答:由于发电机的容量相差悬殊,在设计、结构、工艺、励磁乃至运行等方面都有很大的差异,这就使发电机及其励磁回路可能发生的故障、故障几率和不正常工作状态有所不同。
1) 可能发生的主要故障:定子绕组相间短路;定子绕组一相匝间短路;定子绕组一相绝缘破坏引起的单相接地;转子绕组(励磁回路)接地;转子励磁回路低励(励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流)、失去励磁。
2) 主要的不正常工作状态:过负荷;定子绕组过电流;定子绕组过电压(水轮发电机、大型汽轮发电机);三相电流不对称;失步(大型发电机);逆功率;过励磁;断路器断口闪络;非全相运行等。 5、发电机大轴接地电刷有什么用途? 答:发电机大轴接地电刷有以下三种用途
(1)消除大轴对地的静电电压; (2)供转子接地保护装臵用;
(3)供测量转子线圈正、负极对地电压用。
6、发电机在运行中静子三相电流不平衡的原因有哪些?如何处理? 答:原因:
发电机内部故障如:定子绕组匝间短路、绕组断线;
系统负荷三相不平衡:如系统有单相电炉、电气机车等不对称负荷; 系统发生不对称故障而保护拒动; 发电机主断路器非全相运行。 处理原则:
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询问调度是否因系统引起,如是系统引起,应通过调整发电机有功、无功负荷,将三相电流不平衡之差控制在8%Ie以内,且最大相不得超过额定值。
处理发电机主断路器非全相故障。
如果不是系统故障和主断路器引起,应对发电机、变压器出线等作全面检查,必要时可停电检查。
在三相电流不平衡运行中,应严密监视发电机转子温度不得超过允许值。
7、电力变压器为什么规定操作顺序?
答:主变压器开关停送电操作顺序是:停电时先停负荷侧,后停
电源侧;送电时先送电源侧,再送负荷侧,原因如下:
(1)多电源的情况下,按操作顺序停电,可以防止变压器反充电;若停电时先停电源侧,遇有故障,可能造成保护误动或拒动,延长故障切除时间,使停电范围扩大。
(2)当负荷侧母线电压互感器带有低频减载装臵,且未装设电流闭锁时,可能由于大型同步电动机的反馈便低频减载装臵动作。 (3)从电源侧逐级送电,如遇故障便于送电范围检查,判断和处理。
8、什么是发电机的空载特性和短路特性?
答:空载特性是指发电机在额定转速下,负载电流为零时,发电机定子电压和转子电流的变化曲线。
短路特性是指发电机在额定转速下,定子电压为零时,定子短路电流与转子电流的关系曲线。
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9、为什么发电机在并网后,电压一般会有些降低?
答:对于发电机来说,一般都是迟相运行,它的负载也一般是电阻性和电感性负载。当发电机升压并网后,定子绕组流过电流,此电流是感性电流,感性电流在发电机内部的电枢反应作用比较大,它对转子磁场起削弱作用,从而引起端电压下降。当流过的只是有功电流时,也有相同的作用,只是影响比较小。这是因为定子绕组流过电流时产生磁场,这个磁场的一半对转子磁场起助磁作用,而另一半起去磁作用,由于转子磁场的饱和性,助磁一方总是弱于去磁一方。因此,磁场会有所减弱,导致端电压有所下降。 10、发电机失磁原因有哪些?有何现象?
答:发电机失磁是励磁回路故障引起的。灭磁开关受振动而跳闸,磁场变阻器接触不良。励磁机磁场绕组断线。整流子严重冒火,自动调整励磁装臵故障等均会造成失磁。
盘上表计反映异常:转子电流到零或近于零,励磁电压近于零,且随转差率摆动,电压表较原来降低,定子电流增大无功表指示负数,各表计指针都摆动,其摆动频率为转差频率的一倍。
11、汽轮发电机进相运行时,定子端部铁芯为何严重发热? 答:发电机运行时,定子绕组端部的漏磁场也是以同步转速对定子旋转的,此漏磁场的一部分经定子绕组端部空间,转子护环、气隙及定子端部铁芯构成磁路,因而在定子端部铁芯平面上产生涡流而发热。此外,励磁绕组端部紧靠护环,它的漏磁场要经护环闭合,当进相运行时,由于励磁电流减小,励磁绕组端部漏磁场减弱,于是护环的饱
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和程度下降,减小了漏磁场的磁路磁阻,使定子端部漏磁场增大,铁耗加大,致使定子端部铁芯严重发热。
12、发电机允许变为电动机运行吗?
答:任何一种电动机都是可逆的,就是说既可以当做发电机运行,也可以当做电动机运行,所以就发电机本身来讲,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,因为发电机变电动机时,要关闭汽门。发电机变为电动机运行后,定转子极间的夹角δ变成负的,即定子磁极在前,转子磁极在后,由定子磁场拖着转子跑,它们仍不失同步,故称为同步电动机,此时电极从系统吸收有功,补偿机械损耗,而无功可以送出也可以吸收。
13、短路对发电机和系统有什么危害?
答:短路的主要特点是电流大,电压低。电流大的结果是产生强大的电动力和发热,它有以下几点危害:
(1)定子绕组的端部受到很大的电磁力的作用。 (2)转子轴受到很大的电磁力矩的作用。 (3)引起定子绕组和转子绕组发热。
14、变压器自动跳闸后,如何处理?
答:在变压器自动跳闸时,如有备用变压器,应将备用投入,以检查自动跳闸的原因。若无备用,则检查变压器跳闸是何种保护动作,以及变压器跳闸时有何外部现象,若检查证明变压器跳闸不是内部故
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障所致,而是由于过负荷、外部短路或保护装臵二次回路故障所引起,则可不经内部检查即可投入。如有故障,则经消除后再行送电。
15、发电机定子铁芯的温度是怎样测量的?
答:测量定子温度所用的也是埋入式电阻检温计,该测温元件在定子铁芯里是埋设的。首先把测温元件放在一片扇形绝缘连接片上一个与其相适应的凹槽里,然后用环氧树脂胶好,在叠装铁芯时,把扇形片象硅钢片一样迭入铁芯中某一选定部位,电阻元件用屏蔽线引出。 对于水冷发电机,因为定子铁芯运行温度较高,而且边端铁芯可能会产生局部过热,所以一般埋设的测温元件较多,有的甚至沿圆周均匀地埋设好多个点。沿轴来说,端部的测点较多,中部的大部分埋设在热风区段;沿着径相可放在齿根部或轭部,放在齿根部测的是齿根铁芯的温度,放在轭部测的是轭部铁芯的温度。
16、怎样进行手动准同期并列?
答:在进行手动准同期并列时,判断待并系统与运行系统同期条件是否满足,是通过观察同步表S来决定的,当两系统同期条件满足时,同步表S的指针在360°范围内应是平稳、缓慢的旋转,一般希望顺时针方向旋转(说明机组频率越高于系统频率)。待观察几圈后,在同步表指针指向“12”点前的某一瞬间,手动合上发电机开关,实现并网操作。
17、发电机启动操作中有哪些注意事项?为什么升压时,要注意空载励磁电压和电流?
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