发电机专业知识

发电机专业知识

发电机分为直流发电机和交流发电机两大类。后者又可分为同步发电机和异步发电机两种。我们现在生产的产品为同步发电机所用的产品，现代发电站中最常用的是同步发电机。这种发电机的特点是由直流电流励磁既能提供有功功率，也能提供无功功率可满足各种负载的需要。异步发电机由于没有独立的励磁绕组，其结构简单，操作方便，但是不能向负载提供无功功率，而且还需要从所接电网中汲取滞后的磁化电流。因此异步发电机运行时必须与其他同步电机并联，或者并接相当数量的电容器。这限制了异步发电机的应用范围，只能较多地应用于小型自动化水电站。城市电车、电解、电化学等行业所用的直流电源，在20世纪50年代以前多采用直流发电机。但是直流发电机有换向器，结构复杂，制造费时，价格较贵，且易出故障，维护困难，效率也不如交流发电机。故大功率可控整流器问世以来，有利用交流电源经半导体整流获得直流电以取代直流发电机的趋势。

同步发电机按所用原动机的不同分为汽轮发电机、水轮发电机和柴油发电机3种。它们结构上的共同点是除了小型电机有用永久磁铁产生磁场以外，一般的磁场都是由通直流电的励磁线圈产生，而且励磁线圈放在转子上，电枢绕组放在定子上。因为励磁线圈的电压较低，功率较小，又只有两个出线头，容易通过滑环引出；而电枢绕组电压较高功率又大，多用三相绕组有3个或4个引出头，放在定子上比较方便。发电机的电枢(定子)铁心用硅钢片叠成，以减少铁耗。转子铁心由于通过的磁通不变，可以用整体的钢块制成。在大型电机中，由于转子承受着强大的离心力，制造转子的材料必须选用优质钢材。

1. 概述

电能是现代社会最主要的能源之一。发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。

发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：

用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。发电机的分类可归纳如下：

发电机{直流发电机、交流发电机{同步发电机、异步发电机(很少采用)

交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。

2. 结构及工作原理

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。

定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。

转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。

由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。

汽轮发电机

与汽轮机配套的发电机。为了得到较高的效率，汽轮机一般做成高速的，通常为3000转／分（频率为50赫）或3600转／分（频率为60赫）。核电站中汽轮机转速较低但也在1500转/分以上。高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风摩耗，转子直径一般做得比较小，长度比较大，即采用细长的转子。特别是在3000转／分以上的大容量高速机组，由于材料强度的关系，转子直径受到严格的限制，一般不能超过1.2米。而转子本体的长度又受到临界速度的限制。当本体长度达到直径的6倍以上时转子的第二临界速度将接近于电机的运转速度，运行中可能发生较大的振动。所以大型高速汽轮发电机转子的尺寸受到严格的限制。10万千瓦左右的空冷电机其转子尺寸已达到上述的极限尺寸要再增大电机容量只有靠增加电机的电磁负荷来实现。为此必须加强电机的冷却。所以5～10万千瓦以上的汽轮发电机都采用了冷却效果较好的氢冷或水冷技术。70年代以来，汽轮发电机的最大容量已达到130～150万千瓦。从1986年以来，在高临界温度超导电材料研究方面取得了重大突破。超导技术可望在汽轮发电机中得到应用，这将在汽轮发电机发展史上产生一个新的飞跃。

水轮发电机

由水轮机驱动的发电机。由于水电站自然条件的不同，水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大。通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构，而大、中型代速发电机多采用立式结构(见图)。由于水电站多数处在远离城市的地方，通常需要经过较长输电线路向负载供电，因此，电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了较高的要求：电机参数需要仔细选择；对转子的转动惯量要求较大。所以，水轮发电机的外型与汽轮发电机不同，它的转子直径大而长度短。水轮发电机组起动、并网所需时间较短运行调度灵活它除了一般发电以外，特别适宜于作为调峰机组和事故备用机组。水轮发电机组的最大容量已达70万千瓦。

柴油发电机

由内燃机驱动的发电机。它起动迅速，操作方便。但内燃机发电成本较高，所以柴油发电机组主要用作应急备用电源，或在流动电站和一些大电网还没有到达的地区使用。柴油发电机转速通常在1500转/分以下容量在几千瓦到几千千瓦之间，尤以500千瓦以下的机组应用较多。它制造比较简单。柴油机轴上输出的转矩呈周期性脉动，所以发电机是在剧烈振动的条件下工作。因此柴油发电机的结构部件特别是转轴要有足够的强度和刚度，以防止这些部件因振动而断裂。此外，为防止因转矩脉动而引起发电机旋转角速度不均匀，造成电压波动引起灯光闪烁柴油发电机的转子也要求有较大的转动惯量，而且应使轴系的固有扭振频率与柴油机的转矩脉动中任一交变分量的频率相差20％以上，以免发生共振，造成断轴事故。

1.什么叫有功，什么叫无功？

在交流电能的发,输,用过程中,用于转换成非电,磁形式的那部分能量叫有功;

用于电路内电,磁场交换的那部分能量叫无功.

2.什么叫力率力率的进相和迟相是怎么回事

交流电机的功率因数也叫力率.它等于有功功率与视在功率的比值.

所谓力率的进相就是送出有功吸收无功的运行状态;力率的迟相就是既发有功又发无功的运行状态.

3.调节有功的物理过程怎样调节有功负荷时要注意什么

根据电机的功角特性来谈谈调节有功的过程,这时假定发电机的励磁电流不变.系统的电压也不变.

(1)增负荷过程:当开大汽门时,发电机转子轴上的主力矩增大,此时由于电功率还没开始变,即阻力矩的大小没有变,故转子要加速,使转子和定子间的夹角就拉开一些,根据电机本身的功角特性,功角一增大,电机

的输出功率就增大,也即多带负荷.转子会不会一个劲儿地加速呢正常时是不会的.因为电机多带了负荷,阻力矩就增大,当阻力矩大到和主力矩平衡时,转子的转速就稳定下来,此时,发电机的出力便升到一个新的数值.

(2)减负荷过程:当关小汽门时,发电机转子轴上的主力矩减小,于是转子减速,功角变小.当功角变小时,电磁功率减少,其相应的阻力矩也变小.当阻力矩减小到和新的主力矩一样大时,又达到新的平衡,此时电机便少带了负荷。

调节有功负荷时要注意两点：

(1)应使力率尽量保持在规程规定的范围内,不要大于迟相的0.95.因为力率高说明与该时有功相对应的励磁电流小,即发电机定,转子磁极间用以拉住的磁力线少,这就容易失去稳定,从功角特性来看,送出的有功增大,功角就会接近90度,这样也就容易失去稳定.

(2)应注意调负荷时要缓慢,当机组提高出力后,一般其过载能力是要降低.

4.发电机并列有几种方法各有什么优缺点

发电机并列方法分两类:准同期法和自同期法.

准同期法并列的优点:

(1)合闸时发电机没有冲击电流;

(2)对电力系统也没有什么影响.

准同期并列的缺点:

(1)如果因某种原因造成非同期并列时,则冲击电流很大,甚至比机端三相短路电流还大一倍;

(2)当采用手动准同期并列时,并列操作的超前时间运行人员也不易掌握.

自同期并列的优点:

(1)操作方法比较简单,合闸过程的自动化也简单.

(2)在事故状况下,合闸迅速.

自同期并列的缺点:

(1)有冲击电流,而且,对系统有影响;

(2)在合闸的瞬间系统的电压降低.

5.准同期并列有哪几个条件不符合这些条件产生什么后果

1:电压相等.

2:电压相位一致.

3:频率相等.

4:相序相同.

电压不等:其后果是并列后,发电机和系统间有无功性质的环流出现.

电压相位不一致:其后果是可能产生很大的冲击电流,使发电机烧毁,或使端部受到巨大电动力的作用而损坏.

频率不等:其后果是将产生拍振电压和拍振电流,这个拍振电流的有功成分在发电机机轴上产生的力矩,将使发电机产生机械振动.当频率相差较大时,甚至使发电机并入后不能同步.

6.什么叫非同期并列非同期并列有什么危害

同步发电机在不符合准同期并列条件时与系统并列,我们就称之为非同期并列.

非同期并列是发电厂的一种严重事故,它对有关设备如发电机及其与之相串联的变压器,开关等,破坏力极大.严重时,会将发电机绕组烧毁端部严重变形,即使当时没有立即将设备损坏,也可能造成严重的隐患.就整个电力系统来讲,如果一台大型机组发生非同期并列,则影响很大,有可能使这台发电机与系统间产生功率振荡,严重地扰乱整个系统的正常运行,甚至造成崩溃.

7.端电压高了或低了对发电机本身有什么影响

电压高时对电机的影响:

(1)有可能使转子绕组的温度升高到超出允许值;

(2)定子铁芯温度升高;

(3)定子的结构部件可能出现局部高温;

(4)对定子绕组绝缘产生威胁.

电压低时对电机的影响:

(1)降低运行的稳定性,一个是并列运行的稳定性,一个是发电机电压调节的稳定性.

(2)定子绕组温度可能升高.

8.频率高了或低了对发电机本身有什么影响

频率高对发电机的影响:

频率最高不应超过52.5HZ.即超出额定值的5%.频率增高,主要是受转动机械强度的限制.频率高,电机的转速高,而转速高,转子上的离心力就增大,这就易使转子的某些部件损坏.

频率低对发电机的影响:

(1)频率降低引起转子的转速降低,使两端风扇鼓进的风量降低,使发电机冷却条件变坏,各部分温度升高.

(2)频率低,致使转子线圈的温度增加.否则就得降低出力.

(3)频率低还可能引起汽机断叶片.

(4)频率降低时,为了使端电压保持不变,就得增加磁通,这就容易使定子铁芯饱和,磁通逸出,使机座的某些结构部件产生局部高温,有的部位甚至冒火星.

(5)频率低时,厂用电动机的转速降低,致使出力下降.也对用户用电的安全,产品质量,效率等都有不良的影响.

(6)频率低,电压也低,这是因为感应电势的大小与转速有关的缘故.同时发电机的转速低还使同轴励磁机的出力减少,影响无功的输出,

9.发电机进相运行时,运行人员应注意什么

从理论上讲,发电机是可以进相运行的.所谓进相,即功率因数是超前的,发电机的电流超前于端电压,此时,发电机仍向系统送有功功率,但吸收无功功率,励磁电流较小,发电机处于低励磁情况下运行.发电机进相运行时,我们要注意两个问题:

(1)静态稳定性降低;

(2)端部漏磁引起定子端部温度升高.

10.发电机允许变为电动机吗

任何一种电机都是可逆的,就是说既可当做发电机运行,也可当做电动机运行,所以就发电机本身而言,变为电动机运行是完全允许的.不过这时要考虑原动机的情况,因为发电机变成电动机时,也就是说要关闭汽门,而有些汽机是不允许无蒸汽运行的.

11.三相电流不对称对发电机有什么影响

三相电流不对称对发电机有以下主要影响:

(1)使转子表面发热;

(2)使转子产生振动.

12.发电机失磁后的状态怎样有何不良影响

同步发电机失磁之后,就进入了异步运行状态,这时便相当于异步发电机.

发电机的失磁将产生的不良影响分为两方面来谈:

(1)对发电机本身的不良影响:

a.发电机失步,将在转子的阻尼系统,转子铁芯的表面,转子绕组中产生差频电流,引起附加温升,可能危及转子的安全.：

b.发电机失步,在定子绕组中将出现脉冲的电流,或称为差拍电流,这将产生交变的机械力矩,可能影响发电机的安全.

(2)对电力系统的不良影响:

a.发电机未失磁时,要向系统输出无功,失磁后,将从系统吸收无功,因而使系统出现无功差额.这一无功差额,将引起失磁发电机附近的电力系统电压下降.

b.由于上述无功差额的存在,若要力图补偿,必造成其它发电机过电流.失磁电机的容量与系统的容量相比,其容量越大,这种过电流就越严重.

c.由于上述的过电流,就有可能引起系统中其它发电机或其它元件被切除,从而导致系统瓦解,造成大面积停电.

13.600MW 发电机中性点采用何种方式接地有什么优缺点

600MW 发电机中性点采用高电阻接地的方式.为减小阻值,中性点通过一台单相变压器接地,电阻接在该单相变压器的二次侧.

600MW 发电机中性点经高电阻接地的优点:

(1)限制过电压不超过2.6倍额定相电压;

(2)限制接地故障电流不超过10--15A;

(3)为定子接地保护提供电源,便于检测;

缺点:制造困难,散热困难,占地面积大.绝缘水平要求高.

14.说出600MW 发电机无刷励磁系统的原理及优缺点

永磁机定子产生的高频400HZ 电源经两组全控整流桥供给主励磁机定子励磁绕组,主励磁机电枢输出的中频200HZ 电源供给旋转整流器,整流器的直流输出构成发电机的励磁电源,通过转子中心孔,导电杆馈送至发电机的励磁绕组.

发电机无刷励磁系统的优点:

(1)取消了大电流集电环及碳刷装置,防止常规换向器上火花的产生.

(2)结构紧凑.

(3)减少运行维护量.

发电机无刷励磁系统的缺点:

这种励磁控制系统中包括了励磁机的时滞,为了提高其快速性,在励磁调节器回路中加入了发电机转子电压的硬负反馈,减少了时间常数,但增加了付励磁机容量和电压值.

15.什么叫励磁系统电压反应时间什么叫高起始响应励磁系统

系统强励时达到顶值电压与额定励磁电压之差的95%所需的时间称为励磁系统电压反应时间.

强励动作时,励磁电压能够在0.1秒或更短的时间内达到顶值电压与额定励磁电压之差的95%的励磁系统称为高起始响应励磁系统.

16.发电机的振荡和失步是怎么回事怎样从表计的指示情况来判断哪台发电机失步振荡和失步时运行人员怎么办

同步发电机正常运行时,转子的转速和定子磁场的同步转速处于同步状态.当负荷突然变化时,由于转子惯性作用,转子位移不能立刻稳定在新的数值,而要引起若干次在新的稳定值左右的摆动,这种现象就是同步发电机的振荡.当发生振荡的机组的转速不再和定子磁场的同步转速一致时,造成发电机与电力系统非同期运行,这种现象就是同步发电机的失步.

从表计的指示上来看振荡或失步有以下现象:

(1)定子电流表的指针剧烈摆动,电流有可能超过正常值;

(2)发电机电压表和其它母线电压表的指针剧烈摆动,且经常是降低;

(3)有功电力表的指针在全刻度摆动;

(4)转子电流表的指针在正常值附近摆动.

在事故情况下往往是并列运行着的各台电机的表计都在摆动,这可以从以下几方面来区别:

(1)由于本厂发生事故引起的失步,总可以从本厂的操作原因或故障地点来判定哪一台有关机组可能失步;

(2)一般来说,失步电机的表计摆动幅度比别的电机厉害;

(3)失步电机有功电力表的摆动是全刻度的,甚至撞到两边的针档,而其它机组则在正常负荷值左右摆动,而且当失步电机的有功电力表的表针摆向零或负时,其它电机的表针则摆向正的指示值大的一侧,即两者摆向正好相反.

若发生趋向稳定的振荡,即愈振荡愈小,则不需要操作什么,振荡几下就过去了,只要做好处理事故的思想准备就行.

若造成失步时,则要尽快创造恢复同期的条件.一般可采取下列措施:

(1)增加发电机的励磁.

(2)若是一台电机失步,可适当减轻它的有功出力;

(3)按上述方法进行处理,经1--2分钟后仍未进入同步状态时,则可将失步电机与系统解列.

17.发电机励磁系统振荡是怎么回事并说出电力稳定器PSS 的原理和作用.

励磁系统振荡由于励磁系统有较大的电磁惯性.调节器引起的负阻尼在一定情况下(高负荷水平,弱联系)就会对电力系统的动态稳定产生不利影响.就会引起小幅度的,低频的振荡.

PSS 的原理如下:

PSS 的信号源是由装于机组轴上的磁阻变换器提供的转速信号,磁阻变换器能产生比例于轴转速的电压信号,对应于额定转速该电压信号为3000HZ.20V(有效值)当发电机转速发生变化时,该输出信号的频率也发生变化.此信号经转速检测器和频率变换器后转变为一正比于转速偏差的稳定的直流电压信号,滤波器将机组转速扭振频率干扰信号滤除,超前,滞后网络后用以补偿励磁控制系统的惯性时滞,使稳定器获得合适的相位整形回路用以消除信号中稳定的转速误差以及前述各回路中偏差的影响,最后稳定信号经限制器送到交流调节器中的电压偏差检测器,此稳定信号的极性在转速高于额定转速时,增加发电机励磁.作用:改善电力系统阻尼特性,通过电压调节器向系统提供正阻尼,以提高系统的动态稳定性.

18.定子绕组单相接地对发电机有危险吗怎样监视单相接地

定子绕组单相接地时,故障点有电流流过,就可能产生电弧.若电弧是持续的,就可能将铁芯烧坏,严重时会把铁芯烧出一个大缺口.

单相接地的监视,一般采用接在电压互感器开口三角侧的电压表或动作于信号的电压继电器来实现,也可用切换发电机的定子电压表来发现.

19.发电机转子发生一点接地可以继续运行吗

转子绕组发生一点接地,即转子绕组的某点从电的方面来看与转子铁芯相通,此时由于电流构不成回路,所以按理也应能继续运行.但转子一点接地运行不能认为是正常的,因它有可能发展为两点接地故障.两点接地时部分线匝被短路,因电阻降低,所以转子电流会增大,其后果是转子绕组强烈发热,有可能被烧毁,而且电机产生强烈的振动.

20.短路对发电机和系统有什么危害

短路对发电机的危害:

(1)定子绕组的端部受到很大的电磁力的作用,有可能使线棒的外层绝缘破裂;

(2)转子轴受很大的电磁力矩的作用;

(3)引起定子绕组和转子绕组发热;

短路对电力系统的影响:

(1)可能引起电气设备的损坏.

(2)可能因电压低而破坏系统的稳定运行.

21.发电机大轴上的接地电刷是干什么用的

发电机大轴接地电刷具有如下三种用途:

(1)消除大轴对地的静电电压;

(2)供转子接地保护装置用;

(3)供测量转子线圈正,负极对地电压用.

22.发电机运行中应检查哪些项目

发电机在运行过程中应定期进行检查,以便及时发现问题,解决问题,保证安全运行.发电机定期检查的项目有:

(1)定子线圈,铁芯,转子线圈,硅整流器和发电机各部温度应正常,两侧入口风温差不超过3℃;

(2)发电机,励磁机无异常振动,音响,气味;

(3)氢压,密封油压,水温,水压应正常,发电机内应无油;

(4)引出室,油开关室,励磁开关和引出线设备清洁完整,接头无放电和过热现象;

(5)发电机内有无流胶,渗水等现象;

(6)氢气冷却器是否漏水,放空气门能否排气排水;

(7)电刷清洁完整无冒火;

对有硅整流器的机组还应检查:

(1)硅整流器元件故障指示灯应不亮;

(2)硅整流器各部应无过热现象;

(3)整流柜风机运行正常;

(4)电容器应无漏油现象;

(5)整流装置各表计不应超过额定数值,指示信号应正常;

(6)整流元件监视温度为85℃:

对装有调节器及感应调压器的机组还应检查:

(1)调节器各元件无异常,无过热,无焦味,各表计指示正常;

(2)正常运行中调节器柜内,各电位器均应在规定位置,不准随意改动;

(3)感应调压器运行声音正常,无振动和过热现象;

(4)感应调压器各表计指示正常.

23,发电机启动操作中有哪些注意事项

(1)在升压过程中及升压至额定值后,应检查发电机及励磁机的工作状态,如有无振动,电刷接触是否良好,出口风温是否正常等;

(2)三相定子电流均应等于零;

(3)三相定子电压应平衡;

(4)核对空载特性.

24.发电机大修时对定子绕组做交流耐压,直流耐压和感应耐压试验都起什么作用

(1)交流耐压试验的目的是为了检查定子绕组的主绝缘是否存在局部缺陷,检查其绝缘水平,确定发电机能否投入运行.

(2)直流耐压试验是能确定绝缘的耐电强度;

(3)感应耐压试验是专门考核定子绕组的匝间,相间绝缘的耐电强度的.

25.发电机大修时测量发电机定子和转子绕组的直流电阻是为了什么而测量转子绕组的交流阻抗又是为了什么

测发电机定子绕组和转子绕组的直流电阻的目的是为了检查线圈内部,端部,引线处的焊接质量以及连接点的接触情况,实际上是检查这些接头的接触电阻有否变化.若接触电阻变大,则说明接触不良.测转子绕组交流阻抗的目的是为了检查转子绕组有没有匝间短路.

26.发电机的无载特性试验和短路特性试验各起什么作用试验时应注意什么

无载特性试验用途:

(1)将历次无载特性比较时可判断转子绕组有无匝间短路;

(2)将历次无载特性比较时也可判断定子铁芯有无局部硅钢片短路现象;

(3)计算发电机的电压变化率,未饱和的同步电抗;

(4)分析电压变动时发电机的运行情况;

(5)整定励磁机磁场电阻.

短路特性试验用途:

(1)利用短路特性也可判断发电机转子绕组有无匝间短路;

(2)计算发电机的主要参数同步电抗Xd,短路比;

(3)进行电压调整器的整定计算.

试验时应注意:只能向一个方向调整,不能反复调整.

27.发电机强行励磁起什么作用强励动作后应注意什么

强励有以下几方面的作用:

(1)增加电力系统的稳定性;

(2)在短路切除后,能使电压迅速恢复;

(3)提高带时限的过流保护动作的可靠性;

(4)改善系统事故时电动机的自起动条件.

强励动作后,应对励磁机的整流子,炭刷进行一次检查,看有无烧伤痕迹.另外要注意电压恢复后短路磁场电阻的继电器接点是否已打开.

28.发电机由工作励磁机倒至备用励磁机时应注意什么问题

在切换操作过程中应注意如下几点:

(1)备励切换前,强励选择开关把手一定要在断开位置;

(2)调整备励电压高于工作励磁机电压规定值后才能并列,但操作要迅速,备励投入马上断开工作励磁机开关;

(3)切换时注意机组运行状况,发电机电压尽可能保持高些.

29.发电机大修时,为什么测定子绕组绝缘的吸收比时当R60"/R15">1.3就认为绝缘是干燥的用摇表测量绝缘物的电阻,实际上是给绝缘物加上一个直流电压,在这个电压的作用下,绝缘物中便产生一个电流,产生的总电流可以分为三部分:

(1)传导电流(或称为泄漏电流).

(2)位移电流(或称为电

(3)吸收电流.

测量绝缘电阻时,绝缘物在加压后流过的电流为上述三个电流之和.所测得的绝缘电阻实际上是所加电压除以某瞬时的电流而得.由于电流有不同的瞬时值,所以绝缘电阻在不同的瞬时也有不同值.绝缘电阻随时间而变化的特性,就称为绝缘的吸收特性.利用吸收特性可以判断绝缘是否受潮,因为绝缘干燥时和潮湿时

的吸收特性是不一样的.而一般判断干,湿时是不画吸收特性曲线的,只是从摇测绝缘开始,至15S 时读一个数R15",至60S 时又读一个数R60",用这两个瞬时阻值的比值来近似地表示吸收特性.这个比值R60"/R15"就叫作吸收比.实际上,测吸收比时,上述三个电流中的第二个位移电流由于衰减得很快,对15S 和60S 时的阻值影响不大,可不考虑,主要是第一个和第三个电流在起作用.当绝缘干燥时,传导电流小,吸收电流衰减得慢,总电流i 中的主要成分是吸收电流,故其随时间变化情况主要由吸收电流的变化所决定,曲线比较陡,这时,15S和60S 时的电流数值相差较大,故吸收比大.而如果绝缘受潮,由于水分中的离子以及溶解于水中的其它导电物质的存在,使传导电流大大增加,在总电流中,传导电流占了主要成分,而且由于受潮后各层电阻减小,使电荷重新分布完成得更快,吸收电流也衰减得很快,故总电流曲线与传导电流曲线相近,变得比较平坦.

在这种情况下,电流随时间的变化情况,不象绝缘干燥时变化得那么明显,将15S 和60S 时的电流相比,差值也较小,其相应的两个电阻值相差也较小,故吸收比小.根据经验,吸收比R60"/R15">1.3时,可以认为绝缘是干燥的,而当吸收比R60"/R15"

30.发电机解列,停机应注意什么

操作中应注意如下问题:

(1)发电机若采用单元式结线方式,在发电机解列前,应先将厂用电倒至备用电源供电.然后才可将发电机的有功,无功负荷转移到其它机组上去.

(2)如发电机组为滑参数停机时,应随时注意调整无功负荷,注意功率因数在规定值运行.

(3)如在额定参数下停机,电气值班员转移有功,无功负荷时,应缓慢,平稳进行,不得使功率因数超过额定值.

(4)有功负荷降到一定数值(接近于零),停用自动调整励磁装置.

(5)上述操作应和机炉值班人员保持联系.

31.发电机运行中补氢和排污应注意什么

对发电机内进行补氢,排污应注意如下问题:

(1)排污补氢前应做好联系工作,说明所要操作的内容;

(2)开启阀门前要准确核对阀门号,以防误操作;

(3)开启补氢或排污阀门要缓慢,禁止使用铁搬手开启阀门,以免出现火花;

(4)向机内补充的新鲜氢气纯度不得低于99.5%,氧量和其他气体的含量不得大于0.5%,氢气绝对湿度不大于5克/米3;

(5)补氢或排污时注意在允许的压力范围内进行,注意氢压和密封油压的变化,防止压力过高或过低影响机组的安全运行;

(6)排出的气体按指定管路排出厂房外,不要把气体排在室内;

(7)补氢和排污结束后,要检查阀门关闭正常,机组上,下部压力表指示一致.并通知有关人员补氢排污结束;

(8)排污结束后,应及时联系化学化验人员进行取样化验,直至发电机氢气参数合格.

32.常见的发电机故障有哪些

常见的故障有如下几种:

(1)定子故障.

a.定子绕组的相间短路;

b.定子绕组匝间短路;

c.定子绕组单相接地.

(2)转子绕组的故障.

a.转子绕组二点接地;

b.转子绕组一点接地;

c.转子失去励磁.

(3)其它方面的故障:

a.发电机着火;

b.发电机变成电动机运行;

c.发电机发生激烈的振荡或失去同期.

33.发电机的不正常工作状态有哪些

发电机不正常工作状态有如下几种情况:

(1)发电机运行中三相电流不平衡;

(2)事故情况下,发电机允许短时间的过负荷运行,过负荷持续的时间要由每台机的特性而定;

(3)发电机各部温度或温升超过允许值,减出力运行;

(4)发电机逆励磁运行;

(5)发电机无励磁短时间运行;

(6)发电机励磁回路绝缘降低或等于零;

(7)转子一点接地;

(8)发电机附属设备故障,造成发电机不正常状态运行.

34.发电机启机前运行人员应做哪些试验

启机前运行人员应进行下述试验:

(1)测量机组各部绝缘电阻,应合格.

(2)投入直流后,各信号应正确.

(3)自动调节励磁装置电压整定电位器,感应调压器及调速电机加减方向正确,动作灵活.

(4)做主油开关,励磁系统各开关及厂用工作电源开关拉合试验,应良好.

大,小修或电气回路作业后,启机前还应做下述试验:

(1)做保护动作跳主油开关,灭磁开关及厂用工作电源开关试验,应良好.

(2)做各项联合,联跳试验,应良好.

(3)做自动调节励磁装置强励限制试验,应良好.

(4)做备励强励动作试验,应良好.

(5)配合继电做同期检定试验(同期回路没做业时,可不做此项).

35.发电机解列停机时为什么先拉开手动组2K 开关后拉开灭磁开关MK

国产20万千瓦汽轮发电机多采用DM2--2500型灭磁开关(MK),该开关断600安以下的小电流时,由于磁吹力小,电弧有可能不能进入灭弧栅中,而在灭弧栅外燃烧,此时有三点危害:灭弧(磁)时间长;烧坏弧触头等设备;熄弧瞬间产生过电压,威胁转子绝缘.故规定只有在励磁电流大于600安或零时,才允许拉开DM2--2500型灭磁开关。

国产20万千瓦汽轮发电机的空载励磁电流670安左右,解列后将发电机电压降至最低时,仍有几十至数百安的励磁电流,此时拉MK 较危险,而采用先拉2K,待发电机励磁电流降至零后再拉MK 的方式是安全合理的.

36.发电机并网后怎样接带负荷：

发电机并入电网后,应根据发电机的温度以及原动机的要求逐步接带负荷,有功负荷的增加速度决定于原动机.表面冷却发电机的定子和转子电流增加速度不受限制;内冷发电机此项速度不应超过在正常运行方式下有功负荷的增长速度,制造厂另有规定者应遵守制造厂规定.加负荷时必须有系统地监视发电机冷却介质温升,铁芯温度,线圈温度以及电刷,励磁装置的工作情况.

37.200MW 机组主,副励磁机为什么选用100HZ,500HZ 的中频发电机：

国产20万千瓦汽轮发电机采用它励静止半导体励磁系统,交流主励磁机采用100赫普通的三相同步发电机,交流副励磁机采用500赫三相永磁式同步发电机.

为了使发电机的励磁电流有较好的波形(波纹小),励磁系统的反应速度快,以及缩小励磁机的尺寸,希望励磁机采用比50赫更高的频率,但是频率高,电机的极数多,制造上比较困难,所以现在常用的主励磁机的频率为100赫,副励磁机的频率为500赫。

38.发电机运行中在什么情况下立即停机处理：

运行中的发电机发生下列情况之一者,必须立即停机处理:

(1)威胁发电机本体安全的故障.

(2)励磁机昌烟着火.

(3)氢冷发电机,机壳内氢气爆炸.

(4)机组强烈振动,超过允许范围.

(5)必须紧急停机的人身事故.

39.负序旋转磁场对发电机有什么影响：

负序旋转磁场相对转子以两倍的同步速度旋转.

(1)负序旋转磁场扫过发电机转子时,会在转子铁芯表面感应出倍频电流,这个电流引起损耗,其损耗与负序电流的平方成正比,将使发电机转子过热.

(2)负序旋转磁场与转子磁场相互作用将产生交变力矩,使发电机产生振动和发出噪音.

40.发电机失磁后为什么必须采用瞬停方法切换厂用电：

发电机失磁后,系统运行不正常,频率电压都将受到影响.如果采取并列的方法切换厂用电,将影响非故障设备及其系统的运行,还可能造成非同期,扩大系统运行不正常范围,所以,采用瞬停方法切换厂用电.

41.同步发电机常用的特性曲线有哪些：

(1)空载特性.

(2)短路特性.

(3)负载特性.

(4)外特性.

(5)调整特性.

42.发电机为什么要实行强励强励时间受哪些因素限制强励动作后不返回有哪些危害应怎样处理：

为了提高发电机运行系统的稳定性,在短路故障切除之后电压能迅速恢复到正常状态,要求电压下降到一定数值时,发电机的励磁能立即增加.所以发电机要实行强行励磁.强励动作就是由继电器自动将励磁机回路的磁场调节电阻短接,或由发电机的自动调整励磁装置自动迅速调整,使励磁机在最大值电压下工作,以足够的励磁电流供给发电机。

发电机的强行励磁只有在强励倍数较高,励磁电压上升速度较快,强励时间足够的条件下才能发挥应有的作用.因此,发电机的励磁因强励而加到最大值时,在1分钟之内不得干涉强励的动作,在1分钟之后,则应立即采取措施,减低发电机定子和转子电流到正常允许的数值。

强励动作后,如果不返回,磁场电阻长时间被短接,在发电机正常运行时,转子将承受很高的电压而受到损伤.根据发电机运行状况,在保证正常运行的前提下,可以将不返回的强励装置切除.查明原因,排除故障后再投入运行。

43.发电机主开关自动跳闸时,运行人员应进行哪些工作：

发电机主开关自动跳闸时,运行人员应立即进行如下工作:

(1)立即瞬停倒厂用电源至高备变带.

(2)检查励磁开关是否跳开,只有当厂用变压器也跳闸时,方可断开励磁开关(指厂用变压器接在发电机出口的情况).

(3)检查保护装置动作情况.

(4)如果确认是由于人为误动而引起跳闸者,应立即将发电机并入系统.

(5)如果确认是由于短路故障所引起发电机保护动作跳闸,应分别情况进行处理.

44.发电机励磁回路发生一点接地时应怎样处理：

(1)检查发电机转子回路及主励直流侧有无明显接地点,如主励系统接地,可切换备励运行.

(2)如确认发电机转子接地应请示停机.

(3)在批准停机前,应配合继电人员投入转子两点接地保护.

(4)备励运行转子两点接地保护投入后,不得调正RC 电阻,以防保护误动作.

45.发电机定子过负荷时应怎样处理：

(1)发电机定子过负荷且系统电压不低时,应降低无功使之恢复正常,但自动调节器运行时,功率因数不得超过迟相0.98,手动调节器,备用调节器,备励运行时功率因数不得超过迟相0.95.

(2)备用励磁机运行,强励动作造成定子过负荷,时间超过1分钟时,应退出强励.

(3)系统故障引起电压下降,发电机定子过负荷时,可按发电机事故过负荷处理,超过允许过负荷时间时应减负荷到正常值.

(4)发电机定子过负荷时,应密切监视各部温度,如超过允许值时,应立即调整或减负荷.

46.发变组保护动作跳闸应如何处理：

(1)检查各开关跳闸情况及备用电源的联动情况,如未联动则手动投入.

(2)复归所有开关把手,切断未跳开关.

(3)查看保护动作情况,对动作保护范围内设备进行检查,并测量绝缘电阻.

(4)如属后备保护动作,并无明显冲击现象,且测量发变组绝缘良好时,可申请重新升压试验,升压过程应缓慢,并注意检查定,转子绝缘情况,如未发现异常可重新并入系统.

47.发电机主开关非全相时如何处理：

(1)发电机出现非全相运行保护拒动时应立即手动断开开关及各励磁系统开关.

(2)手动切除开关仍无效时,立即请示调度,将发电机所在母线上其它元件倒至另一段母线运行.

(3)以母联开关将发电机与系统解列.

48.发电机逆功率时如何处理：

(1)立即将厂用6KV 系统倒至备用电源.

(2)在3分钟内重新打开主汽门,超过时间应停机.

49.发电机--变压器组与系统解列过程中,当高压侧开关有一相或两相未断开而拉开励磁开关后,为什么发

电机还有电流流过此时应怎样处理

(1)一相未断开时,是由于从系统侧反充电过来的缘故.

(2)两相未断开时:

当有两相未断开时,变压器高压侧未断开,相与大地是可以构成回路有电流返回的.励磁开关拉开后,发电机无电势,但变压器低压侧未断开两相线圈中都会有高压侧感应过来的电势来,在此电势的作用下,以发电机为回路,在低压侧线圈中,三相都有电流流过。

迅速恢复发电机三相电流对称的方法有两个：

(1)迅速合上励磁开关,恢复发电机励磁,使发电机定子三相电流为零

(2)先合上已断开相的开关,使发电机三相电流对称,然后合励磁开关,使发电机被系统拉入同步上述第二种方法较好,发电机较快和较平稳地拉入同步.

50.发电机大修应做哪些安全措施：

发电机大修应做下列措施:

(1)拉开发电机变压器组主开关及刀闸并停电

(2)拉开发电机励磁各开关及刀闸并停电

(3)拉开发电机出口T 接的高厂变低压分支开关并停电

(4)拉开发电机出口电压互感器避雷器及中性点电压互感器(或中性点变压器)抽匣并停电

(5)发电机气体置换合格,机内压力排至零

(6)发电机补氢截门加装堵板

(7)合上主变高压侧220KV 侧接地刀闸

(8)在高厂变低压分支开关电源侧各装设一组三相短路接地线

(9)在发电机出口避雷器处装设一组三相短路接地线

51.发电厂全厂停电事故处理的基本原则是什么

全厂停电事故发生后,运行人员应该立即进行事故处理,并遵循下列基本原则：

(1)尽速限制发电厂内部的事故发展,消除事故根源并解除对人身和设备的威胁

(2)优先恢复厂用电系统的供电

(3)尽量使失去电源的重要辅机首先恢复供电

(4)应迅速积极与调度员联系,尽快恢复电源,安排机组重新启动