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空载试验，是指检验水轮发电机组在不带负荷空转工况下运转稳定性和可靠性的启动程序。这属于水力机组在无负载状态下的性能测试。空载试验是同步发电机的基本试验之一。通过空载试验，不仅可以检查励磁系统的工作情况，电枢绕组联结是否正确，还可以了解电机磁路饱和程度。[2]
空载试验是为了考核自动操作控制的准确性，测定空载特性和整定有关继电保护值。启动前需对机组进行全面检查，主要包括：①各转动与固定部件的四周间隙合格，内部无异物。②转子磁极接头对附近导体的安全距离不小于10 mm。⑧各轴承油位在规定范围内。④推力轴承及上导轴承对地绝缘电阻符合规程要求，推力轴承高压油顶起油泵工作正常。⑤水轮发电机组测温装置、信号装置己能投入使用。⑥各油、气、水系统阀门的开启和关闭位置均正常无误。⑦各部位冷却水压力调整至规定的范围内，并能正常通水。⑧操作水轮发电机制动闸动作正确。⑨水轮发电机内部洁净，无金属等遗留物。⑩励磁滑环炭刷需拔出。⑩水轮发电机引出线出口断路器和隔离开关处于切断状态。上述检查符合要求后，按操作程序命令进行开机操作。
新建水电站机组第1次开机均为手动操作，并在额定转速60%、80%时稍事停留，以便有时间检查和发现问题。无异状后，再升至额定转速，空载运行。在第1次启动运行过程中，要重点监视以下内容：①监听水轮机室，水轮发电机定子风洞及上、下部风洞盖板处有无异常声音，若有异声，迅速判别部位及原因，必要时紧急停机检查处理。②临视水轮机工作密封漏水和顶盖排水是否可靠，必要时紧急停机检查处理。③监测各轴瓦温度上升情况，瓦温上升过快或温度接近允许极限时，要立即停机处理。④监测水导、下导、上导、滑环的摆度及顶盖和上、下机架的振动，检查各部轴承油位变化，必要时进行相应调整。⑤检查油、气、水管路接头及阀门的渗漏情况，并进行相应处置。⑥检查受油器润滑摩擦是否良好。
在上述运行情况止常、各部位温度均稳定在限额范围内时，作空载工况下的试验，主要项目：①测定水轮发电机残压并核对相序。②水轮机调速器自动调节试验，测各项特性及参数整定，最后做扰动试验，检验灵敏度和稳定性。③装复并磨励磁滑环炭刷，试验和调整励磁系统，录制励磁机空载特性。④若水轮发电机组摆度、振动过大时，需进行水轮发电机组动平衡试验，并加配重。⑤水轮发电机短路试验，检查二次电源回路，整定水轮发电机电流保护，录制水轮发电机短路特性及短路消磁特性，以及带主变压器升流试验，必要时进行短路干燥。⑥水轮发电机组过速度试验，整定转速继电器。⑦停机检查，并做水轮发电机定子线圈交流、直流耐压试验等。[3]
