摘要： 水轮发电机组的启动试运行调试，是机组在动态情况下全面检查电站机组相关设备的设计、制造与安装质量，全面考核引水建筑物、水轮发电机组、辅助设备、电气设备的安全性与可靠性，通过对机电设备在真实试运行状态下的调整和整定，使其最终达到安全、经济、稳定地生产电能的目的，并为机组及相关设备能否投入商业运行做出结论，机组启动试运行是水电工程由投资阶段向收益阶段的转折点。
伴随着中国水电行业迅速的发展，一大批世界顶级工程已建成，大量的世界先进调试理念也随之走入了国内。多座大型电站相继投产这也让我们对于大型水轮发电机组启动调试的技术有了更深刻的认识。总结水轮发电机组启动试运行的调试技术，形成规范、标准的调试方法，可以为以后大型机组启动试运行调试工作提供良好的借鉴和参考范本。
关键词：计算机工作站；短路点；容量；备自投；动作逻辑
一、主要内容
本论文主要通过以向家坝左岸工程为实例，结合大型水轮发电机组启动试运行技术的研究和总结，对机组启动试运行调试程序及调试过程中几种创新试验方法的说明，向家坝左岸4台800MW机组均实现了安全、提前完成了启动试运行调试工作，成功的范例为今后大型水轮发电机组调试带来更加规范和标准的技术。
1、启动试运行组织机构
机组启动试运行是水轮发电机组最重要的综合性机电联合调试工程，必须成立指挥有力、技术精湛、专业齐全、工作负责的启动试运行组织机构，试运行组织机组在水电站首台机组安装工作完成后、机组启动试运行开始前，由建设单位项目法人会同电网经营管理单位共同组成启动验收委员会，组织启动验收工作。启动验收委员会下设试运行指挥部和验收交接组，试运行指挥部和验收交接组在启动验收委员的领导下工作。
图1 试运行组织机构图
2、启动试运行调试程序
合理安排机组启动试运行试验调试程序是机组调试关键所在，试验程序的安排须按照国家标准、行业标准和厂家技术文件要求进行试验，所依据的标准主要有《水轮发电机组安装技术规范》（GB/T 8564）、《水轮发电机组启动试验规程》（DL/T 507）、《水电站基本建设工程验收规程》（DL/T 5123）、《工程建设标准强制性条文》（电力工程部分）、《水力机械振动和脉动现场测试规程》（GB/T17189）等，如图2启动试运行流程图。
图2 启动试运行流程图
二、试验前主要措施
1、关键部位的值守制度
整个启动调试过程除执行电业安全操作规程，检修工作凭工作票，操作有监护人等制度外，风洞口、水车室有专人值班，登记进出人员及工具，以免开机过程中异物遗留在机组内或人在转动部件上，造成安全事故。
2、设置必要的临时设施，方便运行人员掌握机组全貌以及紧急事故处理
2.1、机旁控制盘旁设置计算机工作站，方便运行人员记录和指挥长现场掌握机组状况。工作站设置操作权限，工作站仅能操作本机组的设备，可查看公用设备其它机组状况，但不能操作其它相关设备。
2.2、机组开机前，在风洞口和水车室布置临时紧急停机按钮，接至调速器紧急停机回路，开、停机监视人员在发现重大事故时，可不经过试验指挥，直接停机，停机后汇报。该按钮在机组并网试验完成后拆除。
2.3、设置信号铃，约定开机、停机、甩负荷、过速等状态变化铃声信号，使监视人员明白其含义，集中注意力监视。
3、机组充水过程中不能同时进行的工作事项
3.1、尾水系统充水过程中，不得进行导水叶开、关试验，以防尾水管内空气压缩后，经导水叶、钢管，从坝上排气孔冲出，影响排气孔处人员和设备安全。
3.2、引水系统充水时，当技术供水取自引水钢管时，不得进行技术供水充水。因为充水阀口径有限，只能满足钢管充水和导叶漏水要求，同时开起技术供水调试，将使引水钢管长时间不能平压影响工作进度，或强制提门造成对设备的危害。
4、机组开机减小危害的方法
4.1、首次开机和每次转动部件进人检修、检查后开机，风洞内和水车室均要派监视人员到位，监听机组有无异常声响，采用分阶段升速的试验方法，将可能有异物的危害降低至最小。
4.2、主设备的升流试验在升压前做，因为电气主设备的主要保护是电流保护。升流至50%后，改定值实际升流校验电流保护动作逻辑，恢复定值后投入电流保护；升压至100%后，改定值实际升压校验电压保护动作逻辑，恢复定值后投入电压保护。
三、试运行调试中创新的试验方法，提高了试验安全性和试验速度
1、发电机定子接地试验，传统的试验方法是用绝缘棒在发电机一次回路搭接地线，操作人员耐力不够或操作失误会造成电弧，影响操作人员视力或造成其他安全事故。创新办法是：不投励磁时，在发电机PT柜用绝缘测试导线一端接地，拉出PT小车，在高压保险前将测试导线的另一端夹上，推入PT小车，机组进行手动少量升压，检查接地信号。试验后退励磁，拉出试验小车，取下测试线，恢复PT小车。
2、厂高变容量小，约占发电机容量的1%左右，用残压升流，电流可能不够；发电机给励磁，容易造成厂高变过载。新采用的方法是：主变升流后，其高压侧短路点不分开，将厂高变低压侧三相短路，主变和厂高变同时升流，控制发电机电流在40%以内，厂高变和主变电流占自身的百分比，将按其短路阻抗百分比成反比分配。这种做法满足了保护、测量的精度，电流也容易控制。
3、运行值长与试验指挥长的分工合作，运行与电厂运行值长有所不同。运行值长负责签发、登记工作票，管理运行记录、值班监护、巡视人员，记录主要试验和操作过程，通知检修事项，负责启停机打铃；指挥长负责与中控室及上级调管部门的联系，安排试验计划，汇报试验结果，下达操作指令，准许进行检修工作；每次开机前，向值长确认检修工作是否完成，机组内是否有无关人员；监护远方操作，听取各监视部位的汇报；决定一般问题的处理等。
4、取消了传统意义上的手动操作，即便第一次开机，各辅助设备均在
远方/自动控制，用分步流程手动开机，到开启高压油顶起设备阶段，调速器切电手动开机，按要求控制转速。避免了传统的手动开机可能出现漏项，造成对机组的损害。
5、增加了机组自用电切换试验项目，水电厂厂用电源切换是经常发生的工作。分别在空载和负载情况下，进行机组自电切换试验，可发现机组自用电备自投功能是否正常，自动控制装置在失电、恢复后，是否具备自启动能力，备用余量能否满足机组安全稳定运行，是否存在不能远方复归的故障。
6、定期的会议制度，每天上午通报昨天的试验结果，安排当天的计划。重要的试验前落实试验准备的要点，试验后及时汇报结果。重大疑点及时提交会议商讨决定，避免个人的判断和决策出现失误。每天下午，汇报当天试验结果，安排下一天计划。
四、结束语
此试运行调试技术成果，可直接应用于今后大型水轮发电机组的启动试运行调试中，中小型水轮发电机组可以参照应用。以上试验方法的使用，提高启动试运行的安全性，降低事故风险危害，并减少启动试运行调试时间，提前发挥经济效益，提高了现场试验质量，为机组试运行调试的顺利完成起到关键作用，作为一项技术方法和经验在今后的工程中继续推广和不断改进。
参考文献：
[1]《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-2016
[2]《水轮发电机组安装技术规范》GB/T 8564-2003
[3]《水轮发电机组启动试验规程》DL/T 507-2014
作者简介：
张辉琴 女 （1986–） 助理工程师 中国水电四局机电安装工程公司
余珍昌 男 （1990–） 助理工程师 中国水电四局机电安装工程公司
论文作者:张辉琴,余珍昌
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/18
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