【正文】 作狀態(tài)有哪些類型？ 答：可能發(fā)生的主要故障有：定子繞組相間短路；定子繞組一相匝間短路；定子繞組一相絕緣損壞引起的單相接地故障；轉(zhuǎn)子繞組（勵磁回路）接地；轉(zhuǎn)子勵磁繞組低勵、失去勵磁。 可能的不正常工作狀態(tài)：過負荷；定子繞組過電流；定子繞組過電壓；三相電流不對稱；失步；過勵磁；斷路器斷口閃絡(luò)；非全相運行等。23．發(fā)電機應(yīng)裝設(shè)哪些保護？它們的作用是什么？ 答：對發(fā)電機可能出現(xiàn)的故障和不正常工作狀態(tài)，應(yīng)根據(jù)發(fā)電機的實際情況選擇性地裝設(shè)下列保護：（1）縱差保護：為定子繞組及其引出線的相間短路保護。（2）橫差保護：為定子繞組一相匝間短路保護。只有當一相定子繞組有二個及以上的并聯(lián)分支而構(gòu)成二個或三個中性點引出端時，才裝設(shè)該保護。（3）單相接地保護：為發(fā)電機定子繞組的單相接地保護。（4）轉(zhuǎn)子接地保護：為勵磁繞組的接地故障保護，分一點接地保護和二點接地保護二種。大型汽輪發(fā)電機應(yīng)裝設(shè)一點接地保護。（5）低勵、失磁保護：為防止大型發(fā)電機低勵或失磁后，從系統(tǒng)中吸收大量無功功率而對系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響，大容量發(fā)電機都裝設(shè)該保護。（6）過負荷保護：發(fā)電機長時間超過額定負荷運行時作用于信號或跳閘。大型發(fā)電機對定子與轉(zhuǎn)子分別裝過負荷保護。（7）定子繞組過電流或低阻抗保護：當發(fā)電機縱差保護范圍外發(fā)生短路，而短路元件的保護或斷路器拒動，為了可靠切除故障，則應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)外部短路的過電流或低阻抗保護。該保護兼作縱差保護的后備保護。（8）定子繞組過電壓保護：大型發(fā)電機裝設(shè)過電壓保護，使發(fā)電機因突然甩去全部負荷后引起定子繞組過電壓時，將其切除。（9）負序電流保護：其裝設(shè)目的見本書相關(guān)問題的解答。（10）失步保護：其裝設(shè)目的見本書相關(guān)問題的解答。（11）逆功率保護：其裝設(shè)目的見本書相關(guān)問題的解答。24．反映發(fā)變組系統(tǒng)短路故障的保護有哪些？答：反映發(fā)變組短路故障的保護有：瓦斯保護、變壓器差動保護、發(fā)變組大差、主變高壓側(cè)零序過流保護、發(fā)電機差動保護、發(fā)電機低阻抗保護、負序保護（反應(yīng)不對稱短路故障）。25．發(fā)變組運行中造成過激磁的原因有哪些？ 答：造成過激磁的原因通常有：（1）發(fā)變組與系統(tǒng)并列前，由于誤操作，誤加大勵磁電流引起；（2）發(fā)電機啟動中，轉(zhuǎn)子在低速預(yù)熱時，誤加勵磁會因發(fā)電機——變壓器低頻運行造成過勵磁；（3）發(fā)變組解列后，如隨之將汽機跳閘，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降，若滅磁開關(guān)未分或拒動，使發(fā)電機遭受低頻引起過勵磁（4）發(fā)變組保護動作，發(fā)變組出口斷路器跳開后，若自動勵磁調(diào)節(jié)器退出或失靈，則電壓與頻率均會升高，但因頻率升高慢而引起過勵磁。即使正常甩負荷，由于電壓上升快，頻率上升慢也可能使變壓器過勵磁。（5）勵磁調(diào)節(jié)器故障或發(fā)電機電壓反饋值與實際值相比低得多，引起發(fā)電機過激磁。26．負序電流對發(fā)電機有何危害，發(fā)電機負序保護起什么作用？答：發(fā)電機正常運行中發(fā)出的是三相對稱的正序電流。發(fā)電機轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)速度與三相正序?qū)ΨQ電流形成的正向旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速一致，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動與該磁場無相對運動，即同步。當系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路或負荷三相不對稱時，發(fā)電機定子繞組就流有負序電流。該負序電流在發(fā)電機氣隙中產(chǎn)生反向的旋轉(zhuǎn)磁場，它相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為二倍的同步轉(zhuǎn)速，因此在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生100Hz的電流。該電流流經(jīng)轉(zhuǎn)子本體、槽鍥和阻尼條，而在轉(zhuǎn)子端面附近沿周界方向形成閉合回路，這就使轉(zhuǎn)子端部、護環(huán)內(nèi)表面、槽鍥和小齒接觸面等部位局部灼傷，嚴重時會使護環(huán)受熱松脫，給發(fā)電機造成災(zāi)難性的破壞，這是負序電流對發(fā)電機的危害之一。另外，負序（反向）氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子電流之間，正序（正向）旋轉(zhuǎn)磁場與定子負序電流之間所產(chǎn)生的頻率為100Hz的交變電磁力矩，將同時作用于轉(zhuǎn)子大軸和定子機座上，引起頻率為100Hz的振動，這是負序電流對發(fā)電機的第二個危害。發(fā)電機承受負序電流的能力一般取決于轉(zhuǎn)子的負序電流發(fā)熱條件，而不是發(fā)生的振動。鑒于上述原因，發(fā)電機應(yīng)裝設(shè)負序電流保護。27．發(fā)電機進行升流期間，當電流加到一定值時，GCB盤上發(fā)“發(fā)電機定子接地”報警，請問是否正確，并分析原因。答1：升流過程中發(fā)出該報警屬正常現(xiàn)象。要詳細地解釋原因，首先以＃1機為例介紹一下定子100％接地保護的原理。 下圖是＃1機定子100％接地保護的原理圖。正常情況下，因轉(zhuǎn)子氣隙磁通密度的非正弦分布，轉(zhuǎn)子各部位大齒部分和小齒部分氣隙磁阻不同及磁路的飽和等原因，發(fā)電機的相電壓存在少量的三次諧波電壓。正常運行時與中性點接地時三次諧波電壓的分布分別如下： （a）正常時 (b) 中性點附近（D點）接地時可以看出發(fā)電機中性點附近發(fā)生接地，中性點的三次諧波電壓將降至接近零，而且各相三次諧波電壓同相位，屬零序分量，因此可以在發(fā)電機中性點單相接地變壓器的付邊接一三次諧波欠電壓繼電器，來反應(yīng)中性點區(qū)域的接地，以彌補采用基波零序電壓的定子接地保護在中性點區(qū)域的盲點。正常情況下沒有零序電壓，107（過電壓繼電器）不會動作，中性點有三次諧波電壓，且高于125（欠電壓繼電器）的設(shè)定值，因此125動作。 當0％～95％區(qū)域（從機端算起）發(fā)生接地故障，出現(xiàn)高的基波零序電壓，107動作，啟動119（延時繼電器，帶啟動顯示），計時結(jié)束，輸出跳閘命令同時啟動掉牌繼電器349。107動作還啟動319（中間繼電器），一方面切斷125線圈，另一方面閉鎖137（欠電流繼電器），使125返回時把149（時間繼電器，其常開輔助觸點輸出中性點接地動作指令）切斷，同時切斷125動作顯示，以免誤動作、誤報警。 當95％～100％區(qū)域（從機端算起）發(fā)生接地故障，基波零序電壓很低，107不會動作，而中性點三次諧波電壓降低，低于125返回電壓，使125返回，同時發(fā)電機運行中137始終動作，因此149計時，同時啟動啟動顯示，計時結(jié)束，149輸出跳閘指令，同時啟動掉牌繼電器。 升流時發(fā)電機出口處解開，發(fā)電機繞組無電壓，125返回，但電流仍流經(jīng)欠電流繼電器137所對應(yīng)的CT，當電流達一定值后，137動作，導致時間繼電器149動作出口且啟動顯示接通，“定子中性點接地” 報警。答2：發(fā)電機定子100％接地保護實際上由兩套元件（測量信號均取自發(fā)電機中性點變壓器二次側(cè)）組成，一是0％－95％部分，反映的是發(fā)電機定子繞組單相接地時，中性點電壓（基波）的升高；因在中性點附近接地時，反映中性點基波電壓升高的保護存在死區(qū)，所以增加第二部分即三次諧波元件（95％－100％部分），該裝置反映中性點附近單相接地時中性點三次諧波電壓下降而動作，但為了防止當發(fā)電機并網(wǎng)前及初負荷期間因三次諧波電勢較低而使保護誤動作，在該元件的出口回路里加裝了發(fā)電機定子電流的閉鎖元件，目前整定只有當定子電流大于5000A時才開放三次諧波元件保護。 從上述情況可以看出，當發(fā)電機零起升流期間，因發(fā)電機本身電勢很低→三次諧波電勢低→中性點三次諧波電壓低→三次諧波低壓元件一直動作，這樣當定子電流超過5000A時，就出現(xiàn)“發(fā)電機定子接地保護動作”報警。28．發(fā)電機運行中功率因數(shù)過高或過低有什么危害？ 答：發(fā)電機額定功率因數(shù)實際上是指當發(fā)電機同時在額定有功功率和額定視在功率運行工況（一般在滯相方式）下運行時的功率因數(shù)值，同樣的額定有功功率機組，如果其額定功率因數(shù)越低，則說明其運行時帶無功的能力相對較強，機組額定電流也增加，從而使造價增加。，但在實際正常運行中卻基本上高于此數(shù)值。發(fā)電機運行中，從理論上講，在同樣的機端電壓下，如果在同樣的有功出力下，功率因數(shù)越高，那么所發(fā)的無功越少，發(fā)電機電勢就越低，發(fā)電機的靜態(tài)運行穩(wěn)定水平下降。但在目前系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的正常接線方式和發(fā)電機勵磁系統(tǒng)正常運行情況下，功率因數(shù)允許高于額定值，直至在一定范圍內(nèi)的進相運行。但當系統(tǒng)在某些檢修方式下，出現(xiàn)穩(wěn)定約束時，調(diào)度將會對發(fā)電機出力和功率因高限值作某些限制。發(fā)電機運行中，如果要降低功率因數(shù)至額定值以下，則必須降低其有功出力，以使定子和轉(zhuǎn)子電流不超限。這種運行方式往往在當系統(tǒng)發(fā)生事故，無功缺額較為嚴重，要求我廠發(fā)電機減發(fā)有功增發(fā)無功時出現(xiàn)。29．請簡述勵磁系統(tǒng)作用答：發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的作用為：（1） 當發(fā)電機正常運行時，供給發(fā)電機一定的勵磁電流以維持發(fā)電機出口電壓及無功輸出。（2） 當電力系統(tǒng)突然短路或負荷突然增、減時，對發(fā)電機進行強勵磁和強減磁，以提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。（3） 當發(fā)電機內(nèi)部出現(xiàn)短路時，對發(fā)電機進行滅磁，以免事故擴大。30．談?wù)剟畲畔到y(tǒng)正常調(diào)節(jié)的原則答：勵磁系統(tǒng)的主要功能為使發(fā)電機機端電壓穩(wěn)定在設(shè)定值附近，同時還具有增加系統(tǒng)穩(wěn)定的作用。在發(fā)電機運行中，首先要使得機端電壓設(shè)定值在一定范圍內(nèi)，通常應(yīng)在額定值附近，隨著系統(tǒng)無功需求的變化，由勵磁系統(tǒng)自行調(diào)節(jié)無功出力，一般不改變其電壓設(shè)定值，但當廠用電電壓偏移正常值較大時，應(yīng)適當調(diào)整設(shè)定值；第二，正常運行中，發(fā)電機應(yīng)保證有一定的無功儲備，即在額定有功出力下，保持功率因數(shù)高于額定值，或者在低于額定有功出力時，保持發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子電流均低于額定值；第三，為了保持發(fā)電機運行時一定的穩(wěn)定儲備，要按系統(tǒng)要求控制功率因數(shù)限值和無功進相范圍；第四，事故情況下需要大量無功負荷時，應(yīng)盡量抬高發(fā)電機機端電壓，同時將發(fā)電機定轉(zhuǎn)子電流作為監(jiān)視點，兩者發(fā)生矛盾時適當降低發(fā)電機機端電壓設(shè)定值。31．發(fā)電機低勵、過勵、過激磁限制的作用？答：（1）低勵限制（＃2機也稱功角限制）：發(fā)電機低勵運行期間，其定、轉(zhuǎn)子間磁場聯(lián)系減弱，發(fā)電機易失去靜態(tài)穩(wěn)定。為了確保一定的靜態(tài)穩(wěn)定裕度，勵磁控制系統(tǒng)（AVR）在設(shè)計上均配置了低勵限制回路，即當發(fā)電機一定的有功功率下，無功功率滯相低于某一值或進相大于某一值時（根據(jù)整定，＃2機則為當發(fā)電機功角大于整定值時），在AVR綜合放大回路中輸出一增加機端電壓的調(diào)節(jié)信號，使勵磁增加。 （2）過勵限制：為了防止轉(zhuǎn)子繞組過熱而損壞，當其電流越過一定的值時，該限制起作用，通過AVR綜合放大回路輸出一減小勵磁的調(diào)節(jié)信號。（3）過激磁限制：當發(fā)電機出口V/f值較高時，主變和發(fā)電機定子鐵芯將過激磁，從而產(chǎn)生過熱、損壞。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，當V/f超過整定值時，通過過激磁限制器向AVR綜合放大回路輸出一降低勵磁的調(diào)節(jié)信號。32．發(fā)電機運行中失去勵磁，對系統(tǒng)及發(fā)電機本身各有何影響？汽輪發(fā)電機允許失磁運行的條件是什么？答：發(fā)電機失磁對系統(tǒng)的影響：（1）發(fā)電機失磁后，不但不能向系統(tǒng)送出無功功率而且還要向系統(tǒng)吸收無功功率，將造成系統(tǒng)電壓下降和無功嚴重缺損，甚至導致系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞。（2）為了供給失磁發(fā)電機無功功率，可能造成系統(tǒng)中其它發(fā)電機過電流。發(fā)電機失磁對發(fā)電機自身的影響有：（1）發(fā)電機失去勵磁后，由送出無功功率變?yōu)槲諢o功功率，且滑差越大，發(fā)電機的等效電抗越小，吸收的無功電流越大，致使失磁的定子繞組過電流。（2）轉(zhuǎn)子出現(xiàn)轉(zhuǎn)差后，轉(zhuǎn)子表面將感應(yīng)出滑差頻率電流，造成轉(zhuǎn)子局部過熱，這對大型發(fā)電機威脅最大。（3）異步運行時，轉(zhuǎn)矩發(fā)生周期性變化，使定、轉(zhuǎn)子及其基礎(chǔ)不斷受到異常的機械力矩的沖擊，機組振動加劇，影響發(fā)電機的安全運行。汽輪發(fā)電機運行失磁運行的條件：（1）系統(tǒng)有足夠供給發(fā)電機失磁運行的無功功率，不致造成系統(tǒng)電壓嚴重下降。（2）降低發(fā)電機有功功率的輸出使在很小的轉(zhuǎn)差率下，發(fā)電機允許的一段時間內(nèi)異步運行，即發(fā)電機在較少的有功功率下失磁運行，不致造成發(fā)電機轉(zhuǎn)子的發(fā)熱與振動。33．發(fā)電機轉(zhuǎn)子一點接地的危害？有幾套轉(zhuǎn)子接地保護，分別裝在何處？出口行為如何？答：發(fā)電機正常運行時，勵磁回路之間有一定的絕緣電阻和分布電容，它們的大小與發(fā)電機轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)、冷卻方式等因素有關(guān)。當轉(zhuǎn)子絕緣損壞時，就可能引起勵磁回路接地故障，常見到是一點接地的故障，如不及時處理，還可能接著發(fā)生兩點接地的故障。勵磁回路的一點接地故障，由于構(gòu)不成電流回路，對發(fā)電機不會構(gòu)成直接到危害。那么對于勵磁回路一點接地故障的危害，主要是擔心再發(fā)生第二點接地故障，因為在一點接地故障后，勵磁回路對地電壓有所增高，就有可能再發(fā)生第二個接地故障點。發(fā)電機勵磁回路發(fā)生兩點接地故障的危害表現(xiàn)為：（1）轉(zhuǎn)子繞組的一部分短路，另一部分繞組的電流增加，這就破壞了發(fā)電機氣隙磁場的對稱性，引起發(fā)電機的劇烈振動，同時無功出力降低。（2）轉(zhuǎn)子電流通過轉(zhuǎn)子本體，如果轉(zhuǎn)子電流比較大（通常以1500A為界限），就可能燒損轉(zhuǎn)子，有時還造成轉(zhuǎn)子和汽輪機葉片等部件被磁化。（3）由于轉(zhuǎn)子本體局部通過轉(zhuǎn)子電流，引起局部發(fā)熱，使轉(zhuǎn)子發(fā)生緩慢變形而形成偏心，進一步加劇振動。各機組轉(zhuǎn)子接地保護安裝位置、出口行為如下：＃1機：設(shè)有兩套接地保護，一套由Iamp。C承包商提供，裝在＃1機電子室發(fā)變組保護屏里，保護動作后通過86－3繼電器跳汽機，然后再由逆功率保護出口停機；另一套保護由發(fā)電機承包商東芝提供，裝在發(fā)電機勵磁控制盤上，保護動作后只發(fā)報警。＃2機：設(shè)有一套直流疊加式轉(zhuǎn)子接地保護，裝在發(fā)電機勵磁機的裝置上，檢測到的信號通過遠紅外送至勵磁機定子側(cè)的接收器，保護報警卡件裝在DNC柜里，動作后報警。＃3/＃4/＃5機：由發(fā)電機承包商東芝提供一套轉(zhuǎn)子接地保護，裝在發(fā)電機勵磁控制盤上，保護動作后通過86－3繼電器跳汽機，然后再由逆功率保護出口停機。34．發(fā)電機中心點接地變壓器起什么作用？答：其作用主要有兩點：一是在中性點變壓器二次側(cè)只要并接一小電阻，經(jīng)變壓器的高變比變換后，反映到高壓側(cè)為一阻值放大的電阻，這樣就構(gòu)成了高電阻接地，同時電阻的造價卻大大降低；二是將中性點的一些電壓信號如零序電壓、三次諧波電壓經(jīng)降壓變換成低電壓信號，提供給發(fā)電機定子接地保護裝置，這里中性點變壓器又起到了PT的作用。35．為什么新投入或大修以后的變壓器在投入運行前要進行全電壓沖擊試驗？答：（1）檢驗差動保護是否躲得過勵磁涌流的影響（2）檢驗變壓器絕緣是否能承受切除空載變壓器時的過電壓（3）檢驗變壓器機械強度是否能承受投變壓器時勵磁涌流產(chǎn)生的電動力。沖擊試驗次數(shù)：新產(chǎn)品投入 5次；大修后投入 3次。36．請問變壓器的差動保護能反映哪些故障？ 答：變壓器差動保護能反映下列故障：?。?）變壓器內(nèi)部繞組相間短路； （2）中性