書等相關數(shù)據(jù)應和銘牌定額保持一致。

5.1.3發(fā)電機在安裝和檢修后應按照有關標準進行發(fā)電機性能和參數(shù)試驗。

5.1.4每臺發(fā)電機至少應有下列備品和技術資料：

a)運行維護所必需的備品；

b)安裝維護使用的技術說明書和隨設備供應的產(chǎn)品圖紙；

c)安裝、檢查、交接試驗及調試啟動試驗的各種記錄；

d)運行、檢修、試驗和停機的記錄(包括技術文件)；

e)缺陷和事故的記錄；

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f)發(fā)電機及其附屬設備的定期預防性試驗及絕緣分析記錄；

g)現(xiàn)場運行、檢修規(guī)程；

h)設備臺帳。

5.1.5發(fā)電機平臺及勵磁機應有適當?shù)臏缁鹧b置。氫氣冷卻的發(fā)電機應裝設消防探測及水消防，或用

二氧化碳滅火，二氧化碳瓶應接到二氧化碳母管上。此外，在勵磁小室和其他有火災風險設備處，還應

按有關規(guī)定配置電氣設備專用的滅火器并定期檢驗、更換。

5.2測量、信號、保護和聯(lián)鎖裝置

5.2.1發(fā)電機應按有關標準的規(guī)定，裝設必要的監(jiān)視、測量儀表，繼電保護裝置、過電壓保護裝置和

各種自動、聯(lián)鎖裝置。發(fā)電機的有功、無功負荷及電氣參數(shù)、振動、各測溫點溫度、冷卻、密封及潤滑

介質參數(shù)等測量應接入核電廠全廠主微機監(jiān)控系統(tǒng)并應有發(fā)電機參數(shù)越限或保護動作報警顯示與聲響。

5.2.2當反應堆、汽輪機熱工保護動作時，應能作用于發(fā)電機減負荷或跳閘；發(fā)電機保護動作時應能

作用于反應堆運行工況、汽輪機減負荷或停機停堆。

5.2.3發(fā)電機組應配備質量可靠的在線監(jiān)測裝置。如：漏水監(jiān)測器，漏氫、漏油監(jiān)測器，氫氣純度檢

測器，氫濕度、溫度檢測儀，定子冷水PH值及導電率儀、轉子繞組對地及匝間絕緣監(jiān)測儀、定子繞組

端部振動監(jiān)測儀等直讀型在線監(jiān)測裝置；并可根據(jù)發(fā)電機的運行狀況選配發(fā)電機絕緣過熱監(jiān)測器（GCM），

局部放電監(jiān)測儀（PDM）等解讀型在線監(jiān)測裝置。

5.3勵磁系統(tǒng)

5.3.1當發(fā)電機的勵磁電壓和勵磁電流不超過其額定值的1.1倍時，勵磁系統(tǒng)(備用勵磁裝置同)應能

保證長期連續(xù)運行，勵磁設備的短時過負荷能力應大于發(fā)電機轉子短時過負荷能力。

5.3.2發(fā)電機勵磁系統(tǒng)應有強勵能力，強勵倍數(shù)及強勵時間應符合標準要求。

5.3.3汽輪發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的標稱響應可參照現(xiàn)有標準執(zhí)行。

5.3.4勵磁系統(tǒng)的自動電壓調節(jié)功能應能保證在發(fā)電機空載額定電壓70—110%范圍內(nèi)穩(wěn)定、平滑地調

節(jié)；勵磁系統(tǒng)的手動勵磁調節(jié)功能應能保證發(fā)電機勵磁電流在空載勵磁電流的20%到額定勵磁電流的

110%范圍內(nèi)穩(wěn)定、平滑地調節(jié)。

5.3.5發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的自動通道應冗余配置，各通道的輸入、輸出信號及脈沖回路盡可能相互獨立，

單一通道發(fā)生故障時，應能保證發(fā)電機在各種運行工況下穩(wěn)定運行和強勵的要求。冗余配置的自動通道

可以采用并聯(lián)運行方式，也可以采用一用一備的運行方式。

5.3.6發(fā)電機勵磁系統(tǒng)應配置手、自動通道，當勵磁自動通道全部故障或發(fā)電機電壓互感器斷線時能

自動切換到手動方式。

5.3.7由運行人員調節(jié)勵磁的元部件，應有明確的“增”、“減”指示。

5.3.8發(fā)電機勵磁回路應裝設轉子過電壓保護，過電壓保護裝置的整定值應低于規(guī)定的發(fā)電機轉子試

驗電壓。

5.3.9勵磁系統(tǒng)應具有無功調差環(huán)節(jié)和合理的無功調差系數(shù)。接入同一母線的發(fā)電機的無功調差系數(shù)

應基本一致。勵磁系統(tǒng)無功調差功能應投入運行。

5.3.10三機旋轉無刷勵磁系統(tǒng)和帶機端勵磁變旋轉無刷勵磁系統(tǒng)應配有旋轉二極管非導通監(jiān)測裝置。

5.4溫度及負載限制

5.4.1溫度限值規(guī)定總的原則應符合IEEEsd1，具體要求見資料性附錄A。

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5.4.2電機的負載能力在設計、制造階段已確定，當發(fā)電機出力、冷卻介質溫度、壓力、流量都在銘

牌范圍內(nèi)，運行時發(fā)電機溫升不應超過合同技術規(guī)范要求。具體要求見資料性附錄B。

5.5冷卻系統(tǒng)

5.5.1發(fā)電機的通風系統(tǒng)應嚴密，不應有泄漏。發(fā)電機的軸封應保持嚴密并符合制造廠規(guī)定。風扇葉

的方向和風擋板的位置應正確。

5.5.2凡充水的冷卻系統(tǒng)及水冷卻的水冷系統(tǒng)，應設有自動開啟的電加熱器。

5.6軸承

5.6.1正常運行時，發(fā)電機潤滑油的入口溫度和壓力應按制造廠規(guī)定控制。

5.6.2發(fā)電機勵磁機端的軸承，油密封與油管間，應設置絕緣，在絕緣層間應墊金屬板，定期測量絕

緣板的絕緣。絕緣值應滿足廠家技術要求。

5.6.3發(fā)電機汽側軸上應裝設接地裝置（如接地電刷），在勵側定期測量軸電壓。當軸電壓大于廠家

運行維護要求時，應查明原因。

5.7發(fā)電機出線箱

5.7.1發(fā)電機出線箱應設置強迫風冷裝置，并有監(jiān)視哈佛金具連接螺栓接頭溫度的裝置；軟連接、導

體及外殼的運行溫度不應超過制造廠的規(guī)定。

5.7.2發(fā)電機出線箱的外殼應該同封閉母線外殼連接并使用單點接地，，接地導線的截面應具備承受

短路電流的能力。

5.7.3氫冷發(fā)電機出線箱上應設置排氫孔，出線箱與離相封閉母線連接處應采取密封隔氫措施。每相

封閉母線及中性點箱應裝設漏氫監(jiān)測點。

5.8定轉子機械維護要求

5.8.1同心度檢查，發(fā)電機初裝或大修后，要求檢查發(fā)電機定轉子同心度。

5.8.2軸向定位檢查，發(fā)電機初裝或大修后，要求檢查轉子相對定子軸向位置。

5.8.3轉子振動檢查，正常啟停機及沖轉期間，要求測量轉子振動振幅、相位、頻率；正常運行期間，

要定期檢測轉子氣隙波形，確認匝間絕緣狀況；轉子振動異常時，可通過改變勵磁和出力試驗，檢驗振

動異常原因。

5.8.4定子振動檢查，發(fā)電機安裝后，要對定子端部和引線做模態(tài)試驗并定期試驗跟蹤變化趨勢。正

常運行期間，要對發(fā)電機定子端部和引線安裝振動在線監(jiān)測裝置（如模態(tài)試驗有異常）。

5.8.5正常運行期間，要求對轉子軸電流實施報警或在線監(jiān)測，機組停運期間，要求對轉子軸電流相

關部件（軸瓦&密封瓦絕緣組件）做絕緣檢測。

6正常啟機、運行監(jiān)測及停機

6.1發(fā)電機啟動、并網(wǎng)和升負荷

6.1.1發(fā)電機在安裝和檢修后，在啟動前應確認檢修工作已全部結束并將工作票全部收回，詳細檢查

發(fā)電機及其相關系統(tǒng)周圍清潔情況，各相關設備應完好，試驗短路線和臨時變更已清除，并完成啟動前

的各種檢查和試驗。

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6.1.2核島在發(fā)電機啟動前狀態(tài):所有蒸汽發(fā)生器水位穩(wěn)定，并調節(jié)在“自動”位置，核島初始功率

滿足常規(guī)島啟動條件。

6.1.3常規(guī)島在機組啟動前狀態(tài)：主變壓器通過高壓側與外部電網(wǎng)連接帶電，并運行正常；廠用電系

統(tǒng)通過廠用變壓器至主變壓器帶電，并運行正常。單元接線機組外電網(wǎng)直接供電到廠用變壓器，再經(jīng)廠

用變壓器供給全廠廠用電系統(tǒng)，并運行正常。

6.1.4發(fā)電機啟動前應測量定子繞組、勵磁回路及軸瓦等絕緣電阻，絕緣電阻值應符合機組運行規(guī)范

或廠家技術要求。

6.1.5發(fā)電機啟動前，發(fā)電機和儀控保護及數(shù)字化控制系統(tǒng)（DCS）測量與采集系統(tǒng)可用并投運正常。

6.1.6發(fā)電機勵磁系統(tǒng)可用無異常報警。

6.1.7發(fā)電機輔助系統(tǒng)：頂軸油和潤滑油、密封油、氫氣供應、氫氣冷卻、調節(jié)油、發(fā)電機冷卻水等

系統(tǒng)功能正常，投運并可用。

6.1.8發(fā)電機輔助在線監(jiān)測系統(tǒng)可用并投運正常。

6.1.9確認核島功率滿足發(fā)電機啟動條件并轉動后，此時應認為發(fā)電機及其全部設備均已帶電。對安

裝和檢修后首次啟動機組，應緩慢升速并監(jiān)聽發(fā)電機及勵磁機的聲音，檢查軸電流及機組振動情況。

6.1.10在發(fā)電機升速過程中，值班人員應檢查發(fā)電機動靜之間有無摩擦及碰撞，軸及軸承振動、軸瓦

溫度、水溫、氫溫有無異常，集電環(huán)上的電刷有無跳動和火花，如有異常，應設法消除或按相應的程序

執(zhí)行干預停止升速或停機。

6.1.11在機組升速過程中，遇臨界轉速應快速通過，在轉速達到額定值時，應按相應程序進行檢查。

6.1.12發(fā)電機在升壓前應注意定子三相電流為零或接近于零，當發(fā)電機轉速達到額定值時，可進行起

勵操作，檢查起勵后，發(fā)電機定子三相電壓是否平衡，勵磁電流和電壓與空載額定值相符，若有差別，

應查明原因，若無差別，勵磁裝置應設為自動狀態(tài)。

6.1.13采用準同期并網(wǎng)時，應在發(fā)電機的頻率與系統(tǒng)頻率相差在1赫茲以內(nèi)。

6.1.14發(fā)電機并網(wǎng)后，應關注核島一回路參數(shù)，防止一回路過冷。

6.1.15發(fā)電機有功負荷升速決定于汽輪機性能，加負荷時應對發(fā)電機冷卻介質溫升、鐵芯溫度、繞組

溫度以及電刷、勵磁裝置的工作情況，核島功率提升等情況進行監(jiān)視。

6.2正常運行監(jiān)測、保護

6.2.1正常運行、參數(shù)監(jiān)測

6.2.1.1發(fā)電機在正常運行時應按照制造廠銘牌規(guī)定參數(shù)運行，在其相應出力圖范圍可長期運行，其

典型出力圖應符合標準GB/T7064。

6.2.1.2受核島低功率運行影響反應堆安全運行，核電廠發(fā)電機不能處于長時間低負荷運行，因此發(fā)

電機會長期接近額定或額定工況下運行，在此工況下應嚴密監(jiān)視下列參數(shù)：

——有功負載、無功負載、定子電壓、定子電流、勵磁電壓、勵磁電流、軸電流、軸電壓顯示、頻

率、功角、功率因數(shù)、轉子接地探測；

——氫氣純度、氫氣濕度、風扇壓差、氣體壓力、進/出氫氣冷卻器氣體溫度、進/出氫氣冷卻器水

溫、耗氫量、定子溫度、直接冷卻線棒的冷卻介質溫度、定子冷卻水（油）流量、定子冷卻

水（油）進口壓力、定子冷卻水（油）進出口溫度、定子冷卻水水質、定子水冷卻器進出水溫

度、端部屏蔽溫度、軸承溫度、密封油溫度、密封油壓力、勵磁機風溫和水溫；

——端部振動及引出線、轉子匝間探測、局部放電監(jiān)測、轉子溫度、鐵芯絕緣過熱、扭振等。

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6.2.2發(fā)電機保護

6.2.2.1發(fā)電機保護配置應能在任何嚴重故障發(fā)生時，都將使發(fā)電機快速從系統(tǒng)解列并滅磁；對于未

造成直接損害的故障，應能提前報警并引起操作人員注意，使他們控制機組脫離危險，或為降負荷和停

機等預防措施。通常對發(fā)電機下列故障和異常運行狀態(tài)，裝設相應的保護。

a)發(fā)電機主斷路器外的事故；

b)發(fā)電機與發(fā)電機主斷路器之間事故；

c)發(fā)電機內(nèi)部事故；

d)失步運行；

e)發(fā)電機著火（空冷）；

f)失磁；

g)定子電壓異常；

h)瞬時負序電流；

i)定轉子過電流；

j)穩(wěn)態(tài)不平衡電流；

k)超伏/赫茲限值；

l)轉子振動超標；

m)軸承絕緣損壞；

n)軸承溫度過高；

o)超過欠勵限值運行；

p)定子繞組冷卻水流量消失；

q)定子冷卻水高導電率；

r)逆功率運行；

s)內(nèi)部溫度高；

t)氫氣泄露；

u)發(fā)電機內(nèi)液面異常。

上述各項保護應根據(jù)故障和異常運行狀態(tài)性質及動力系統(tǒng)具體條件按規(guī)定分別動作于停機、關閉主

汽門后通過逆功率保護動作解列滅磁、解列、減出力、孤島運行、減勵磁等，同時需提供報警。

6.2.2.2發(fā)電機保護投運

發(fā)電機投運前，發(fā)電機保護應按以下但不限于以下方式投運：

a)差動保護；

b)定子繞組單相接地保護；

c)定子繞組匝間短路；

d)發(fā)電機過流保護；

e)定子繞組過電壓保護；

f)定子繞組過負荷保護；

g)轉子表層（負序）過負荷保護；

h)勵磁繞組過負荷保護；

i)轉子一點接地保護；

j)失磁保護；

k)過勵磁保護；

l)發(fā)電機逆功率；

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m)頻率異常保護；

n)失步保護；

o)發(fā)電機軸電流保護；

p)發(fā)電機突加電壓保護；

q)發(fā)電機啟停機保護；

r)非電氣量保護：包括發(fā)電機定子斷水（采用水冷卻系統(tǒng)的發(fā)電機）、機械保護、冷卻劑溫度、

發(fā)電機火災和勵磁系統(tǒng)故障等保護。

6.3停機

6.3.1正常停機

6.3.1.1正常情況下，發(fā)電機停機前無發(fā)電機出口斷路器者應將廠用電源切換到備用電源,核電大部分

發(fā)電機出口均有斷路器，無需切換到備用電源，將發(fā)電機有功負荷降至允許解列，然后執(zhí)行停機操作，

斷開出口斷路器、滅磁開關并關閉主汽門，汽輪發(fā)電機轉速從額定轉速降至盤車自動投運轉速，并一直

降至盤車速度運行。

6.3.1.2在正常停機過程中，應嚴密監(jiān)視核島狀態(tài)變化，各項參數(shù)應符合停機要求。

6.3.1.3在停機過程中應按程序規(guī)定執(zhí)行停機檢查；各項參數(shù)符合運行規(guī)范要求。

6.3.2異常停機

6.3.2.1當發(fā)電機及與其相連的設備發(fā)生故障時，發(fā)電機負荷快速甩至空載，發(fā)電機保護快速跳開出

口斷路器和勵磁開關，并使汽輪機打閘。

6.3.2.2檢查發(fā)電機保護動作信號，檢查發(fā)電機的具體故障情況。

6.3.2.3根據(jù)發(fā)電機故障按事故運行規(guī)程選擇核島運行工況，同時選擇是否進行廠用電切換。

6.3.3停機期間發(fā)電機的監(jiān)測

根據(jù)發(fā)電機停機的時間長短，確定發(fā)電機的密封油、氣體、冷卻水等輔助系統(tǒng)是否繼續(xù)投運。若退

出運行，則應采取一定的防護措施。所需防護故障的范圍取決于發(fā)電機的停機時間、發(fā)電機組附近的工

況和停機期間可能要進行檢查的程度。

7特殊及異常運行處理

7.1過負荷運行

7.1.1在事故情況下，允許發(fā)電機定子線圈、轉子線圈有在短時間內(nèi)過負荷運行，但過負荷時間應滿

足發(fā)電機廠家技術要求。

7.1.2當發(fā)電機定子電流和勵磁電壓超過允許值時，值班人員應注意檢查發(fā)電機功率因素和電壓，必

要時人為降低勵磁，控制定子電流到最大允許值，減少勵磁仍無效時，應降低發(fā)電機有功負荷至允許值。

7.1.3發(fā)電機強勵動作時間不允許超過廠家規(guī)定值，若超過，應人為降低勵磁電壓到允許值，此時應

注意檢查勵磁系統(tǒng)和發(fā)電機系統(tǒng)，并詢問網(wǎng)調電網(wǎng)是否有情況。

7.1.4通過控制室畫面密切監(jiān)視發(fā)電機溫度有無異常。

7.2發(fā)電機三相不對稱運行

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7.2.1發(fā)電機三相不對稱，在最大電流不大于額定電流的條件下，當負序電流超過8%的額定電流時，

允許按廠家規(guī)定時間限值短時運行。

7.2.2當發(fā)電機不對稱負序電流超過允許值時，應盡力減少不平衡電流至允許值，如不平衡電流允許

時間值已達到，則應立即將機組解列。

7.2.3發(fā)電機在帶不平衡電流期間，應加強對溫度和振動的監(jiān)視。

7.2.4若由于系統(tǒng)原因引起不平衡時，應立即報告調度設法盡快消除，并應在發(fā)電機帶不平衡負荷運

行的允許時間到達前，拉開非全相運行的線路開關，以保證發(fā)電機繼續(xù)運行。

7.2.5若不平衡電流是由機組內(nèi)部故障而引起，則立即將故障的機組停機并滅磁。

7.3發(fā)電機失步運行

7.3.1發(fā)電機失步的現(xiàn)象

發(fā)電機失步運行屬于應避免而又不可能完全排除的非正常運行狀態(tài)，其發(fā)生現(xiàn)象通常表現(xiàn)如下：

a)定子電流表指針劇烈擺動，并超過正常值；

b)有功電流表的指針在全刻度擺動；

c)發(fā)電機電壓表的指針劇烈擺動，通常發(fā)電機定子電壓低；

d)發(fā)電機本體發(fā)出轟鳴聲，其節(jié)奏與上列各表計的擺動合拍；

e)轉子電流表的指針在正常值附近擺動。

7.3.2發(fā)電機的失步保護應當考慮既要防止發(fā)電機損壞又要減小失步對系統(tǒng)和用戶造成的危害。為減

輕失步對系統(tǒng)的影響，在一定條件下，應允許發(fā)電機短暫失步運行，以便采取措施恢復同步運行或在適

當解列。

7.3.3發(fā)電機發(fā)生失步現(xiàn)象，機組保護沒有動作跳閘時，值班員應采取下列措施：

a)立即增大發(fā)電機勵磁，同時減少有功負荷，以創(chuàng)造恢復同期的有利條件。此時可以將汽輪機調

節(jié)系統(tǒng)轉負荷手動控制，由操縱員手動控制機組負荷，待失步現(xiàn)象消失后，恢復負荷自動控制；

b)采取上條措施后，仍不能恢復同期，失步保護不動作時，應切換廠用電，發(fā)電機解列，待系統(tǒng)

穩(wěn)定后，重新并列。

7.4發(fā)電機失磁異步運行

7.4.1發(fā)電機失磁異步運行會對電網(wǎng)造成非常不利的大幅度無功負荷變化，應當嚴格限制失磁異步運

行條件。有限的短時異步運行對發(fā)電機本身而言，可能因此恢復勵磁，從而避免發(fā)電機緊急跳閘對熱動

力設備的沖擊。

7.4.2汽輪發(fā)電機失磁異步運行的能力及保護限值，由電網(wǎng)容量、機組容量、有否特殊設計等確定，

由電網(wǎng)運營部門與電站運營方就具體機組失磁后可能的運行方式達成協(xié)議。

7.4.3若電網(wǎng)不允許發(fā)電機失勵磁運行，應由失磁保護立即將發(fā)電機與電網(wǎng)解列。

7.4.4從發(fā)電機本身的能力對失磁異步運行可根據(jù)電網(wǎng)運營部門、核電站運營方、發(fā)電機制造廠家共

同商定的技術條件，確定發(fā)電機允許失磁運行的時間、減少有功的幅度和速度。

7.4.5對于發(fā)生嚴重失磁運行事故的發(fā)電機應盡快安排停機檢查，重點檢查發(fā)電機組的軸系扭振和疲

勞壽命損失、聯(lián)軸器螺栓和軸承裂紋等情況，同時詳細檢查定子繞組端部的緊固情況。

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7.5頻率異常

7.5.1電力系統(tǒng)有功不平衡時將發(fā)生發(fā)電機頻率異常，發(fā)電機頻率將偏離額定值，偏離的程度與系統(tǒng)

有功功率不平衡情況及系統(tǒng)的負荷頻率特性等因素有關。

7.5.2為防止電網(wǎng)頻率異常時發(fā)生電網(wǎng)崩潰事故，汽輪發(fā)電機組應具有必要的頻率異常運行能力，該

能力主要受限于汽輪機低壓缸末兩級葉片的強度、自振頻率等因素。高頻率異常一般發(fā)生在機組甩負荷，

限制機組頻率升高由汽輪機調速系統(tǒng)實現(xiàn)，一般要求最高轉速不超額定轉速的107%-108%。

7.6發(fā)電機進相運行

7.6.1大型發(fā)電機設計上具備按照電網(wǎng)需求隨時進相運行的能力，以便為系統(tǒng)提供較好的動態(tài)無功儲

備，確保電網(wǎng)的電壓質量和經(jīng)濟運行。設計上進相運行范圍可以達到超前功率因數(shù)0.95的能力。

7.6.2發(fā)電機實際進相能力要考慮如下因素：

a)定子端部發(fā)熱—按生產(chǎn)廠家提供的出力圖，或監(jiān)視端部溫度預埋測點，不得超過GB/T7064

規(guī)定的溫度限值；

b)發(fā)電機靜穩(wěn)定—電網(wǎng)運行穩(wěn)定性和勵磁調節(jié)器的性能決定；

c)廠用電壓—控制在不低于額定電壓的95%。

7.6.3核電廠應根據(jù)核島不能長時間低功率運行要求，發(fā)電機進相運行不應按照發(fā)電機的設計進相運

行能力進行，應按照發(fā)電機進相試驗繪制指導實際進相運行的出力圖，編制相應的運行規(guī)程，并征得電

網(wǎng)同意，根據(jù)電網(wǎng)的指令執(zhí)行進相運行。

7.7發(fā)電機冷卻系統(tǒng)故障

7.7.1發(fā)電機內(nèi)氫壓下降并發(fā)生漏氫時，應立即組織查找原因，設法消除；

7.7.2氫氣純度不能維持在規(guī)定值時，應立即組織查找原因，設法消除；

7.7.3發(fā)電機內(nèi)冷水電導率大于1.5us/cm時，應立即組織查找原因，設法消除；

7.7.4如發(fā)電機冷熱氫溫度異常，應檢查氫冷器及其冷卻系統(tǒng)，應立即組織查找原因，設法消除；

7.7.5當定子線圈斷水時，允許100%額定電流運行時間應符合運行規(guī)范要求，且備用泵應立即投用；

7.7.6如果備用泵在規(guī)定時間內(nèi)不能投入運行，發(fā)電機應跳閘或定子電流自動下降到額定定子電流數(shù)

的15%；在規(guī)定時間內(nèi)內(nèi)以每分鐘額定電流的50%速率降低。從定子水流降低開始，發(fā)電機可在15%的

額定電流短時運行，以預防定子水流在此時間內(nèi)的損失，運行時內(nèi)冷水電導率應低于1.5us/cm。如果

內(nèi)冷水電導率高于1.5us/cm時則負荷應降到零，斷水超過規(guī)定時間后發(fā)電機應立即解列滅磁；

7.7.7發(fā)電機檢漏裝置發(fā)出報警時，應立即查明漏水點，若漏水嚴重危及安全運行時，應立即將發(fā)電

機緊急停機。

7.8孤島運行

7.8.1當發(fā)電機不與外電網(wǎng)聯(lián)系，輸出功率僅輸送至廠用電的運行即為孤島運行。

7.8.2核電發(fā)電機機組首次并網(wǎng)試驗時，需要做同期點在主變高壓側的并列試驗；需要做滿功率甩負

荷至帶廠用電負荷運行試驗。

7.8.3正常運行時，發(fā)電機滿負荷時可逐漸降至到核功率滿足廠用電運行要求，在主變高壓側進行解

列至孤島運行。

7.8.4當電網(wǎng)的頻率值超過發(fā)電機過頻保護定值時，過頻保護動作，發(fā)電機甩負荷至孤島運行。

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7.8.5當發(fā)電機與電網(wǎng)發(fā)生非穩(wěn)定振蕩時，且振蕩中心在發(fā)電機變壓器組內(nèi)部，失步運行時間超過整

定值或電流振蕩次數(shù)超過規(guī)定值時，發(fā)電機甩負荷至孤島運行。

7.8.6由于核島安全性的要求，發(fā)電機孤島運行應盡快恢復至與電網(wǎng)連接的正常運行方式。

以上列出特殊及異常運行部分運行案例，具體可參考標準DL/T970

8發(fā)電機故障診斷及處理

8.1故障診斷原則

8.1.1對于發(fā)電機故障診斷，單獨用目視檢查或目前已知的任何一種試驗是很難判斷發(fā)電機實際情況

的，應把目視檢查、保護動作類型、驗證性能試驗和經(jīng)驗反饋結合起來，綜合分析和判斷。

8.1.2為提高運行及維護人員對發(fā)電機故障類型的判斷和正確檢查處理，編寫了一份故障類型和建議

檢查內(nèi)容對照表，見附錄C。

8.2典型故障處理原則

8.2.1當發(fā)電機（繞組、鐵芯、冷卻介質）的溫度、溫升溫差與正常值有較大偏差時，應立即分析、

查找原因；處理一般原則是：

a)溫差控制值應按制造廠規(guī)定，制造廠未明確規(guī)定的，應按照以下限額執(zhí)行：定子線棒層間最高

與最低溫度的溫差達8℃或定子線棒引水管同層出水溫差達8℃時應報警，應及時查明原因，

此時可降低負荷。定子線棒溫差達14℃或定子引水管出水溫差達12℃，或任一定子槽內(nèi)層間

測溫元件溫度超過90℃或出水溫度超過85℃時，在確認測溫元件無誤后，應立即停機處理。

b)對于全氫冷發(fā)電機，定子線棒出口風溫差達到8℃或定子線棒間溫差超過8℃時，應立即停機，

排除故障。

8.2.2當發(fā)電機的轉子繞組發(fā)生一點接地時，應立即查明故障點與性質。如系統(tǒng)穩(wěn)定性的金屬接地，

應立即安排停機處理。

8.2.3當轉子繞組因匝間短路而引起不允許的振動或轉子電流明顯增大（變化達10%）以上，應立即

減少負荷，使振動或轉子電流減少到允許的范圍，并向電網(wǎng)申請，盡快安排停機檢查、處理。

8.2.4當發(fā)電機定子或轉子參數(shù)指示之一突然消失時，應按照其余參數(shù)的指示監(jiān)視發(fā)電機的運行，同

時盡快安排檢查是否由于顯示裝置或其一次、二次回路損壞所致，盡可能不改變發(fā)電機的運行方式。

8.2.5在發(fā)電機或主變壓器組主斷路器以外的回路上發(fā)生持續(xù)短路，定子電流的指示指向最大而電壓

劇烈降低時，如果發(fā)電機的保護裝置未動作跳閘，值班人員應立即解列停機。

8.2.6當發(fā)電機由于內(nèi)部故障的保護裝置動作而跳閘時，除檢查發(fā)電機外觀，還應測量定子繞組的絕

緣電阻，并對發(fā)電機及其有關設備查明有無煙、火、響聲、絕緣燒焦味、方的或燒傷痕跡，并同時對保

護裝置的保護動作進行檢查。

8.2.7當發(fā)電機或汽輪機發(fā)生故障，需要立即切斷發(fā)電機時，值班人員應立即打閘停機，解列滅磁。

8.2.8當勵磁系統(tǒng)發(fā)生兩點接地時，應立即解列停機，并切斷勵磁。

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9維護與試驗

9.1機組運行期間日常維護

發(fā)電機運行期間，應重點包含但不局限對以下機組參數(shù)進行監(jiān)控：

——發(fā)電機殼體氫壓、純度、冷熱氫溫度；

——發(fā)電機定子冷卻水流量、進出水溫度、進出水壓差、含氧量、PH值、電導率等參數(shù)；

——定子鐵芯、槽內(nèi)線棒層間及各線棒出水溫度；

——定子端部振動監(jiān)測：振幅應低于國標（或廠家標準）要求；

——定子繞組局放監(jiān)測：局放量報警值由廠家參照標準設置，運行中檢查局放量未超標，無報警；

——發(fā)電機漏液監(jiān)測：無報警；

——發(fā)電機鐵芯絕緣監(jiān)測：無報警；

——轉子繞組絕緣監(jiān)測：絕緣測量值應大于報警設定值，數(shù)據(jù)穩(wěn)定，無大幅波動；

——轉子繞組氣隙波形監(jiān)測：定期測量或通過在線裝置檢查波形無匝間短路典型特征；

——軸電流、軸電壓測量：測量值應小于報警設定值，定期對測量電刷檢查清潔；

——發(fā)電機軸瓦振動監(jiān)測：振動值小于報警設定值；

——軸瓦及密封瓦油溫及油壓：測量值小于報警設定值；

——軸瓦及密封瓦漏油狀態(tài)監(jiān)測；

——大軸碳刷定期檢查及更換；

——勵磁機軸系及軸瓦振動：測量值小于報警設定值；

——勵磁機軸瓦油壓、油溫：測量值小于報警設定值；

——整流輪故障報警監(jiān)測：無報警；

——勵磁機冷卻空氣溫度、濕度：測量值小于報警設定值；

——勵磁機漏液監(jiān)測：無報警；

——整流輪故障報警監(jiān)測：無報警；

——勵磁變壓器：巡視勵磁變繞組溫度顯示值，目視檢查勵磁變本體外觀無過熱、松脫等異?，F(xiàn)象，

勵磁變無明顯噪音。

9.2換料維修期間定期維護

發(fā)電機換料維修期間，應重點包含但不局限對機組進行以下項目定期維護：

——發(fā)電機本體氫氣邊界密封性檢查（停機階段排氫前）；

——啟、停機階段氣隙探測線圈波形錄制：在發(fā)電機空載、50%、100%功率平臺下測量，檢查波形

有無匝間短路特征；

——停機階段應向定子膛內(nèi)持續(xù)充入濕度滿足要求壓縮空氣保養(yǎng)，避免定子繞組受潮；

——定子繞組線圈吹掃保養(yǎng)，根據(jù)不同線棒材質，參考廠家指導意見，制定具體保養(yǎng)方案；

——定子繞組線圈絕緣電阻測量：一般要求在線棒吹干狀態(tài)下，測量三相繞組整體絕緣值，評估絕

緣值、吸收比及極化指數(shù)；

——定子繞組直阻測量：測量計算三相不平衡系數(shù)；同時與歷史值比較，無明顯變化；

——轉子繞組絕緣電阻測量：考察絕緣值、吸收比及極化指數(shù)；

——轉子繞組直阻測量：溫度折算后與歷史值（或出廠值）比較，偏差值應滿足標準要求；

——轉子繞組匝間絕緣檢查：交流阻抗試驗、發(fā)電機轉子循環(huán)周期性電脈沖示波器（RSO）試驗等，

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交流阻抗測量值與歷史值比較，相同電壓或電流平臺下，阻抗值無明顯變化；RSO試驗相減波

形與歷史波形比較，應無明顯變化；

——氫氣邊界密封性試驗，如端蓋密封、中性點及出線臺板密封、轉子導電螺釘?shù)龋?/p>

——定子鐵芯檢查：通風孔是否堵塞，鐵芯疊片是否松動、放電、磨損；鐵芯背部各支撐件、夾緊

螺栓、通風道間隔等均良好固定；

——定子端部繞組檢查及清潔：端部固定件如相環(huán)引線夾板螺栓、錐環(huán)支撐板固定螺栓，無松動、

線棒絕緣無磨損；檢查各絕緣引水管，無滲水、漏水、裂紋放電跡象；溫度、振動探頭無放電、

松動現(xiàn)象；出線套管表面，應完整、有光澤、無任何裂紋、龜裂、過熱、放電痕跡；

——主、副勵磁機電樞、磁極繞組直阻、絕緣檢查；電樞繞組測量計算三相不平衡系數(shù)，并與歷史

值比較；磁極繞組直阻與歷史值比較，偏差滿足標準；絕緣值自行確定，不考察吸收比和極化

指數(shù)；

——旋轉整流二極管導通性、反向電壓特性檢查：根據(jù)設備機構特點及現(xiàn)場拆裝難度，自行確定檢

查周期及方法；

——主、副勵磁機、整流輪絕緣件檢查及電連接力矩緊固；

——氫冷器冷卻銅管清潔、密封性水壓試驗、氫氣邊界密封件更換：密封水壓試驗方法及標準參照

廠家維修手冊，對于泄漏管束，在不超過設計冷卻裕量前提下進行堵管處理；氫冷器回裝時應

更換新密封件；

——空冷器冷卻銅管清潔、密封性水壓試驗：密封水壓試驗方法及標準參照廠家維修手冊，對于泄

漏管束，在不超過設計冷卻裕量前提下進行堵管處理；

——軸瓦、密封瓦組件拆裝檢查；

——發(fā)電機外殼及附屬管線整體氣密試驗：在殼體充壓過程中，充入部分鹵素氣體，用于漏點查找。

——發(fā)電機在線監(jiān)測裝置檢查（局放裝置、端部振動監(jiān)測裝置、轉子接地故障監(jiān)測裝置、氣體絕緣

過熱故障監(jiān)測裝置等）：參照廠家維修手冊執(zhí)行檢查；

——勵磁機在線監(jiān)測裝置檢查（旋轉二極管故障監(jiān)測裝置等）參照廠家維修手冊執(zhí)行檢查；

——勵磁變壓器檢查：

清掃檢查勵磁變壓器繞組和鐵芯，確認無松動、黃粉等異常；

測量一、二次繞組的直流電阻，確認相間互差及與歷史值相差正常；

測量一、二次繞組對地絕緣電阻；

測量鐵芯對地絕緣電阻；

檢查變壓器接線連接螺栓緊固和過熱情況,檢查本體及外殼接地線的完整性；

檢查勵磁變壓器電纜的絕緣電阻；

檢查勵磁變壓器中性點電壓互感器的一、二次繞組絕緣、直流電阻；

檢查勵磁變壓器低壓側CT直流電阻和絕緣電阻，外觀檢查和固定情況檢查；

檢查勵磁變壓器高壓側與封閉母線間的套管外觀無裂紋、放電等異常，并進行清潔；

對勵磁變壓器溫度保護回路進行檢查.測量溫度探頭的直阻和絕緣，對保護回路進行傳動

試驗。

9.3發(fā)電機抽轉子大修特殊維護

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除定期維護檢查及試驗項目外，在發(fā)電機抽轉子大修期間，一般還需增加包含但不局限以下檢查項

目：

——轉子膛外交流阻抗試驗：交流阻抗測量值與歷史值比較，相同電壓或電流平臺下，阻抗值無明

顯變化；

——轉子交、直流電壓分布試驗（或極電壓不平衡測試）：同一槽內(nèi)，匝間電壓分布呈線性；

——各磁極繞組電壓線性分布；

——轉子繞組端部及通風孔檢查：端部繞組絕緣無破損、過熱、爬電、腐蝕現(xiàn)象；轉子通風孔，應

清潔無污垢或異物堵塞；

——轉子護環(huán)：定期進行無損檢測（NDT）檢查，確認無裂紋缺陷；

——轉子通風試驗：根據(jù)機型設計確定是否進行；

——轉子風扇葉片：定期進行NDT檢查，確認無裂紋缺陷；

——轉子大軸端部剩磁檢查:使用高斯計測量，剩磁過大時需去磁；

——定子繞組直流泄漏試驗：泄漏電流無明顯拐點，泄漏電流隨試驗電壓增大線性變化；

——定子線棒壓力、真空試驗；試驗值應滿足廠家標準，不合格時線棒內(nèi)充入鹵素氣體查找漏點；

——定子端部繞組振動固有頻率及模態(tài)測試：測量方法及標準參照國標執(zhí)行；

——定子線棒流量測試：流量值應在同類型線棒（如單回路線棒或雙回路線棒）之間比較，流量偏

差滿足標準要求；

——定子繞組介質損耗試驗：老化試驗項目，根據(jù)需求執(zhí)行；

——定子繞組局部放電試驗：老化試驗項目，根據(jù)需求執(zhí)行；

——定子鐵芯疊片絕緣檢查：采用發(fā)電機定子鐵芯故障測試方法（EL-CID）試驗，鐵芯故障電流應

小于100mA，同時需考慮相電流和故障電流突變方向是否一致；鐵芯故障處理后，可根據(jù)需要

確定是否再次執(zhí)行鐵損試驗驗證；

——槽楔松動檢查：檢查方法及標準根據(jù)廠家維修手冊執(zhí)行；

——發(fā)電機軸系對輪拆裝，同心度檢查調整；

——勵磁機及旋轉整流輪解體檢查：檢查勵磁機電樞線圈與整流部件連接片無松動、過熱、放電等

現(xiàn)象；整流元件（熔斷器、二極管）表面無裂紋、過熱及放電現(xiàn)象；正、負集電環(huán)無裂紋、滑

閃痕跡；集電環(huán)絕緣層或墊塊絕緣狀況良好整流組件（二極管、熔斷器及相關連片）無松動、

磨損現(xiàn)象；測量熔斷器導通性及反向導通特性。

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AA

附錄A

（資料性附錄）

發(fā)電機的溫度、溫升限值

A.1溫度限值；

溫度限值規(guī)定總的原則可參考IEEEstd1，對于發(fā)電機絕緣部件溫度限值，下列各項適用本導則規(guī)

定：

a)絕緣變化是時間和溫度的函數(shù)；

b)絕緣應承受由振動、負載和溫度變化引起的繞組及周圍部件熱脹冷縮產(chǎn)生的機械應力；

c)通常，發(fā)電機絕緣最高溫度點不能直接測量到，需對熱點溫度進行修正。

A.2溫升限值

A.2.1氫氣間接冷卻的電機溫升限值應符合DL/T—1164要求，見表A.1。

A.2.2氫氣和水直接冷卻電機溫度限值應符合DL/T—1164要求，見表A.2。

表A.1氫氣間接冷卻發(fā)電機的溫升限值

部件溫度位置和測量方法氫氣絕對壓力（MPa）冷卻介質為40℃時的溫升限值K

0.15及以下85

槽內(nèi)上、下層線圈埋置檢溫>0.15≤0.280

定子繞組

計法>0.2≤0.378

>0.3≤0.473

>0.4≤0.570

轉子繞組電阻法85

定子鐵芯埋置檢溫計法80

不與繞組接觸的鐵芯及這些部件的溫升在任何情況下都不應達到使繞組或鄰近的任何部位的絕緣或其他材料有損壞

其他部件危險的數(shù)值

集電環(huán)（滑環(huán)）溫度計法80

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表A.2氫氣和水直接冷卻發(fā)電機的溫度限值

部件溫度位置和測量方法冷卻方法和冷卻介質溫度限值℃

槽內(nèi)上、下層線圈埋置檢溫

水90

計法

定子繞組氫氣110

直接冷卻有效部分出口處

的氫溫、檢溫計法

水85

1和2100

3和4105

氫氣直接冷卻轉子全長

轉子繞組電阻法5-7110

上徑向出風區(qū)數(shù)目

8-14115

14以上120

定子鐵芯埋置檢溫計法120

不與繞組接觸的鐵芯及這些部件的溫升在任何情況下都不應達到使繞組或鄰近的任何部位的絕緣或其他材料有損壞

其他部件危險的數(shù)值

集電環(huán)（滑環(huán)）溫度計法80

注1：用埋置檢溫計法測得的溫度并不表示定子繞組最熱點的溫度。

注2：轉子繞組的溫度限值是以轉子全長上徑向出風區(qū)的數(shù)目分級的。端部繞組出風在每端算一個風區(qū)，兩個反方

向的軸向冷卻氣體的共同出風口應作為兩個出風區(qū)計算。

注3：集電環(huán)（滑環(huán)）的絕緣等級應與此溫度限值相適應。

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BB

附錄B

（資料性附錄）

發(fā)電機的負載限值

B.1負載對溫度的限制

B.1.1熱點溫度限制

通常對已定的冷風溫度、溫度不均勻系數(shù)，當出現(xiàn)冷卻風溫下降、發(fā)電機出力提升，而平均溫度不

超過規(guī)定值情況時，熱點溫度有可能超出限值。為避免此情況，該工況下發(fā)電機平均溫度限值應比標準

值降低，降低的具體數(shù)值以制造廠提供的熱點溫度變化曲線而定，見圖B.1。

圖B.1降低冷卻介質入口溫度對熱點溫度的影響

B.1.2銘牌限制

發(fā)電機銘牌主要參數(shù)包括：額定電壓、額定電流、額定頻率、功率因數(shù)、容量、絕緣等級及冷卻介

質參數(shù)等，這些參數(shù)的指標直接影響發(fā)電機的狀態(tài)，具體參考標準GB755。

B.1.3溫度對絕緣壽命的影響

溫度因素是影響發(fā)電機運行的重要方面。發(fā)電機運行期間定子線棒受力、空心線棒管壁的應力、冷

卻介質溫度、載流部件的振動、定子鐵心端部發(fā)熱和其它漏磁效應，都和繞組溫度增加相迭加。溫度增

加將影響絕緣材料壽命，發(fā)電機常用絕緣材料的等級如表B.1，發(fā)電機運行或檢修時，不應使發(fā)電機各

部件溫度超過絕緣材料的溫度限值，且發(fā)電機絕緣材料的運行溫度越低，絕緣材料壽命越長，而不只是

不超過絕緣材料的溫度限值。

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表B.1發(fā)電機絕緣材料等級

絕緣材料的溫度等級A級E級B級F級H級

最高允許溫度（℃）105120130155180

B.1.4電壓/頻率限制

發(fā)電機在額定功率因素及以上長期運行時，其電壓和頻率的變化應限制在發(fā)電機幅頻限制圖的陰影

區(qū)，見圖B.2，當運行點偏離陰影區(qū)，發(fā)電機的溫升將逐漸增加，影響發(fā)電機的壽命。在陰影區(qū)外運行，

應在數(shù)值、持續(xù)時間及發(fā)生頻率等方面加以限制。

圖B.2電壓和頻率運行范圍

B.1.5電流限制

發(fā)電機在設計時應考慮過電流能力，容量1200MVA及以下的發(fā)電機應能承受1.5倍額定電流30s而無

損傷，容量大于1200MAV的發(fā)電機短時承受1.5倍額定電流能力可小于30s，但最少為15s。發(fā)電機運行時，

每年過電流次數(shù)不應超過2次。

B.2負載特性

B.2.1在額定電壓、額定頻率下，發(fā)電機轉子電流、無功功率和功率因數(shù)之間的典型關系按照發(fā)電機V

型曲線考慮，見圖B.3,V型曲線包含欠勵限制（超前功率因數(shù)區(qū)）及定子鐵心端部發(fā)熱限制。負載能力

由定子鐵心端部發(fā)熱限制。限值大小和位置取決于設計和所采用的冷卻方式。曲線形狀和限值發(fā)生的位

置隨各電機而異，當發(fā)電機運行在曲線范圍內(nèi)，不會超過規(guī)定的溫升.。

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圖B.3負載特性V形曲線

B.2.2V型曲線也可轉化為有功和無功的關系曲線，見圖B.4，其中由轉子發(fā)熱限制、定子繞組發(fā)熱限制、

定子鐵心端部發(fā)熱限制形成的邊界和功率因數(shù)直線相交。該曲線由制造廠提供，它決定了發(fā)電機各種工

況下的出力。

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圖B.4無功容量曲線

B.3冷卻介質與負載限制

核能發(fā)電機組冷卻方式一般采用冷卻效果及經(jīng)濟性較好的“水氫氫”冷卻方式，定子鐵芯及轉子繞

組采用氫氣冷卻，定子繞組采用閉式循環(huán)水冷卻，勵磁機一般采用空氣冷卻。發(fā)電機的負載應根據(jù)冷卻

系統(tǒng)的運行狀態(tài)作適應行調整。主要分以下幾個方面：

a)發(fā)電機定子冷卻水流量一般設計為固定流量，定子繞組溫升受定冷水入口水溫的影響較大，當

入口水溫超過設計值時，應降低發(fā)電機負載直至定子繞組出水溫度或層間溫度在制造廠允許范

圍之內(nèi)。當發(fā)電機定冷水系統(tǒng)因故障等原因失去流量時，應使發(fā)電機與系統(tǒng)解列甚至停機；

b)發(fā)電機氫氣壓力變化范圍應滿足制造廠要求，當氫氣壓力升高超過限制時，運行人員應進行操

作使氫氣壓力穩(wěn)定在限制范圍內(nèi)，若氫氣壓力較低時，應及時進行補氫操作，若氫氣壓力持續(xù)

偏低，應停機處理；

c)勵磁系統(tǒng)失去冷卻時，機組應降負荷，嚴重時應使機組與系統(tǒng)解開并停機。

B.4啟停機頻次及負載變化效應

發(fā)電機在啟停機或變負荷運行時，由于定子線棒與鐵芯之間，轉子繞組與大軸之間的熱膨脹系統(tǒng)數(shù)

的差別，負荷變化較大時將引起定子銅線與鐵芯、轉子繞組與大軸間產(chǎn)生相對位移，這種位移效應通過

其間的絕緣材料的變形或材料間的滑動來抵消，長期累積可能導致發(fā)電機定子轉子絕緣損壞，固定件松

動。

核能發(fā)電機組在啟停機及負載變化時，反應堆需進行硼化或稀釋操作，考慮硼化或稀釋廢棄物的環(huán)

境回收壓力，同一換料周期內(nèi)，核能發(fā)電機組應減少啟停機頻次，宜維持穩(wěn)定負載運行，同時負載變化

速率應滿足核島及常規(guī)島運行技術規(guī)范要求。

C

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附錄C

（資料性附錄）

核電廠發(fā)電機故障診斷及應對指南

下列表格所列內(nèi)容是幫助電廠運行及維護人員初步診斷發(fā)電機常見故障可能發(fā)生的原因。表中建議

檢查內(nèi)容，其目的是指導運行人員有效將有關故障信息收集起來，這些信息可用于綜合診斷發(fā)電機故障

產(chǎn)生的原因，括號中的字母符號表示每項原因中涉及到的外觀和試驗檢查項目。

注：本表并沒有詳細地包括發(fā)電機可能產(chǎn)生故障原因的所有特征，它僅是給電廠運行人員在分析責任和故障診斷方

面提供一些信息。

表C.1轉子接地

可能原因建議檢查內(nèi)容

1.轉子繞組對轉子本體接地（ABCDE）a)A.轉子振動是否逐漸爬升

2.集電環(huán)或碳刷環(huán)接地（F）B.轉子溫升是否逐步在改變

3.至集電環(huán)的dc電纜接地（J）C.轉子損耗變動跡象

4.旋轉勵磁機或勵磁變壓器接地（EGI）D.觀察無功負載有否逐步變化

5.轉子單點對轉軸接地（I）E.注意維持發(fā)電機同樣負載所需的勵磁（包括電壓和/或電

6.大軸接地碳刷接觸不良（HI）流）是否逐漸有變

7.轉子回路連接的儀表接地F.觀察碳刷裝置是否有污染、碳粉或其它不正常

8.儀表故障（I）G.檢查勵磁機

9.靜止整流裝置故障（EI）H.查轉軸接地裝置

I.隨勵磁有無變化

J.核實電纜絕緣情況

a)情況嚴重，設備會很快損壞。

表C.2發(fā)電機轉子振動大

可能原因建議檢查內(nèi)容

1.各種轉子繞組對地事故（D、E、H、I、K、L）a)A、查密封油溫

2.轉子零件斷裂或飛出（F、I、K、L）B、冷卻器氫氣出風溫度是否均勻

3.軸承有問題（G、F、I、J）C、振動大小與勵磁是否有關

4.密封內(nèi)外油擋磨軸（A、F、I、J）D、振動是否隨負載而變

5.氫密封瓦磨軸（A、F、I、J）E、轉子接地顯示

6.轉子繞組匝間短路（C、H、I、K）F、觀察密封油擋有否碰摩

7.轉子繞組問題（A、B、D、J）G、軸接地碳刷位置

8.轉子槽楔彎曲（C、D、I、K）H、振動增加與勵磁變化是否一致

9.油膜振動（A、D、F、J）