冲江河水轮发电机组起动试验规(修改)

云南冲江河（扩容）水电站机电设备安装工程 合同编号：GSG/CJH-JA-004 水轮发电机组启动试验大纲 1

冲江河（扩容）水电站工程

冲江河电站水轮发电机组起动试验大纲

目 录

1总则 ………………………………………………………………………… 2

2水轮发电机组起动试运行前的检查 ……………………………………… 2

3水轮发电机组充水试验 …………………………………………………… 7

4水轮发电机组空载试运行 …………………………………………… 9

5水轮发电机组带主变压器及高压配电装置试验、主变压器冲击合闸试验 16

6水轮发电机组并列及负荷试验 …………………………………………… 17

7水轮发电机组72h带负荷连续试运行 …………………………………… 19

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1 总则

1. 0. 1 本大纲适用于冲江河（扩容）电站水轮发电机组起动试运行试验。

1. 0. 2 水轮发电机组安装完工检验合格后应进行启动试运行试验，试验合格交接验收后方可投入系统并

网运行。起动试运行试验的目的在于验证机组制造与安装质量，为正式并网运行创造条件。

1. 0. 3 对机组启动过程中出现的问题和存在的缺陷，应及时加以处理和消除，使水轮发电机组交接验收

后可长期、安全、稳定运行。

1. 0. 4 水轮发电机组的继电保护、自动控制、测量仪表等装置和设备，以及机组运行有关的电气回路、

电器设备等，均应根据相应的专用规程进行试验。

1. 0. 5 发电机技术参数：

型号:SF24-10/3300 额定容量:28235 KVA (24000KW) 额定电压:10.5 KV 额定电流:1553 A 额定转速:600 r/min

2 水轮发电机组起动试运行前的检查

2．1 引水系统的检查

2．1．1 进水口拦污栅已安装完并清理干净,检验合格。

2．1．2 进水口闸门门槽已清扫干净并检验合格；工作闸门、充水阀，启闭装置已安装完工。在无水情况 下手动、自动操作均已调试合格，启闭情况良好，检修闸门在关闭状态。

2．1．3 压力钢管、调压井及通气孔、蜗壳、尾水管等过水通流系统均已检验合格并清理干净；灌浆孔已

封堵；测压头已装完，测压管阀门、测量表计均已安装完。伸缩节间隙均匀，盘根有足够的紧量。所有进人孔(门)的盖板均已严密封闭。

2．1．4 蝴蝶阀及旁通阀已安装完并调试合格，启闭情况良好；油压装置及操作系统已安装完并检验合格，

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油泵电动机运转正常。3

2．1．5 蜗壳、转轮室及尾水管已清扫干净，固定转轮的楔子板均已拆除。

2．1．6 蜗壳及尾水管排水阀启闭情况良好并处于关闭位置，手压泵或电动油泵起、停操作情况良好。 2．1．7 尾水闸门门槽及其周围已安装完并清理干净，检验合格，情况良好。尾水闸门处于关闭状态。 2．1．8 各部位通讯、联络信号检验合格，准确可靠，回路畅通。

2．2 水轮机部分的检查

2．2．1 水轮机转轮及所有附属部件已安装完并检查无遗留杂物,通过检验，施工记录完整。 2．2．2 真空破环阀已安装完工，经严密性渗漏试验及设计压力下动作试验合格。

2．2．3 顶盖排水泵已安装完工，检验合格，自动操作回路处于投入状态。自流排水孔畅通无阻。 2．2．4 主轴密封已安装完工。经检验密封无渗漏并调整密封水压到设计规定值。

2．2．5 水导轴承润滑、冷却系统已检查合格；油位、温度传感器及冷却水水压已调试，各整定值符合设

计要求。

2．2．6 导水机构已安装完并检验合格，处于关闭状态，接力器锁锭投入。导叶最大开度和关闭后的严密

性及压紧行程已检验符合设计要求。

2．2．7 各测压表、示流计、流量计、摆度、振动传感器及各种变送器均已安装完工，管路线路连接良好。 2．2．8 尾水补气装置已安装完并处于关闭状态；自然补气阀处于开启状态。

2．3 调速系统及其设备的检查

2．3．1 调速系统及其设备已安装完工并调试合格。油压装置压力、油位正常，透平油化验合格。各部测

压表、阀门均已整定符合要求。

2．3．2 油压装置油泵在工作压力下运行正常，无异常振动和发热；集油槽油位浮子继电器动作正常；高

压补气装置手动、自动动作正确；漏油装置手动、自动调试合格。

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2．3．3 由手动操作将油压装置的压力油通向调速系统，检查各油压管路、阀门、接头及部件等均无渗油

现象。

2．3．4 调速器柜已安装完并调试合格，装置工作正常。

2．3．5 事故配压阀和分段关闭装置等均已调试合格。锁锭装置调试合格，信号指示正确，充水前应处于

锁锭状态。

2．3．6 进行调速系统联动调试的手动操作，并检查调速器、接力器及导水机构联动动作的灵活可靠和全

行程内动作平稳性；检查导叶开度、接力器行程和调速器柜的导叶开度指示器三者的一致性。

2．3．7 用紧急关闭办法初步检查导叶全开到全关所需时间，并录制导叶开度与接力器行程的关系曲线。 2．3．8 对调速器自动操作系统进行模拟操作试验，检查自动开机、停机和事故停机的动作准确性和可靠

性。

2．4 发电机部分的检查

2．4．1 发电机整体已全部安装完并检验合格记录完整。发电机内部已进行彻底清扫，定、转子气隙间无

任何杂物。

2．4．2 导轴承及推力轴承油位、温度传感器及冷却水压已调试完，整定值符合设计要求。

2．4．3 发电机风罩以内所有阀门、管路、接头、电磁阀、变送器等均已检验合格，处于正常工作状态。 2．4．4 发电机内灭火管路、火灾探测器、水喷雾灭火喷嘴已检验合格。管路及喷嘴手动动作正确。通压

缩空气试验畅通无阻。

2．4．5 发电机转子集电环、碳刷、碳刷支杆架已检验完并调试合格。 2．4．6 发电机风罩内所有电缆、导线、辅助接线、端子板均已检查正确无误。

2. 4. 7 发电机制动系统的手动、自动操作已检验调试合格，动作正常，充水前风闸处于投入制动状态。 2．4．8 发电机的空气冷却器已检验合格，水路畅通无阻，阀门无渗漏水现象。

2．4．9 测量发电机工作状态的各种表计，振动、摆度传感器等均已安装完工，调试、整定合格。

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2．5 油、水、风系统的检查

2．5．1 冷却水供水包括稳压水池供水、加压泵供水、蜗壳取水口减压阀供水及备用水系统等均已分别调

试合格，工作正常。

2．5．2 机组供水、过滤器、供水环管、冷却器的冷却水、进出水阀门及接头均已检验合格。

2．5．3 厂内渗漏排水和检修排水系统经全面检查合格；各深井泵、排水泵手动、自动启动工作正常，水

位传感器经调试，其输出信号和整定值符合设计要求；各排水系统的排水量满足机组正常运行和检修的需要。

2．5．4 高、低压空气压缩机均已调试合格；贮气罐及其管路畅通无漏气；各压力表、温度计、流量计、

安全阀及减压阀工作正常，整定值符合设计要求。

2．5．5 所有高、低压空气系统管路已分别分段通入压缩空气进行漏气检查合格，无漏气现象。 2．5．6 各管路及其附属设备已涂漆，标明流向；各阀门已标明开关方向，挂牌编号。

2．5．7 主厂房、发电机母线层、中控室、主变压器、电缆层、电缆井、电缆道、母线室、母线道、开关

室、油库等部位的消防系统管路及其消防设施已安装完并检验合格，符合设计要求。

2．6 电气设备的检查 电气一次设备的检查

2．6．1 发电机主引出线及其设备已安装完并检验合格；机端引出口处的电压、电流互感器已检验合格；

中性点母线及电流互感器均已安装完并调试合格。

2．6．2 发电机断路器、隔离开关（或成套开关柜）已安装完并检验合格。

2．6．3 从发电机引出端直至主变压器低压侧段的共箱母线及其设备已全部安装完并检验、试验合格，具

备带电试验条件。

2．6．4 主变压器已安装完并调试合格；分接开关置于系统要求的给定位置，绝缘油化验合格，油冷却系

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统调试合格；事故排油系统、灭火消防系统以及周围安全保护措施符合设计要求，具备带电试验条件。

2．6．5 厂用电设备已全部安装完并检验、试验合格，已接通电源投入正常工作；备用电源已检验合格，

工作正常。

2．6．6 110kv开关站设备与本机组发电有关回路设备及母线、连接线等均已完工，高压断路器已调试合

格。

2．6．7 厂房内各设备接地已检验，接地连接良好。厂外接地网、接地网测试井、总接地网、接地电阻值

等已测试完成，符合规范的要求。

2．6．8 厂房照明已安装完,其主要工作场所、交通道和楼梯间照明已检查合格；事故照明已检查合格；油

库、蓄电池室等防爆灯已检查合格；事故交通安全疏散指示牌已检查合格。

励磁系统及设备与回路的检查

2．6．9 励磁系统、励磁盘柜已安装完并检查合格，回路已做耐压试验并通过检验。

2．6．10 励磁电源变压器已安装完并检验合格；高、低压端连接线已检查并通过检验；耐压试验已通过。 电气控制和保护系统及回路的检查

2．6．11 机组电气控制和保护设备及盘柜均已安装完工检查合格。中央控制室控制台、计算机监控等设备均已安装完工检验合格。

2．6．12 蓄电池及直流设备已安装完并检验合格；逆变装置及其回路已检验合格。 2．6．13 下列电气操作回路已检查并做模拟试验，已验证其动作的准确性。 a．蝴蝶阀自动操作回路；

b．机组水力机械自动操作回路； c．机组调速系统自动操作回路； d．发电机励磁操作回路； e．发电机断路器操作回路；

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f．直流系统及信号回路； g．全厂公用设备操作回路； h．机组同期操作回路； i. 火警警报信号及操作回路；

2．6．14 电气二次的电流回路和电压回路完成通电检查之后，下列继电保护回路应进行模拟试验，验证动

作的准确性。

a．发电机保护回路； b．主变压器保护回路； c．110kV母线保护回路； d．送电线路保护回路； e．厂用电保护回路；

3 水轮发电机组充水试验

3. 0. 1 水轮发电机组充水试验的开始，就认为是电站机组起动试运行的正式开始，水轮发电机组起动试

运行前的检查已全部完成。

3. 0. 2 引水式水电站引水隧洞至调压井段应充水。

3. 0. 3 充水前确认蝴蝶阀、调速器、导水机构处于关闭状态，接力器锁锭已锁好。

3．1 充水操作及检查 充水前投入水轮机空气围带 尾水管充水

3．1．1 利用尾水倒灌或机组技术供水排水管等方式向尾水管充水。在充水过程中随时检查水轮机顶盖、

导水机构、空气围带、测压系统管路，尾水管进人门的漏水情况及测压表的读数。

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3．1．2 上述检查发现异常情况时，则立即停止充水并将尾水管排空进行处理。 3．1．3 待充水压与尾水位平压后，提起尾水闸门，并锁锭在门槽口上。 压力钢管充水

3．1．4 充水前应在进水口闸门下游侧检查闸门的渗漏情况。确认无问题后开始充水。

3. 1. 5 打开检修闸门充水阀，观察检修闸门与工作闸门间的水位上升情况，平压后提起检修闸门，置于

闸门库中。观察工作闸门下游侧的漏水情况。

3．1．6 缓慢地打开工作闸门充水阀，向压力钢管充水，监视压力钢管水压表读数，检查压力钢管充水情

况。

蜗壳充水

3．1．7 检查蝴蝶阀漏水情况，然后打开旁通阀向蜗壳充水，记录蜗壳充水时间。

3．1．8 检查钢管伸缩节、蜗壳进人门、蜗壳盘形阀的漏水情况；监测蜗壳取水口管路阀门前的压力上升。 3．1．9 检查水轮机顶盖、导水机构和主轴密封的漏水情况及顶盖排水情况。

3．1．10 观察各测压表、仪表的管接头漏水情况，并监视水力量测系统各压力表的读数。 3．1．11 充水过程中，检查压力钢管通气孔是否畅通。

3．2 充水平压后的观测检查和试验

3. 2. 1 以手动或自动方式使工作闸门在静水中启闭试验3次，并调整、记录闸门启闭的时间及各表读数。

在机旁盘做远方启闭操作试验，闸门应启闭可靠。

3．2．2 当蜗壳充满水后，操作蝴蝶阀检查阀体启闭动作情况，并记录开启和关闭的时间。在手动操作试

验合格后，再进行自动操作的启闭动作试验，分别进行现地和远方操作试验，验证蝴蝶阀在静水中启闭是否正常。

3. 2. 3 观察机组渗漏水情况，及渗漏排水泵排水能力和运转的可靠性。

3．2．4压力钢管充满水后，将机组技术供水管路系统的阀门打开，并调整水压，使压力水通过各管路，检

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查管路、阀门、接头法兰漏水情况。

4 水轮发电机组空载试运行

4. 1 起动前准备

4. 1. 1 主机周围各层场地已清理干净，吊物孔盖板已盖好，通道畅通，通讯指挥系统可随时待命，各部

位运行人员已进入岗位，各测量仪器、仪表已调整就位。

4. 1. 2 确认充水试验中出现的问题已处理合格。

4．1．3 各部冷却水、润滑水投入，水压正常，润滑油系统、操作油系统工作正常。 4. 1. 4 上、下游水位已记录；各部原始温度已记录。

4. 1. 5 启动高压油泵顶起转子，油压拆除后，检查制动闸，确认制动闸已全部落下。 4. 1. 6 漏油装置处于自动位置。

4．1．7 水轮机主轴密封水投入，并把检修围带气压排除。 4. 1. 8 调速器处于准备工作状态，相应下列机构应为：

a．油压装置至调速器的主油阀阀门已开启，调速器液压操作柜已接通压力油，油压指示正常； b．调速器的滤油器位于工作位置； c．调速器处于“手动”位置；

d．调速器的导叶开度限制位于全关位置； 4. 1. 9 与机组有关的设备应符合下列状态： a．发电机出口断路器断开； b．发电机转子集电环碳刷拔出； c．水力机械保护和测温装置已投入； d．拆除所有试验用的短接线及接地线；

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e．外接标准频率表监视发电机转速；

4. 2 首次手动启动试验

4．2．1 开启进水蝶阀，关闭旁通阀；拔出接力器锁定装置，手动顶起转子一次。

4．2．2 手动打开调速器的导叶开度限制机构，待机组开始转动后，将导叶关回，由各部观察人员检查和

确认机组转动与静止部件之间无摩擦或碰撞情况。

4．2．3 确认各部位正常后，手动打开导叶开度限制机构，当机组转速接近50%额定值时，暂停调速，观

察各部运行情况，检查无异常后继续增大导叶开度，使转速升至额定值，机组空载运行。

4．2．4 当达到额定转速时，校验电气转速表应指示正确。记录当时水头下机组的空载开度。

4．2．5 在机组升速过程中，应加强对各部轴承温度的监视，不应有急剧升高或降低现象。机组启动达到

额定转速后，在半小时内，应每隔5min测量一次推力轴瓦及导轴瓦的温度，以后可适当延长记录时间间隔，并绘制推力轴瓦及各部导轴瓦的温升曲线，观察轴承油面的变化，油位应处于正常位置。待温度稳定后标好各部油槽的运行油位线，记录稳定的温度值，且此值不应超过设计规定值。

4．2．6 机组启动过程中，应密切监视各部位运行情况。如发现金属碰撞或摩擦、水车室窜水、推力瓦温

度突然升高、推力油槽或其它油槽甩油、机组摆度过大等不正常现象，应立即停机检查。

4．2．7 监视水轮机主轴密封及各部位水温、水压，记录水轮机顶盖排水泵运行情况和排水工作周期。 4．2．8 记录各部水力量测系统表计读数和机组监测装置的表计读数

4．2．9 测量记录机组运行摆度（双幅值），其值应小于轴承间隙或符合机组合同的有关规定。 4．2．10 测量、记录机组各部位振动，其值应小于表1的规定。 表1 水轮发电机组各部位振动允许值（双幅值）

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序项 目 号 1 2 3 4 水轮机 顶盖水平振动 顶盖垂直振动 水力发电机 带推力轴承支架的垂直振动 带导轴承支架的水平振动 0．03 0．03 0．04 0．05 振动允许值 mm

4．2．11 测量发电机残压及相序，相序应正确，波形应完好。

4.3 机组空载运行下调速系统的试验

4．3．1 进行手动和自动切换试验，接力器应无明显摆动。 4．3．2 频率给定的调整范围应符合设计要求。 4．3．3 调速器空载扰动试验应符合下列要求： a、扰动量一般为±8%.

b、转速最大超调量，不应超过转速扰动量的30%。 c、超调次数不超过两次。

d、从扰动开始到不超过机组转速摆动规定值为止的调节时间应符合设计要求。

e、选取最优一组调节参数，提供空载运行使用。在该组参数下，机组转动相对摆动值，对于大

型调速器不应超过额定转速的±0.15%。

4．3．4 记录油压装置油泵向油槽送油的时间及工作周期。在调速器自动运行时记录导叶接力器活塞摆动

值及摆动周期。

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4．4 停机过程及停机后的检查

4. 4. 1 操作开度限制机构进行手动停机，当机组转速降至额定转速的20％～30％时，手动合闸使机械制

动停机装置作用，直至机组停止转动，解除制动闸。

4. 4. 2 停机过程中应检查下列各项： a．监视各部位轴承温度变化情况； b．检查转速继电器的动作情况； c．录制停机转速和时间关系曲线； d．检查各部位油槽油面的变化情况；

4．4．3 停机后投入接力器锁锭和检修密封，关闭主轴密封润滑水。 4. 4. 4 停机后的检查和调整：

a．各部位螺丝、销钉、锁片及键是否松动或脱落； b．检查转动部分的焊缝是否有开裂现象；

c．检查发电机上下挡风板、挡风圈、导风叶是否有松动或断裂； d．检查风闸的磨擦情况及动作的灵活性；

e．在相应水头之下，调整开度限制机构、主令控制器的空载开度接点； f．调整各油槽浮子继电器的油位接点。

4. 5 过速试验及检查

4．5．1 根据设计规定的过速保护装置整定值，进行机组过速试验。 4. 5. 2 将转速继电器115％和14O％的接点从水机保护回路中断开。

4．5．3 以手动开机方式使机组达到额定转速。待机组运转正常后，将导叶开度限制机构的开度继续加大，

使机组转速上升到额定转速的115％，调整转速继申器相应的转速接点后，继续将转速升至设计规定的过速保护整定值，并调整过速保护装置相应的转速接点。

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4．5．4 过速试验过程中应监视并记录各部位摆度和振动值，记录各部轴承的温升情况。过速试验停机后

应进行如下检查：

a．全面检查发电机转动部分，如转子磁轭键、磁极键、阻尼环及磁极引线、磁轭压紧螺杆等； b．检查发电机定子基础及上机架千斤顶的状态； c．同前节4.4.4条规定的检查项目。

4. 6 自动起动和自动停机试验

4. 6. 1 自动起动和自动停机试验的主要目的是检查自动开停机回路动作是否正确。具有计算机监控系统

或以计算机监控系统为主要控制方式的水电站，自动开、停机应由计算机监控系统来完成。

4. 6. 2 自动起动前应确认：

a．调速器处于“自动”位置，功率给定置于“空载”位置，频率给定置于额定频率，调速器参数

在空载最佳位置；

b．对于无高压油顶起装置的机组，则应通过油泵顶起发电机转子，使推力轴瓦充油； c．确认所有水力机械保护回路均已投入，且自动开机条件已具备。 4. 6. 3 自动开机可在中控室，也可在机旁进行，并应检查下列各项： a．检查自动化元件能否正确动作；

b．记录自发出开机脉冲至机组达到额定转速的时间； c．检查推力轴承高压油顶起装置的动作和油压等工作情况； d．检查电气液压调速器动作情况。 4．6．4 机组自动停机过程中及停机后的检查项目：

a．记录自发出停机脉冲至机组转速降至制动转速所需时间； b．记录自制动闸加闸至机组全停的时间；

c．检查转速继电器动作是否正确，调速器及自动化元件动作是否正确；

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4. 6. 5 应能在中控室或现地的机组自动盘上操作实现自动停机。

4. 7 水轮发电机短路试验

4. 7. 1 发电机短路试验应具备的条件： a．在发电机出口端设置三相短路线；

b．投入备用励磁装置或用厂用电源代替并联励磁变压器，提供主励磁装置电源； c．如果三相短路点设在发电机断路器外侧，则应采取措施防止断路器跳闸。 4. 7. 2 发电机短路试验：

a．手动开机，发电机各部位温度应稳定，运转应正常；

b．手动合灭磁开关，通过励磁装置手动升流，检查发电机各电流回路的准确性和对称性； c．绘制继电保护和测量表计的向量图，升流检查各继电保护和测量表计动作的正确性； d．录制发电机三相短路特性曲线（定子电流和转子电流关系曲线），在额定电流下测量发电机轴

电压，检查碳刷及集电环的工作情况；

e．在发电机额定电流下，跳开灭磁开关检验灭磁情况是否正常。 4. 7. 3 发电机短路干燥：

a．干燥前应有2500V兆欧表测定定于绕组对地、转子绕组对地绝缘电阻和吸收比；

b．按《水轮发电机组安装技术规范》（GB8564－88）要求，确定发电机定于绕组是否需要干燥； c．发电机短路干燥时控制短路电流的大小，应按每小时温升不超过5～8℃的速率逐步升高。绕

组最高温度以埋入式电阻温度计测量值为依据，不应超过80℃，干燥时定子电流控制在额定值的25％～50％为宜。热风温度一般不超过70℃；

d．每8h测量一次定子绕组对地和转子绕组对地绝缘电阻和吸收比； e．停止干燥降温时以每小时10℃的速率进行，当温度降至40℃时可以停机。 4. 7. 4 短路试验合格后一般作模拟水机事故停机，并拆除发电机短路点的短路线。

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4．7．5 按《水轮发电机组安装技术规范》（GB8564—88）规定，在必要时应进行检查性的直流耐压试验。

4. 8 水轮发电机升压试验

4. 8. 1 发电机升压试验应具备的条件：

a．发电机保护系统投入，励磁及调节器回路电源投入，辅助设备及信号回路电源投入； b．发电机振动、摆度监测装置投入。

4．8．2 自动开机后机组各部运行应正常。测量发电机电压互感器二次侧残压，并检查其对称性，如无异

常，可手动升压至50％额定电压值，并检查下列各项：

a．发电机及引出母线，与母线相连的断路器，分支回路设备等带电设备是否正常； b．机组运行中各部振动及摆度是否正常； c．电压回路二次侧相序、相位和电压值是否正确。

d. 继续升压至发电机额定电压值，并检查如上述诸部位情况。

4．8．3 在发电机额定转速下的升压过程中，检查低电压继电器和过电压继电器工作情况，在额定电压下

测量发电机轴电压。

4．8．4 将发电机电压降至最低值，录制发电机空载特性曲线（发电机定于电压与励磁电流的上升、下降

关系曲线）。

对于有匝间绝缘的电机，在最高电压下应持续5min。

4．8．5 分别在50％、100％额定电压下，跳开灭磁开关检查消弧情况。

4．9 水轮发电机空载下励磁调节器的调整和试验

4．9．1 具有起励装置的可控硅励磁调节器的起励工作应正常且可靠。

4．9．2 检查励磁调节系统的电压调整范围，应符合设计要求。自动励磁调节器应能在发电机空载额定电

压的70％～110％范围内进行稳定且平滑地调节。

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