标准规范下载简介

Q／GDW 11581-2016 水电站励磁技术监督导则.pdf

为规范水电站励磁系统规划可研、工程设计、设备采购、设备安装、设备试验、峻工验收、运维检 修和退役报废全过程的技术监督的要求，制定本标准。 本标准由国家电网公司基建部提出并解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准起草单位：国网甘肃省电力公司、国网甘肃刘家峡水电厂。 本标准主要起草人：付廷勤、房浩、沈利平、曾需要、刘伟、田波、何世恩、荆岩、陈伟勇、杨 贤明、郑伟、韩旭杉、马彦宏、王茂元、刘世泽、孙健。 本标准首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技部。

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水电站励磁技术监督导则

本标准规定了水电站（包括抽水蓄能电站)励磁技术监督总体原则、监督范围和内容、技术要求及相 关管理要求。 本标准适用于单机容量为10MW及以上的水电站励磁的技术监督工作，单机容量为10MW以下水电站励 磁的技术监督工作可参照执行。

下列文件对于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 是不注日期的引用文件DB42／T 952-2014 湖北省建筑日照分析技术规范.pdf，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T7409 同步电机励磁系统 GB/T32506 抽水蓄能机组励磁系统运行检修规程 GB50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GB50171 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范 DL/T294 发电机灭磁及转子过电压保护装置技术条件 DL/T295 抽水蓄能机组自动控制系统技术条件 DL/T489 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程 DL/T490 发电机励磁系统及装置安装、验收规程 DL/T583 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件 DL/T596 电力设备预防性试验规程 DL/T730 进口水轮发电机（发电/电动机）设备技术规范 DL/T1166 大型发电机励磁系统现场试验导则

下列术语和定义适用于本文件。

励磁技术监督technologysupervisioninexcitationsystem 在励磁系统规划可研、工程设计、设备采购、设备安装、设备试验、峻工验收、运维检修和退役报 废全过程中，以安全和质量为中心，依据国家、行业以及电网的方针政策、法规、标准、规程、制度等， 采用有效的测试和管理手段，对励磁系统设备的健康水平及与安全、质量、经济运行有关的重要参数、 性能、指标进行监测与控制，以确保其安全、优质、经济运行。

励磁技术监督technologysupervisioninexcitationsystem 在励磁系统规划可研、工程设计、设备采购、设备安装、设备试验、工验收、运维检修和退役 废全过程中，以安全和质量为中心，依据国家、行业以及电网的方针政策、法规、标准、规程、制度等 采用有效的测试和管理手段，对励磁系统设备的健康水平及与安全、质量、经济运行有关的重要参数 性能、指标进行监测与控制，以确保其安全、优质、经济运行。

系统excitationsyster

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在任何运行工况下，限制磁场电流不超过允许值的、防止转子过热的限制器。当励磁电流超 培额定磁场电流且小于强励顶值电流时，按照等效发热原则，强励允许持续时间和强励电流值按 规律确定。

最大励磁电流限制maximumcurrentlimiter 在任何运行工况下，瞬时限制励磁电流不超过磁场顶值电流。 其它术语和定义参照DL/T583

4.1贯彻执行国家、行业以及电网有关技未监督的方针政策、法规、标准、规程、制度等。 4.2采用有效的测试和管理手段，履行相应的技术监督职责，对设备健康水平及与安全、质量、经济 运行有关的重要参数、性能、指标进行监测、调整及评价。 4.3开展水电站励磁系统规划可研、工程设计、设备采购、设备安装、设备试验、峻工验收、运维检 修和退役报废各个环节的全过程技术监督工作，并按照全过程监督的原则，制订水电站励磁系统各防 段的监督工作计划。 4.4监督水电站励磁系统功能及性能指标、整定参数和运行可靠性，应符合国家、行业相关的技术标 推的要求。 4.5应对水电站励磁设备故障、重大障碍和缺陷情况，采取评估、分析、整改的闭环控制过程，督促 组织调查、分析原因、提出对策、整改实施、重要问题进行专题报告。 4.6组织技术监督人员培训相关文件和标准，不断提高监督人员的技术水平。 4.7建立和健全水电站励磁系统生产全过程技术监督档案，技术资料应完整和连续，并与实际相符

水电站励磁系统技术监督范围包括：励磁调节器、功率整流器、转子过电压保护器、灭磁装置、起 励装置、励磁变压器等设备及其元器件的规划可研、工程设计、设备采购、设备安装、设备试验、峻工 验收、运维检修和退役报废各阶段。

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6.1.1由具备资质的设计单位完成对水电站励磁进行设计选型，提出励磁方式、重要参数等技术要求 并通过经电网企业组织的技术评审。 6.1.2应优先选用自并励静止整流励磁方式。 6.1.3单机容量40MW及以上或接入220kV电压等级及以上水电机组的励磁系统应配置电力系统稳定器 （PSS）

6. 2. 1 工程审查

应对基建或改造前设计方案、设计选型及采购技术规范书进行审查

慈系统应满足发电机及电力系统不同运行工况和事站

应保证良好的工作环境，大型水电站的 压器不应设置于同一场地同一间隔内

设计方案应说明励磁系统的型式、起励方式、灭磁方式、主要设备配置、主要技术参数和功能要 求。有特殊强励要求时设计单位应提供暂态稳定分析计算书，说明强励电压倍数、励磁系统电压响应 时间或标称电压响应比选择的理由。采用电制动的机组和抽水蓄能机组应提出相应的技术要求。

.2.5.1励磁系统应设置两套独立的调节通道。两套独立调节通道应均为含有FCR功能的目动电压1 节器。两套调节通道应互为热备用、相互自动跟踪，应能手动切换，运行通道故障和PT断线时能自动 刃换至备用通道。自动跟踪部件应具有防止跟踪异常时误切换的措施。独立运行的自动通道电压给定器 或励磁电流给定器应带有限位功能，发电机解列后应能自动返回至空载额定电压给定位置。 6.2.5.2采用外接他励电源的备用励磁系统，其快熔保险、变压器、整流装置容量应满足发电机额定 负载下能长期连续运行。励磁主回路主用/备用切换开关容量应满足发电机额定负载下长期连续运行并 能快速切换。备用励磁系统应具有防止发电机过压的强行减磁装置或回路。 6.2.5.3抽水蓄能机组励磁系统应设有便于发电电动机励磁回路正负极调换的倒极装置。

6. 2. 6 励磁调节器

刀能， 还应具有最大励磁电流限制器、强励反时限限制器、 、过励限制器、欠励限制器、伏赫比限制器、PT断 线保护、系统电压跟踪、无功功率成组调节、电力系统稳定器PSS等辅助功能 6.2.6.2励磁调节器应有开关量的输 人/输出接点 模拟量的输入/输出，同时还应具有通信接口。能 输出励磁系统有关数据到上级计算机或监控装置、PMU等，并能接受其起、停励磁和增、减磁等命令。 6.2.6.3微机励磁调节器应有以下功能和要求：

6. 2. 7 功率整流器

6.2.7.1并联运行的整流支路数元余度一般应按照不小于N+1的模式配置。在N模式下要求保证发电 机所有工况的运行（包括强行励磁在内）。 6.2.7.2励磁系统应采用三相全控桥式整流器。 6.2.7.3功率整流器应设置必要的保护及报警装置，包括交流侧阳极过电压吸收和保护器、直流侧过 电压吸收和保护器、功率元件换相过电压保护器、功率元件快速熔断器、风机故障停运或水冷系统故 障报警装置、功率元件故障和脉冲故障报警装置、功率整流器切除和风机电源消失故障报警装置。 6.2.7.4冷却方式可采用自然冷却方式（含热管散热方式）、强迫风冷方式： 8 自然冷却方式应考虑空气自然环流和屏柜防护等级的关系，必要时应加装温度越限报警装置和 后备风机： 6 强迫风冷方式风机应余配置，风机电源应接至不同电源，两路电源互为备用，能自动切换，

后备风机： b）强迫风冷方式风机应余配置，风机电源 电源互为备用，能自动切换， 采用开启式强迫风冷方式时，进风口应设

6.2.8转子过电压保护装置

应装设转子过电压保护装置。装置应满足以下要求： a）过电压保护装置可以由非线性电阻、晶闸管跨接器组成，也可以由其他电气元器件组成； b）应具有转子反相过电压、非全相及大滑差过电压等保护功能； C）应具有转子过电压保护装置动作告警和计数功能。

励磁绕组回路应装设灭磁装置。在任何工况（包括误强励）下保证可靠灭磁，灭磁时间应尽可能短。 当系统配有多种灭磁环节时，要求时序配合正确、主次分明、动作迅速。正常停机可以采用逆变灭磁 方式。故障情况下可以采用线性电阻或非线性电阻的灭磁方式。大型机组不应采用自然续流的灭磁方 式。

6. 2. 10 起励装置

起励装置应能可靠起励，具有自动和手动投切功能、起励失败报警功能。起励电源宜取自厂 电源，也可取自厂用交流电源。

6.2.11励磁变压器

应满足GB1094的要求，还应具备以下要求： 励磁变压器高压侧不应安装自动开关或快速熔断器； 安装在户内应采用干式变压器，在户外可采用油浸式变压器； 变压器绝缘材料的耐热等级宜采用F级及以上，最高允许工作温度为155℃； 1 制造厂设计时应考虑绕组中谐波电流引起的发热： 励磁变压器应装有温度控制、温度测量显示装置

6.3.1励磁系统选型

励磁系统选型应执行GB/T7409，DL/T583，DL/T730等技术标

6.3.2技术规范书审查

备采购技术规范书编制审查，应就设备技术要求是

6. 3. 3型式试验

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应按照发电机励磁系统技术标准通过国家质检部门的励磁设备全部型式试验和产品鉴定。

6.3.4.1励磁系统的限制和保护的配置应符合标准和发电机特性的要求。 6.3.4.2励磁系统的限制应与发电机保护相配合，限制应在机组保护之前动作。 6.3.4.3测量用PT及CT的二次绕组准确等级均不应低于0.5级。 6.3.4.4应配有PSS试验用输入、输出测试口。 6.3.4.5抽水蓄能机组励调节器应具有与SFC设备等直接连接的硬接线接口，协调完成发电电动机 的启动、工况转换控制以及单机或成组无功功率调节。 6.3.4.6励磁调节器必须通过相应等级的电磁兼容试验

6.3.5.1不应采用元件串联方式。 6.3.5.2励磁电流为额定时，均流系数不宜低于0.9。 6.3.5.3功率元件反向重复峰值电压的选择，应保证功率整流器的最大允许电压高于励磁回路直流 过电压保护装置动作电压整定值

6.3.6.1应具有残压起励功能（在满足功率元件自励的条件下）。 6.3.6.2起励回路应具有防止电流倒送措施。 6.3.6.3起励电源的容量应满足机组起励要求且不大于发电机空载励磁电流的10%

6.3.7过电压保护装置

6.3.7.1装置动作应可靠，并能自动恢复。 6.3.7.2在任何运行情况下，过电压保护器应使得整流器的输出过电压瞬时值不超过绕组对地耐压试 验电压幅值的30%。 6.3.7.3采用电子跨接器的过电压保护装置的回路中，不应串接熔断器。 6.3.7.4氧化锌非线性电阻元件的伏安特性、耗能容量、分散性、稳定性等技术指标均应符合设计要 求。

6.3.8.1额定工况灭磁过程中， 向电压应控制在不低于出广试验时绕组对地耐压试验 压幅值的30%，不超过出厂试验时绕组对地耐压试验电压幅值的50%

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采用氧化锌非线性电阻应

a）非线性电阻荷电率不大于60%； 非线性电阻装置整组非线性系数β<0.1； c） 最严重灭磁工况下，需要非线性电阻承受的耗能容量不超过其工作能容量的80%； d) 在严重故障条件下，灭磁各支路的非线性电阻均能系数应在90%以上： e） 除机组定子三相短路、空载或负载误强励灭磁外，其他工况下，允许连续两次灭磁； f） 采用碳化硅非线性电阻时非线性系数不宜小于0.33。 6.3.8.4 移能型直流磁场开关或整流器阳极交流开关配合非线性电阻的灭磁装置应符合下列要求： a) 最小断流能力不应大于开关额定电流的6%； g） 最大断流能力应不小于励磁变短路电流； h) 开关合闸和跳闸动作应可靠，电弧不应外喷； i 在使用多断口开关时，不同断口间的同步性应在3ms内； j 磁场断路器操作电源电压应在额定操作电压的80%～110%范围之间，能可靠吸合；在额定操 电压的60%75%范围之间，能可靠断开； k) 辅助触头宜在6对以上。 6.3.8.5灭磁开关应设有两组跳闸线圈。

非线性电阻荷电率不大于60%； b） 非线性电阻装置整组非线性系数β<0.1； c） 最严重灭磁工况下，需要非线性电阻承受的耗能容量不超过其工作能容量的80%； d 在严重故障条件下，灭磁各支路的非线性电阻均能系数应在90%以上： e 除机组定子三相短路、空载或负载误强励灭磁外，其他工况下，充许连续两次灭磁； f） 采用碳化硅非线性电阻时非线性系数不宜小于0.33。 6.3.8.4 移能型直流磁场开关或整流器阳极交流开关配合非线性电阻的灭磁装置应符合下列要求： a) 最小断流能力不应大于开关额定电流的6%； g 最大断流能力应不小于励磁变短路电流； h) 开关合闸和跳闸动作应可靠，电弧不应外喷； ） 在使用多断口开关时，不同断口间的同步性应在3ms内： J 磁场断路器操作电源电压应在额定操作电压的80%～110%范围之间，能可靠吸合；在额定操作 电压的60%75%范围之间，能可靠断开； k） 辅助触头宜在6对以上。 6.3.8.5灭磁开关应设有两组跳闸线圈

6. 3.9励磁变压器

6.3.9.2承受2倍额定励磁电流的过载时间应不小于20s。

6.3.9.1励磁变压器三相电压不对称度不应大于5%。

6.3.10.1励磁调节器柜防护等级应在IP30以上。 6.3.10.2励磁功率整流器柜防护等级应在IP20以上。 6.3.10.3励磁变压器外罩的防护等级室内安装应在IP20以上，室外安装应在IP23以上。

6.3.10.1励磁调节器柜防护等级应在IP30以上 6.3.10.2励磁功率整流器柜防护等级应在IP20以上。 6.3.10.3励磁变压器外罩的防护等级室内安装应在IP20以上，室外安装应在IP23以上

6.3.10.1励磁调节器柜防护等级应在

6.4.1设备安装应符合GB50150，GB50171，DL/T490等相关标准。 6.4.2设备和随机技术资料应符合合同要求。实物与技术资料相符，并做好技术资料建档工作。 6.4.3设备安装单位在熟悉图纸和勘察现场后，应根据实际情况编制详细的施工方案、设备和材料需 要计划以及人员进场计划等，并通过审批 6.4.4设备安装应符合设计要求，尤其注意电气隔离、安全接地和抗干扰措施。 6.4.5励磁变压器一、二次绕组间应有屏蔽并接地。 6.4.6磁场断路器应垂直安装在柜体内的支架上。 6.4.7接入保护柜或机组故障录波器的转子正、负极的电缆应采用高绝缘的电缆且不得与其他信号共 用电缆。 6.4.8励磁系统的灭磁开关柜、功率柜等柜内带电部件应采用绝缘材料完全包住或加装直接接触防折 等级至少为IP2X或IPXXB的挡板、护套、覆板和同类物；在移动、打开或拆卸用于防护的挡板、扩 套、覆板和同类物时应停电。

6.4.1设备安装应符合GB50150，GB50171，DL/T490等相关标准。 6.4.2设备和随机技术资料应符合合同要求。实物与技术资料相符，并做好技术资料建档工作。 6.4.3设备安装单位在熟悉图纸和勘察现场后，应根据实际情况编制详细的施工方案、设备和材料需 要计划以及人员进场计划等，并通过审批 6.4.4设备安装应符合设计要求，尤其注意电气隔离、安全接地和抗干扰措施。 6.4.5励磁变压器一、二次绕组间应有屏蔽并接地。 6.4.6磁场断路器应垂直安装在柜体内的支架上。 6.4.7接入保护柜或机组故障录波器的转子正、负极的电缆应采用高绝缘的电缆且不得与其他信号共 用电缆。 6.4.8励磁系统的灭磁开关柜、功率柜等柜内带电部件应采用绝缘材料完全包住或加装直接接触防折 等级至少为IP2X或IPXXB的挡板、护套、覆板和同类物；在移动、打开或拆卸用于防护的挡板、扩 套、覆板和同类物时应停电。

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关标准。 6.5.2应有试验方案，内容应包含试验计划、试验大纲/项目、安全措施、组织措施、危险点分析等 内容，方案应通过审批。 6.5.3试验仪器仪表应满足调试要求，并在定检的有效期之内。 6.5.4设备单体调试中应对励磁系统故障直接导致停机的逻辑进行模拟试验。 6.5.5应按照合同规定进行出厂试验见证，掌握励磁系统出厂试验情况。出厂试验应符合相关技术标 准、产品技术条件和合同的规定，且试验项目完整、结论明确。 6.5.6根据试验的不同要求，应分别列出励磁系统的型式试验、出厂试验、交接试验及定期检查试验 项目，试验项目参见附录A。试验内容和方法应符合相关技术标准、产品技术条件和合同的规定，试 验技术文件应完整，试验报告应齐全、结论明确。 6.5.7励磁系统建模及参数实测试验和电力系统稳定器整定试验等特殊试验项目，应由相关试验单位 进行试验并出具试验报告。

6.6.1水电站励磁系统 协推枫行 6.6.2励磁系统及装置在按国家有关规定的时间进行机组带负荷连续试运行合格后，应由安装单位会 同制造厂共同向工程建设单位进行交接验收

同制造厂共同向工程建设单位进行交接验收。

6.6.3水电站励磁系统设备交接

a 检查设备技术文件（包括主要元器件设备参数、设备技术资料、设备型式报告、设备出厂试验 报告、设备运行软件和调试软件的备份）齐全； b 检查交接验收试验项目、试验报告、整定单的完整性和合规性； c） 检查应无影响运行的缺陷； d） 检查无功电流补偿率、电力系统稳定器和低励限制参数以及调节器控制方式： e 检查发电机励磁系统限制和保护特性与发电机组继电保护特性匹配的分析说明。 6.4 励磁系统性能应符合DL/T583、GB/T7409的要求。 6.6.5对设备工程各阶段遗留的问题督促完成整改，并对设备是否可以投运提出意见

6.7.1应建立健全励磁设备运行管理规章制度、设备检修管理制度和定值管理制度。 6.7.2设备图纸资料、厂家运行维护手册、运行和检修规程、应急预案、现场处置方案、设备台账、 定值单、巡检记录、维护记录、运行分析、设备状态评价等技术资料应齐全，新安装或改造后设备应 及时进行完善。生产现场的图纸资料应与现场设备实际情况一致。 6.7.3设备运行和检修规程应每年对规程进行复核，新安装或改造后应及时对规程进行全面修订。 6.7.4应根据设备配置情况规定详尽的设备巡视管理制度。 6.7.5自并励系统励磁变压器的铁芯温度、线圈温度和表面温度应具有有效的监视手段，并保证其温 度在设备允许的范围之内。 6.7.6定期检查试验要求如下： a）对已投入运行的励磁系统应进行定期检修试验，一般结合机组定期检修同时进行，装置仪表按

a）对已投入运行的励磁系统应进行定期检修试验，一般结合机组定期检修同时进行，装置仪表按 照仪器仪表校验管理规定应由有资质单位进行定期校验并出具检测报告和合格证。在每次定期 检修中应进行发电机空载阶跌响应试验，结果与上次试验结果应基本相同。具体试验项目参见 附录A。

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b）应定期对励磁整流桥进行小电流试验或可控硅静态测试，避免因晶闸管整流波形异常造成整流 桥故障。 c）对于多断口磁场断路器，应每年进行一次同步性能试验。 6.7.7涉网要求发电机励磁系统正常应投入发电机自动电压调节器运行，PSS装置应投入运行，励磁 系统（包括PSS）的整定参数应满足电网运行要求。 6.7.8参数修改参数修改需审批，若有需要应进行相应试验

b）应定期对励磁整流桥进行小电流试验或可控硅静态测试，避免因晶闸管整流波形异常造成整流 桥故障。 c）对于多断口磁场断路器，应每年进行一次同步性能试验。 6.7.7涉网要求发电机励磁系统正常应投入发电机自动电压调节器运行，PSS装置应投入运行，励磁 系统（包括PSS）的整定参数应满足电网运行要求。 6.7.8参数修改参数修改需审批，若有需要应进行相应试验

8.1励磁系统设备功能、性能指标不符合或达不到国标、电网并网或涉网技术要求，经改进后确无 达到要求应对设备报废。 8.2励磁系统设备运行年限超过产品使用寿命5年，出现设备老化、电气特性变差、故障增多，经 状态评价后确无修复价值的宜对设备报废。

励磁系统型式试验、出厂试验、交接试验及定期检查试验项目

表A.1励磁系统型式试验、出厂试验、 交接试验及定期检查试验项目

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水电站励磁技术监督导则

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编制背 编制主要原则 与其他标准文件的关系. 主要工作过程 S 标准结构和内容.. 条文说明DG／TJ08-2036-2018标准下载，

编制主要原则。 3 与其他标准文件的关系. .13 主要工作过程. 3 标准结构和内容... 条文说明，

本标准主要根据以下原则编制： 适应水电站励磁技术监督工作要求，满足水电站规划可研、工程设计、设备采购、设备安装、 设备试验、竣工验收、运维检修和退役报废全过程的技术监督； b）遵守现行相关国家标准和行业标准，同时结合公司所属水电站具体情况，编制本标准

3与其他标准文件的关系

示准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策 示准不涉及专利、软件著作权等知识产权使用问题

2016年1月，成立《水电站励磁技术监督导则》编制工作组，确定编写人员分工、职责，制定编写 任务计划，确定编写节点时间、任务。 2016年2月，完成标准大纲初稿编写，召开标准大纲内部审查，明确编写内容和编写深度。 2016年3月，国网基建部召开水电技术标准启动会，并对水电技术标准大纲进行审查，根据参会专 家意见，对标准大纲进行修编。 2016年6月，完成标准初稿编写，编写组人员进行内部互审。 2016年9月，完成征求意见，修改形成标准送审稿 2016年11月，公司工程建设技术标准专业工作组组织召开了标准审查会，审查结论为：与会专家 致同意按照审查会意见修改后报批。 2016年11月，修改形成标准报批稿

本标准按照《国家电网公司技术标准管理办法》（国家电网企管（2014）455号文）的要求编写。 本标准的主要结构和内容如下： 本标准主题章共3章。第4章“总则”，明确了励磁技术监督的总体要求。第5章“监督范围”，明 确了励磁技术监督的监督范围。第6章“监督内容”GBT12897-2006 国家一二等水准测量规范.pdf，对规划可研、工程设计、设备采购、设备安装、 设备试验、峻工验收、运维检修和退役报废全过程的技术监督内容，明确了励磁系统性能、功能、安装、 试验等方面的技术要求。

Q/GDW11581—2016 6 条文说明