第三節 發電機起動、升壓、並列、接帶負荷與調整負荷
一、發電機起動前的準備工作
新安裝的發電機或檢修後的發電機需投入運行時，啟動前的準備工作是-首先應收回發電機及其附屬設備的全部工作票，並索取試驗數據，拆除臨時安全措施及恢複常設遮攔，此外，並應詳細檢查：
（1）發電機各部分及其周圍的清潔情況。
（2）發電機組合導線、斷路器、滅磁開關、電壓互感器、保護裝置、自動調整勵磁裝置、矽整流裝置等一、二次同路情況應正常。
（3）若發電機一變壓器組接線時，則應檢查變壓器的連接線、變壓器高壓側斷路器和搞離開關等情況應正常。
（4）發電機滑環、整流子及電刷應清潔完整無接地現象。電刷均應在刷握內，並保持0.1-0.2毫米的間瞭，使電刷在刷架內能自由移動，不能被卡住，並且整個表麵應壓在滑環或整流子上，並保持電刷架與整流子或滑環表麵的距離為2-3毫米。用彈簧檢查每隻電刷上的壓力應保持均勻，否則，應整定電刷架上的彈簧來調整壓力。
（5）發電機滅火裝置應良好
全部電氣設備檢查完畢後，應測量絕緣電阻。但對停機時間不超過16小時且無檢修工作，或檢修人員交來的絕緣電阻測量數值不超過16小時者，可不再進行測量工作其餘情況下在發電機啟動前，均應測量定子繞組的絕緣電阻和全部勵磁回路（包括轉子回路在內）的絕緣電阻，以及發電機的軸承和勵磁機的軸承絕緣電阻。在測量絕緣電阻前，要確認斷路器、隔離開關及電壓互感器的搞離開關在斷開位置，方可進行絕緣電阻的測量。
發電機繞組的絕緣情況，應在每次開機前、停機後以及處於備用狀態時，必須正確掌握，以保證發電機能安全運行。繞組絕緣電阻具體測量簡述如下：
1.定子繞組的絕緣電阻
測量時，使用1000-2500V電壓的搖表。測量定子繞組絕緣電阻時，應將電纜包括在內，若為發電機一變壓器組接線時，變壓器的低壓繞組亦應包括在內。測量時，應先斷開發電機電壓互感器離開關，或把它的原邊熔斷器取下。
定子繞組的安全絕緣電阻值，在規程上一般不作具體規定，而判斷絕緣電阻的合格與否，可與上次測量的記錄相比較而作為依據。如果所測得的絕緣電阻值較上次測量的數值降低1/3-1/5時，則認為絕緣不良，應查明原因並設法消除。例如，某發電廠大修前，冷狀態時測得某電機絕緣電阻為1000MΩ，而大修後測量時為200MΩ，隻有以前測量結果的1/5，這就表示絕緣在大修過程中可能受了潮，應該進行烘幹，然後再行測量。
在測量絕緣電阻的同時，還應測量發電機絕緣的吸收比，要求測得60秒與15秒鍾絕緣電即吸收比，應該大於或等於1.3，即若低於1，3，則說明發電機絕緣是受潮了，應進行烘幹。
2，轉子繞組及勵磁回路的絕緣電阻
測量時，使用500-1000伏電壓的搖表。發電機轉子繞組的絕緣電阻往往和勵磁回路一起測量，包括勵磁機、自動滅磁裝置及導線等，隻有當發現問題或檢修時才分開測量。
在熱狀態下例如剛停機後，全部勵磁回路的絕緣電阻，應不小於如果發現轉子繞組電膽小於0.5MQ時，應采取措施，查明原因，班行處理。
3.發電機的勵磁機擁軸承絕緣電阻
為了防止發電機產生軸電流，發電機的軸承對地應該是絕緣的，用1000伏搖表測量時，其絕緣電阻值不應小於1MΩ。
軸承對地絕緣電阻，通常在大修中吊起轉子時才能測量。如果軸承與地之間安裝的絕緣墊為雙層者，則在運行中可隨時測量。當發現絕緣電阻低於上述規定時，應將軸承周圍的油汙垢、雜物進行徹底清除，並將消除汙垢後所測絕緣電阻值記入運行日誌中。
對於汽輪發電機和同期調相機的軸承絕緣電阻，以及直接連接在發電機或同期調相機軸上的軸承絕緣電阻，在油管和水管全部組裝好的情況下，用1000伏搖表測量，不得小於1MΩ，而對於水輪發電機則不得小於0.3MΩ。
當全部絕緣電阻測量結束後，應進行發電機啟動前的如下試驗-
1.斷路器及滅磁開關的拉合閘試驗。
2.斷路器及滅磁開關的聯鎖試驗。
3.調速電動機及磁場變阻器的動作試驗要求如下：
（1）做調速電動機試驗時，要求調整平穩，轉向正確，試驗結束後，將轉速降至最低位置。
（2）做磁場變阻器試驗時，要求調整靈活，無卡住現象，試驗結束後，將電阻放在最大位置。
（3）做聯係汽輪機的聯絡信號試驗。
發電機起動前的準備工作做完後，應立即報告值長，說明發電機已準備完畢、檢查、試驗情況良好。
二、發電機的起動及轉子預熱
（―）發電機的啟動
值長在接到電氣值班班長的發電機啟動準備工作完畢的報告後r即可通知汽機值班班長開肩主汽門，衝動汽輪機轉子。汽輪發電機組從開始衝動轉子到額定轉速，需要一段時間。在此時間內，汽機處於低速下暖機，以使汽機內各部分受熱膨脹均勻。而發電機一經轉動，BP認為發電機及與其連接的各種裝置已帶有電壓，此時不經領導特殊允許，不準在回路內做任何工作。
當發電機升速至額定轉速的一半左右時，應進行下列各項檢查：
（1）應仔細傾聽發電機、勵磁機內部響聲是否正常。
（2）軸承溫度、軸承震動及其它運動部分應正常。
（3）整流子或滑環上的電刷是否震動或有接觸不良、跳動或卡死現象，如發現應立即消除。
（4）發電機各部分溫度有無異常升高現象。
（5）發電機冷卻器的各種水門和風門是否在規定的開、關位置。
發電機經以上檢查，一切情況正常後，可繼續升速。
（二）發電機轉子的預熱
所謂預熱就是當發電機起動後在低轉速（300rpm左右）時，用備用勵磁機的直流電將汽輪發電機的轉子繞組加熱。轉子預熱的溫度一般為60-70攝氏度。
發電機起動後開始升壓帶負荷時，轉子繞組和鐵芯就會發熱膨脹。但由於線棒受到很大的離心力作用，使轉子繞組緊壓在轉子鐵芯上，造成轉子繞組不能自由膨脹。此時，由溫度變形轉變為機械壓縮變形。如果轉子銅、鐵溫差超過30攝氏度很多時（超過50攝氏度時產生彈性變形），將會使轉子繞組產生殘餘變形。若經多次啟動後，線棒將明顯縮短，斷麵增大，使整個轉子繞組遭到損壞。為了防止轉子繞組的變形，所以要讓轉子繞組在低速下預先加熱。因為此時離心力還小，轉子繞組可以均勻自由地伸長，使其達到額定轉速時所占的位置，相當於銅中不產生機械應力的狀況，這就使轉子繞組在停機後不會產生殘餘變形。
轉子的預熱方法如下：
1.用並入電帶負荷進行預熱
發電機預熱前，應關閉冷卻器水門，以提高風溫。當發電機並列後帶額定容量的6-10%有功負荷時，使其勵磁電流維持在額定勵磁電流的50%左右，以預熱轉子繞組。當出口風溫達到額定值左右時，便認為預熱結束，將發電機解列，切去勵磁，並將發電機轉速由3000rpm降到500rpm，以防止轉子繞組的溫度降低及汽輪機排汽缸溫度的升高。待暖機一定時間後，再升速到3000rpm，將發電機升壓到額定電壓，與電網重新並列，並開啟冷卻器水。
2，用電流在低速下預熱轉子繞組
轉子預熱時，一般用備用勵磁機向轉子繞組通電。這時應先將勵磁機刀閘切換到備用勵磁機側，然後合上滅磁開關，起動轉子，升速到2000rpm左右，再啟動備用勵磁機，調節它的勵磁電流以每分鍾30A的速度增加，一直升高到額定轉子電流的90-100%。當勵磁電流升高時，汽輪發電機的轉速將逐漸下降，最後控製在400-500rpm左右。當轉子溫度達到比進口空氣溫度高35攝氏度轉子最高溫度不應超過90攝氏度）時，即可通知汽機房將汽輪機升速，應在5分鍾內使發電機升速到額定轉速的一半，同時應按每半分鍾30A的速度減少勵磁電流。由於勵磁電流減小轉速上升，整個升速時間應控製在10分鍾內。在升速過程中，應注意監視定子電壓不超過額定值。
預熱結束後，停用備用勵磁機。將備用勵磁機的磁場變阻器放在最大位置，並拉開備用勵磁機刀閘，合上工作勵磁機刀閘（先拉開滅磁開關、再切換刀閘，以後再合上滅磁開關），起動工作勵磁機，將發電機重新升壓至額定值，然後並入電網。