第３７卷第５期红水河Ｖｏｌ．３７Ｎｏ．５２０１８年１０月ＨｏｎｇＳｈｕｉＲｉｖｅｒＯｃｔ．２０１８
谭㊀军，李㊀萍
（中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司，广西㊀南宁㊀５３０００７）
摘㊀要：为了研究水轮发电机升流试验三相电路点的设置位置，以便在设计阶段就综合考虑完善，以利于后期的现场试验㊂根据发电机出口断路器及主引出线的不同形式，研究了发电机出口三相短路点设置的几种情况㊂得出结论：在进行电气主接线设计时，应根据不同的接线形式，考虑好三相短路点的设置，在三相短路点与发电机之间布置一组测量电流互感器，以免试验时要另外增加，引起试验的不便㊂三相短路点的位置应设置在现场便于安装的地方㊂ 关键词：发电机出口；主引出线；升流试验；短路点
中图分类号：ＴＭ３１２．０６文献标识码：Ｂ文章编号：１００１－４０８Ｘ（２０１８）０５－００１７－０３
０㊀引言
水轮发电机升流试验是在发电机机组安装完成
后，进行启动试运行试验中的一个非常重要的试
验㊂升流试验的主要目的是检查发电机的机组各部
件运行情况㊁机组出口的继电保护是否可靠运行㊁
机组电流与励磁电流的关系曲线及发电机三相短路
特性曲线等［１］㊂在进行升流试验时，要在发电机出口的适当位置设置可靠的三相短路连接点㊂本文
根据发电机出口断路器及主引出线的不同形式，研
究了发电机出口三相短路点设置的几种情况㊂
１㊀发电机出口接线的几种常见形式接线形式１：发电机主引出采用电力电缆，此种情况下，发电机出口电流较小，一般为２０００Ａ及以下㊂发电机出口断路器一般采用发电机出口专用真空断路器，布置于发电机出口断路器柜内㊂发电机出口设置测量㊁计量及保护电流互感器，全部布置在发电机电压配电装置柜内㊂
接线形式２：发电机出口电流为２０００ ４０００Ａ，此时，发电机主引出一般采用共箱封闭母线，发电机出口断路器采用发电机出口专用真空断路器，布置于发电机出口断路器柜内㊂发电机出口设置测量㊁计量及保护电流互感器，可全部布置在发电机电压配电装置柜内，也可以在共箱封闭母线上布置一部分㊂
接线形式３：发电机出口电流为５０００Ａ及以
上，此时，发电机主引出一般采用离相封闭母线，
发电机出口设置ＳＦ６发电机断路器㊂发电机出口设置测量㊁计量及保护电流互感器，一般布置在发电机
机坑壁至ＳＦ６发电机断路器之间的离相封闭母线上㊂以下详细讨论这三种接线形式下，进行发电机
升流试验时，三相短路点应该如何设置的问题㊂２㊀接线形式１
在进行发电机升流试验时，升流试验应采用其
他电源如施工变或厂用电提供励磁电流，励磁变压
器回路改成他励回路，不接入发电机短路回路
中［２－３］㊂发电机电压配电装置柜内铜母排会加装热缩套来加强绝缘，但电流互感器与主母线连接处一
般没有加装热缩套㊂因此，接线形式１的短路点可
设置在如图１的ａ点处，可利用ＣＴ１中的测量绕组
作为升流试验电流互感器，不用另外增加试验电流
互感器㊂
３㊀接线形式２
１）短路点设置在发电机出口断路器柜内㊂
如图２，短路点设置于ａ点，即短路点设置同
接线形式１，可利用图中ＣＴ１㊁ＣＴ２中的测量绕组
作为升流试验电流互感器㊂
㊀㊀２）短路点设置在发电机引出共箱封闭母线上［４］㊂
㊀㊀收稿日期：２０１８－０７－２６
㊀㊀作者简介：谭㊀军（１９８４），男，四川中江人，工程师，学士，主要从事水电站电气一次设计工作，Ｅ－ｍａｉｌ：１５２９１４０００＠ｑｑ．ｃｏｍ㊂
７１
㊀红水河２０１８年第５
期
图１㊀接线形式１
示意图
图２㊀接线形式２示意图
㊀㊀图２所示的ａ点虽然可以设置短路点，但是，在ａ点设置，由于位置较窄，不易安装短路板，因
此可考虑在其他地方设置短路板，如图２所示的ｂ点㊂可在发电机至发电机电压配电装置柜的共箱封
闭母线上布置一组带测量绕组的电流互感器，由共箱封闭母线在电流互感器后设置好三相短路连接点并配置好三相短路板㊂这个短路点的位置应设置在现场容易安装的地方㊂
４㊀接线形式３
发电机主引出采用离相封闭母线时，ＣＴ１㊁
ＣＴ２布置在发电机风洞内㊁发电机机坑壁上或离相封闭母线上㊂此时，短路点可设置在如图３中所示ａ点ＣＴ１㊁ＣＴ２后的离相封闭母线上，可利用图中ＣＴ１㊁ＣＴ２中的测量绕组作为升流试验电流互感
双n
器㊂由离相封闭母线在电流互感器后设置好三相短路连接点并配置好三相短路板㊂这个短路点的位置
应设置在现场容易安装的地方
㊂
图３㊀接线形式３示意图
８
１
智慧珠拼盘谭㊀军，李㊀萍：水轮发电机升流试验三相短路点设置浅析㊀
５㊀短路板承受的电流
探头板
按ＤＬ／Ｔ５０７－２０１４‘水轮发电机机组启动试验规程“规定，在做发电机升流试验时，最大电流升到发电机定子额定电流的１．１倍，每隔１０％定子额定电流位置记录定子电流与转子电流㊂由于在１．１倍发电机定子额定电流位置是一个短时停留的过程，所以单独配置的短路线或短路板按能承受的发电机定子额定电流进行配置即可㊂升流试验用的短路线或短路板还兼做发电机短路干燥使用㊂发电机短路干燥时电流一般控制在定子额定电流的２５％
５０％，所以按定子额定电流配置的短路线或短路板满足发电机短路干燥的要求㊂
６㊀其它特殊三相短路点
风力发电机叶片设计１）利用ＳＦ６发电机断路器的接地开关做短路点㊂ＳＦ６发电机断路器的发电机侧一般配置有接地开关，如图３所示㊂这个接地开关合闸时能否作为发电机升流试验时的三相短路点，经咨询ＧＥ公司
及ＡＢＢ公司等ＳＦ６发电机断路器厂家，不建议采用接地开关作为发电机升流试验时的三相短路点使用㊂ＳＦ６发电机断路器均为全进口产品，接地开关没有额定电流这个参数，很难核定其是否满足升流试验时的电流负载要求㊂由于其价格昂贵且一般不配套有备品，因此不冒险利用这个接地开关来做发电机升流试验时的三相短路点，以免造成不必要的损失㊂
２）利用电制动开关做短路点㊂
水轮发电机的制动方式有机械制动及电气制动两种㊂采用电制动方式的机组，在发电机出口安装了三相短路电制动开关，如图３所示㊂按ＤＬ／Ｔ５３９６－２００７‘水力发电厂高压电气设备选择及布置设计规范“规定：对于发电机采用离相封闭母线时，电制动开关不仅应满足与母线连接的要求，同时还要满足发电机升流试验要求［５］㊂这样可省去母线短路装置，节省投资㊂通过电制动开关的制动电流最大可达１．３倍发电机的额定电流㊂由于制动开关投入时间短（不大于１０ｍｉｎ），其额定电流一般不小于其制动电流的５０％㊂
由于电制动开关的额定电流只是发电机额定电流的１．３ˑ５０％＝０．６５倍，订货时要求其在１．３倍发电机的额定电流下能够连续运行１０ｍｉｎ㊂而升流试验时最大电流为１．１倍发电机的额定电流，按１０％的幅度进行升流数据记录，在０．７倍发电机额定电流以上的数据记录点共有１１个，完成这个试验过程需要一定的时间，对这个试验时间要进行控制，不要拉得过长，尽量在１０ｍ
ｉｎ左右进行完毕，且在试验期间应监测电制动开关的发热情况，一旦有异常发热应中止试验㊂对电制动变压器的选择也要兼顾做发电机升流试验的需要㊂
７㊀结论
在进行发电机升流试验时，需要在发电机出口设置可靠的三相短路点，在进行试验时，需要有一组测量电流互感器连接在回路中以便记录发电机电流㊂在进行电气主接线设计时，应根据不同的接线形式，考虑好三相短路点的设置，在三相短路点与发电机之间布置一组测量电流互感器，以免试验时要另外增加，引起试验的不便㊂三相短路点的位置应设置在现场便于安装的地方㊂
参考文献：
［１］㊀ＤＬ／Ｔ５０７－２００４，水轮发电机组启动试验规程［Ｓ］．［２］㊀马明祺．浅谈蜀河水电站一号发电机组短路升流试验［Ｊ］．信息技术，２０１６（７）：２９８，３１８．
刮刀研磨机［３］㊀王敏，邓国民．浅谈长洲水电站首台灯泡贯流式水轮发电机投产升流试验［Ｊ］．红水河，２０１４（５）：５０－５３．［４］㊀冯光仙．大型发电机组静态升流试验实例［Ｊ］．山西科技，２０１３（１）：５６－５９．wifi室内定位
［５］㊀ＤＬ／Ｔ５３９６－２００７，水力发电厂高压电气设备选择及布置设计规范［Ｓ］．
ＢｒｉｅｆＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＴｈｒｅｅ－ＰｈａｓｅＳｈｏｒｔ－ＣｉｒｃｕｉｔＰｏｉｎｔＳｅｔｔｉｎｇ
ｆｏｒＨｙｄｒｏｇｅｎｅｒａｔｏｒＣｕｒｒｅｎｔＢｏｏｓｔｉｎｇＴｅｓｔ
ＴＡＮＪｕｎ ＬＩＰｉｎｇ
ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＧｕａｎｇｘｉＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ． Ｌｔｄ． Ｎａｎｎｉｎｇ Ｇｕａｎｇｘｉ ５３０００７ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｓｅｔｔｉｎｇｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅｃｉｒｃｕｉｔｐｏｉｎｔｓｆｏｒｈｙｄｒｏｇｅｎｅｒａｔｏｒｃｕｒｒｅｎｔｂｏｏｓｔｉｎｇｔｅｓｔ ｓｏａｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅａｎｄｃｏｎｓｉｄｅｒｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｓｔａｇｅ ｂｅｎｅｆｉｔｓｔｈｅｌａｔｅｒｆｉｅｌｄｔｅｓｔ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓｏｆｇｅｎｅｒａｔｏｒｃｉｒｃｕｉｔｂｒｅａｋｅｒａｎｄｍａｉｎｌｅａｄｌｉｎｅ ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｔｕｄｉｅｓｓｅｖｅｒａｌｃａｓｅｓｏｆｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅｓｈｏｒｔ－ｃｉｒｃｕｉｔｐｏｉｎｔｓｓｅｔｔｉｎｇｏｆｇｅｎｅｒａｔｏｒｏｕｔｌｅｔ．Ｉｔｉｓｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔａｓｅｔｏｆｍｅａｓｕｒｉｎｇｃｕｒｒｅｎｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓｉｓａｒｒａｎｇｅｄ
ｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅｓｈｏｒｔ－ｃｉｒｃｕｉｔｐｏｉｎｔａｎｄｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｏｒａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗｉｒｉｎｇｆｏｒｍｓａｎｄｔｈｅｓｅｔｔｉｎｇｏｆｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅｓｈｏｒｔ－ｃｉｒｃｕｉｔｐｏｉｎｔｓｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｍａｉｎｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅ ｓｏａｓｔｏａｖｏｉｄａｄｄｉｔｉｏｎａｌｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｔｈｅｔｅｓｔａｎｄｃａｕｓｅｉｎｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｅｉｎｔｈｅｔｅｓｔ．Ｔｈｅｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅｓｈｏｒｔ－ｃｉｒｃｕｉｔｐｏｉｎｔｓｓｈｏｕｌｄｂｅａｔａｓｉｔｅｗｈｅｒｅｉｔｉｓｅａｓｙｔｏｉｎｓｔａｌｌ．
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