【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 應(yīng)出滑差頻率電流，造成轉(zhuǎn)子局部過(guò)熱，這對(duì)大型發(fā)電機(jī)威脅最大。 （ 3）異步運(yùn)行時(shí)，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(jī)械力矩的沖擊，機(jī)組振動(dòng)加劇，影響發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行。 汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行失磁運(yùn)行的條件： （ 1）系統(tǒng)有足夠供給發(fā)電機(jī)失磁運(yùn)行的無(wú)功功率，不致造成系統(tǒng)電壓嚴(yán)重下降。 （ 2）降低發(fā)電機(jī)有功功率的輸出使在很小的轉(zhuǎn)差率下，發(fā)電機(jī)允許的一段時(shí)間 內(nèi)異步運(yùn)行，即發(fā)電機(jī)在較少的有功功率下失磁運(yùn)行，不致造成發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的發(fā)熱與振動(dòng)。 33．發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地的危害？有幾套轉(zhuǎn)子接地保護(hù)，分別裝在何處？出口行為如何？ 答：發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，勵(lì)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(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)、冷卻方式等因素有關(guān)。當(dāng)轉(zhuǎn)子絕緣損壞第 21 頁(yè) 時(shí)，就可能引起勵(lì)磁回路接地故障，常見到是一點(diǎn)接地的故障，如不及時(shí)處理，還可能接著發(fā)生兩點(diǎn)接地的故障。 勵(lì)磁回路的一點(diǎn)接地故障，由于構(gòu)不成電流回路，對(duì)發(fā)電機(jī)不會(huì)構(gòu)成直接到危害。那么對(duì)于勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地故障的危害，主要是擔(dān)心再 發(fā)生第二點(diǎn)接地故障，因?yàn)樵谝稽c(diǎn)接地故障后，勵(lì)磁回路對(duì)地電壓有所增高，就有可能再發(fā)生第二個(gè)接地故障點(diǎn)。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路發(fā)生兩點(diǎn)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(jī)氣隙磁場(chǎng)的對(duì)稱性，引起發(fā)電機(jī)的劇烈振動(dòng)，同時(shí)無(wú)功出力降低。 （ 2）轉(zhuǎn)子電流通過(guò)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(shí)還造成轉(zhuǎn)子和汽輪機(jī)葉片等部件被磁化。 （ 3）由于轉(zhuǎn)子本體局部通過(guò)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(jìn)一步加劇振動(dòng)。 各機(jī)組轉(zhuǎn) 子接地保護(hù)安裝位置、出口行為如下： ＃ 1 機(jī)：設(shè)有兩套接地保護(hù)，一套由 Iamp。C 承包商提供，裝在＃ 1 機(jī)電子室發(fā)變組保護(hù)屏里，保護(hù)動(dòng)作后通過(guò) 86－ 3 繼電器跳汽機(jī)，然后再由逆功率保護(hù)出口停機(jī)；另一套保護(hù)由發(fā)電機(jī)承包商?hào)|芝提供，裝在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制盤上，保護(hù)動(dòng)作后只發(fā)報(bào)警。 ＃ 2 機(jī)：設(shè)有一套直流疊加式轉(zhuǎn)子接地保護(hù)，裝在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁機(jī)的裝置上，檢測(cè)到的信號(hào)通過(guò)遠(yuǎn)紅外送至勵(lì)磁機(jī)定子側(cè)的接收器，保護(hù)報(bào)警卡件裝在 DNC 柜里，動(dòng)作后報(bào)警。 第 22 頁(yè) ＃ 3/＃ 4/＃ 5 機(jī)：由發(fā)電機(jī)承包商?hào)|芝提供一套轉(zhuǎn)子接地保護(hù)，裝在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制盤上，保護(hù)動(dòng)作后 通過(guò) 86－ 3 繼電器跳汽機(jī)，然后再由逆功率保護(hù)出口停機(jī)。 34．發(fā)電機(jī)中心點(diǎn)接地變壓器起什么作用？ 答：其作用主要有兩點(diǎn)：一是在中性點(diǎn)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(shí)電阻的造價(jià)卻大大降低；二是將中性點(diǎn)的一些電壓信號(hào)如零序電壓、三次諧波電壓經(jīng)降壓變換成低電壓信號(hào)，提供給發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)裝置，這里中性點(diǎn)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(yùn)行前要進(jìn)行全電壓沖擊試驗(yàn)？ 答：（ 1）檢驗(yàn)差動(dòng)保護(hù)是否躲得 過(guò)勵(lì)磁涌流的影響 （ 2）檢驗(yàn)變壓器絕緣是否能承受切除空載變壓器時(shí)的過(guò)電壓 （ 3）檢驗(yàn)變壓器機(jī)械強(qiáng)度是否能承受投變壓器時(shí)勵(lì)磁涌流產(chǎn)生的電動(dòng)力。 沖擊試驗(yàn)次數(shù)：新產(chǎn)品投入 5 次；大修后投入 3 次。 36．請(qǐng)問(wèn)變壓器的差動(dòng)保護(hù)能反映哪些故障？ 答：變壓器差動(dòng)保護(hù)能反映下列故障： （ 1）變壓器內(nèi)部繞組相間短路； （ 2）中性點(diǎn)直接接地或低阻抗接地側(cè)繞組的接地故障； （ 3）比較嚴(yán)重的繞組匝間短路故障； （ 4）變壓器外部引線、套管等發(fā)生的各種短 路故障。 第 23 頁(yè) 37．為什么變壓器的差動(dòng)保護(hù)不能代替瓦斯保護(hù)？ 答：瓦斯保護(hù)能反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)的任何故障，如鐵芯過(guò)熱、油面降低、斷線故障等，但差動(dòng)保護(hù)對(duì)此無(wú)反應(yīng)。又如變壓器繞組發(fā)生少數(shù)線匝的匝間短路，雖然短路線匝內(nèi)的電流很大會(huì)造成局部繞組嚴(yán)重過(guò)熱產(chǎn)生強(qiáng)烈的油流向油枕方向沖擊，但表現(xiàn)在相電流上卻并不大，因此差動(dòng)保護(hù)不會(huì)反應(yīng)，但瓦斯保護(hù)卻能靈敏地反應(yīng)。因此變壓器差動(dòng)保護(hù)不能代替瓦斯保護(hù)。 38．變壓器差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流是怎樣產(chǎn)生的？ 答：變壓器差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流產(chǎn)生原因如下： 1．穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流 （ 1）由于變壓器各側(cè)電流互感器型號(hào)不同，相應(yīng)的飽和特性和勵(lì)磁電流不同而引起的不平衡電流。它必須滿足電流互感器的 10％誤差曲線的要求。 （ 2）由于實(shí)際的電流互感器變比和計(jì)算變比不同引起的不平衡電流。 （ 3）由于改變變壓器調(diào)壓分接頭引起的不平衡電流。 2．暫態(tài)情況下的不平衡電流 （ 1）由于短路電流的非周期分量主要為電流互感器的勵(lì)磁電流，使鐵芯飽和，誤差增加而引起不平衡電流。 （ 2）變壓器空載合閘的勵(lì)磁涌流，僅在變壓器一側(cè)有電流。 39．變壓器瓦斯保護(hù)能反映哪些故障？ 答：變壓器瓦斯保護(hù)可以反映變壓器內(nèi)部的各種短路 故障、繞組內(nèi)部斷線、第 24 頁(yè) 絕緣老化、鐵芯局部燒損和油位下降。 40．對(duì)于變壓器瓦斯保護(hù)的運(yùn)行投切有何規(guī)定？ 答：當(dāng)變壓器在運(yùn)行中，需進(jìn)行下列工作時(shí)需將重瓦斯保護(hù)由跳閘改為信號(hào)。 （ 1）進(jìn)行注油和濾油時(shí) （ 2）進(jìn)行呼吸器暢通工作或更換硅膠 （ 3）除采油樣和瓦斯繼電器上部放氣閥放氣外，在其它所有地方打開放氣、放油和進(jìn)油閥門時(shí) （ 4）開、閉瓦斯繼電器連接管上的閥門 （ 5）在瓦斯保護(hù)及其二次回路上進(jìn)行工作時(shí) （ 6）對(duì)于充氮變壓器，當(dāng)油枕抽真空或補(bǔ)充氮?dú)鈺r(shí)，變壓器注油、濾油、更換硅膠及處理呼吸器時(shí)，在上述工作完成后，經(jīng) 1 小 時(shí)試運(yùn)行后，方可將重瓦斯保護(hù)投入跳閘。 41．變壓器著火如何處理？ 答：（ 1）發(fā)現(xiàn)變壓器著火時(shí)，首先檢查變壓器的斷路器是否已跳閘，如未跳閘，應(yīng)立即斷開各側(cè)電源的斷路器，然后進(jìn)行滅火。 （ 2）如果油在變壓器頂蓋上燃燒，則立即打開變壓器底部放油閥，將油面降低，并開啟變壓器水噴霧裝置，使油冷卻。 （ 3）如果變壓器外殼裂開著火時(shí)，則應(yīng)將變壓器內(nèi)的油全部放掉。 （ 4）撲滅變壓器火災(zāi)時(shí)，應(yīng)使用二氧化碳、干粉或泡沫滅火槍等滅火器材 第 25 頁(yè) 42．為什么強(qiáng)油風(fēng)冷變壓器在低負(fù)荷 情況下不能將所有冷卻器均投入運(yùn)行？ 答：這樣做主要是為了防止油流靜電現(xiàn)象的發(fā)生。因?yàn)橥ㄟ^(guò)一系列的試驗(yàn)研究表明，油在絕緣油道中流動(dòng)時(shí)，會(huì)在油紙表面產(chǎn)生電荷分離，在局部位置形成電荷積累，并隨流速升高而加劇，變壓器絕緣性能越好，積累電荷越不易泄漏掉。積聚的空間電荷使局部直流場(chǎng)強(qiáng)升高，當(dāng)超過(guò)該處的絕緣耐受強(qiáng)度時(shí)，有可能產(chǎn)生靜電放電。如果運(yùn)行電壓下的高場(chǎng)強(qiáng)部位與靜電空間電荷形成的高場(chǎng)強(qiáng)部位相重合，就有可能在這個(gè)部位出現(xiàn)連續(xù)的局部放電，甚至造成絕緣擊穿。因而對(duì)于運(yùn)行中的強(qiáng)油風(fēng)冷變壓器，適當(dāng)控制油的流速，特別是降低油溫較 低時(shí)的流速是抑制和防止油流靜電的措施之一。同時(shí)，研究人員還認(rèn)為，變壓器油溫太低時(shí)，油流靜電電荷的產(chǎn)生和積累有可能比油溫較高時(shí)嚴(yán)重。因此，一般規(guī)定在負(fù)載較輕和油溫較低（環(huán)境溫度很低）時(shí)應(yīng)避免投入較多冷卻器。 43．什么是變壓器的銅損和鐵損？ 答：銅損（短路損耗）是指變壓器一、二次電流流過(guò)該線圈電阻所消耗的能量之和。由于線圈多用銅導(dǎo)線制成，故稱銅損。它與電流的平方成正比，銘牌上所標(biāo)的千瓦數(shù)，系指線圈在 75℃時(shí)通過(guò)額定電流的銅損。 鐵損指變壓器在額定電壓下（二次開路），在鐵芯中消耗的功率，其中包括激磁損耗與 渦流損耗。 44．什么是變壓器的短路阻抗？其大小對(duì)變壓器運(yùn)行有何要求？ 答：變壓器的短路阻抗即將變壓器一側(cè)短路，在另一側(cè)加額定電流時(shí)測(cè)得第 26 頁(yè) 的短路電壓經(jīng)換算后得到的值。換算公式為： Udl：測(cè)得的短路電壓值 Zdl 大小對(duì)變壓器運(yùn)行的影響有： （ 1） Zdl 越大，則變壓器二次側(cè)發(fā)生短路時(shí)，流經(jīng)變壓器的短路電流越小，對(duì)變壓器的沖擊越輕，所以目前業(yè)主對(duì)變壓器制造時(shí)最低短路阻抗值均有要求，但 Zdl增加，對(duì)制造工藝有較高要求； （ 2） Zdl 越大，則負(fù)荷變化時(shí)，引起變壓器負(fù)荷側(cè)電壓的變動(dòng)幅度也越大，電壓穩(wěn)定性差； （ 3） Zdl 越大，運(yùn)行中同樣負(fù)荷下變壓器繞組消耗的無(wú)功功率也越大。 45．變壓器的調(diào)節(jié)分接頭一般裝在哪一側(cè)繞組上，為什么？ 答：變壓器的調(diào)節(jié)分接頭一般裝在高壓側(cè)繞組上。這主要考慮高壓側(cè)繞組的負(fù)荷電流較低，可以減少引線和分接頭開關(guān)的載流截面，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)；同時(shí)一般高壓繞組套在低壓繞組外面，抽頭引出和連接方便。 46．為什么檢查絕緣油中的氣體的組成和含量可以發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備內(nèi)部是否存在故障？ 答：充油的電力設(shè)備（如變壓器、電抗器、電流互感器、充油套管、充油電纜等）的絕緣主要由絕緣油和浸在油中的有機(jī)絕緣材料（如電纜紙、絕緣紙板 等）組成，在正常的情況下，這些絕緣材料會(huì)逐漸老化、變質(zhì)，在老化過(guò)程中會(huì)分解出各種氣體，同時(shí)，如果電力設(shè)備內(nèi)部發(fā)生過(guò)熱或放電時(shí)，這些氣體含量還會(huì)迅速增加。這些氣體主要有氫、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳、二氧化碳等 7 種，通常又把甲烷、乙烷、乙烯、第 27 頁(yè) 乙炔四種氣體的總和叫做總烴。這些氣體大部分溶解在絕緣油中，小部分上升在絕緣油表面，例如變壓器有一部分氣體從油中逸出進(jìn)入氣體繼電器（瓦斯繼電器）。經(jīng)驗(yàn)表明，氣體的各種成分分別含量的多少和故障的性質(zhì)直接相關(guān)，因此在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，定期測(cè)量溶解在油中的氣體組成和含量，可以 及早發(fā)現(xiàn)充油電力設(shè)備內(nèi)部是否存在著潛伏性故障。此外，對(duì)浮在油面的氣體或氣體繼電器內(nèi)的氣體組成和含量進(jìn)行分析，也同樣能判斷設(shè)備是否存在故障。 氣體組成和含量的測(cè)量通常采用氣相色譜法。 47．什么叫絕緣老化？絕緣老化的原因是什么？ 答：絕緣材料在使用和保管過(guò)程中，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，其性能會(huì)出現(xiàn)逐漸變壞的現(xiàn)象，稱為絕緣老化。 絕緣老化的原因有： （ 1）電老化。絕緣材料在長(zhǎng)期的電壓作用下，在電場(chǎng)強(qiáng)度集中的地方，如導(dǎo)體的棱角、邊緣處附近的氣體會(huì)發(fā)生局部放電，絕緣層內(nèi)部空隙的氣泡，由于電場(chǎng)強(qiáng)度集中，也會(huì)產(chǎn)生局部 放電，局部放電使其鄰近的絕緣材料受到腐蝕，嚴(yán)重的會(huì)發(fā)展到干枯、燒焦而變質(zhì)。 （ 2）熱老化。電力設(shè)備的絕緣材料在有電流流過(guò)時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，從而導(dǎo)致絕緣材料的熱分解、氧化、變質(zhì)、電氣性能下降以及絕緣強(qiáng)度下降，甚至發(fā)生熱擊穿，此外，過(guò)熱加速了絕緣材料內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致絕緣材料硬化和脆化。 （ 3）機(jī)械老化。電力設(shè)備中的絕緣材料，如電機(jī)絕緣經(jīng)常受到振動(dòng)和電磁第 28 頁(yè) 力的作用，會(huì)緩慢出現(xiàn)變形和破損。 （ 4）環(huán)境因素的影響。自然環(huán)境中的日光、紫外線、風(fēng)雨的侵蝕、水分、溫度、化學(xué)氣體以及微生物等的作用，使絕緣材料的老化速度加快，壽命 縮短。 48．廠用電系統(tǒng)配電原則 答：廠用電系統(tǒng)設(shè)置 、 和 400V 三種電壓等級(jí)， 2020kW 及以上的電動(dòng)機(jī)采用 10kV 額定電壓， 200kW 以上到 2020kW 以下的電動(dòng)機(jī)采用 電壓， 200kW 及以下的電動(dòng)機(jī)采用 380kV 額定電壓。 其中低壓系（ 400V）又劃分成動(dòng)力中心 PC 和馬達(dá)控制中心 MCC 兩級(jí)， 75－ 200kW 和 150－ 650kW 的靜態(tài)負(fù)荷連接到 PC，小于 75kW 的電動(dòng)機(jī)和雜用負(fù)荷接到 MCC。 49．廠用電系統(tǒng)各電壓等級(jí)的接地方式如何？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 答：（ 1） 10kV： 采用中電阻接地方式，發(fā)生單相接地時(shí)有較大的接地電流，所以當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，接地保護(hù)將以較短的時(shí)限將故障回路切除；因采用中電阻接地，單相接地時(shí)健全相電壓升高不多，同時(shí)中性點(diǎn)電阻還可以抑制間歇接地時(shí)的過(guò)電壓水平，所以這種接地方式對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的絕緣要求可以適當(dāng)降低。 （ 2） 3kV：采用高電阻接地方式（中性點(diǎn)變壓器二次接一電阻），發(fā)生單相接地時(shí)，接地電流較小，允許接地負(fù)荷繼續(xù)運(yùn)行，但接地點(diǎn)電流將高于中性點(diǎn)不接地方式；但接地時(shí)健全相電壓將有明顯升高，中性點(diǎn)裝高阻可以抑制間歇接地過(guò)電壓的水平，對(duì)設(shè)備絕緣要求稍高一些。 第 29 頁(yè) （ 3） 400V：除了升壓站 PC 外，其它低壓廠變二次側(cè)均采用高阻接地方式，接地時(shí)接地電流小，可以維持負(fù)荷繼續(xù)運(yùn)行；因 400V 系統(tǒng)本身電壓不高，所以接地時(shí)健全相電壓升高對(duì)設(shè)備絕緣沒(méi)有特殊要求。 50．廠用電系統(tǒng)中有哪幾種類型的開關(guān)，其控制電源分別來(lái)自何處？ 答：廠用電系統(tǒng)開關(guān)類型： （ 1） 10kV 和 3kV 系統(tǒng)：為 SF6 開關(guān)（一期）和真空開關(guān)（二期），其控制電源來(lái)自本機(jī)組 115V 直流系統(tǒng)。 （ 2） 400VPC 開關(guān)及部分 MCC 負(fù)荷開關(guān)（＃ 2 機(jī)上有）：均為空氣開關(guān)，其控制電源來(lái)自本機(jī)組 115V 直流系統(tǒng)；但發(fā)生大 電流故障情況下靠本身的脫扣線圈動(dòng)作跳閘。 （ 3） MCC 抽屜開關(guān)組件：典型設(shè)備由空氣開關(guān)、接觸器、熱偶組成，接觸器控制電源一般取自本回路的控制變壓器二次側(cè)。 51．二期發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中，在并網(wǎng)前，發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)合上后，為什么“廠用電切換裝置閉鎖”會(huì)頻繁發(fā)信？ 答：滅磁開關(guān)合上后，發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓建立，這時(shí)相應(yīng)中壓母線工作電源進(jìn)線側(cè)電壓也達(dá)到正常工作電壓，其電壓信號(hào)與中壓母線電壓信號(hào)一并送入同期繼電器進(jìn)行鑒定、比較（不經(jīng)任何切換開關(guān)），但這時(shí)因發(fā)電機(jī)還未并網(wǎng)，