1、电气单元试题集锦电气单元试题集锦同步发电机1. 简述同步发电机工作原理？ 同步发电机定子绕组是有规律地排列的，如果按照A、B、C三相对称排列，那么它就发出三相交流电。转子磁场在不断地切割着定子的绕组，绕组的A、B、C三相存在电角度120依次被切割。当切割A相时，A相的感应电压到达顶值，切割B相时，B相的感应电压到达顶值，切割C相时，C相也是如此，因而发出了三相交流电。2. 我厂一期两台发电机的型号？ 我厂一期两台发电机为哈尔滨电机厂生产的QFSN2002型汽轮发电机，采用两极静止半导体同轴励磁系统为发电机转子绕组供励磁电流。3. 我厂一期两台发电机定子绕组的接线形式？有何好处？我厂一期两台发电
2、机定子绕组的接线双星形接线。好处有两点：一是消除高次谐波的存在；二是如果接成三角形的话，当内部故障或绕组接错造成三角形不对称，此时就会产生环流，将发电机烧毁。4. 什么是发电机的进相运行状态？发电机送出有功，吸收无功，这种状态我们称为进相运行。5. 发电机并列有几种方法？各有何优缺点？发电机并列有准同期法和自同期法两种方法。准同期法并列的优点是发电机没有冲击电流，对电力系统没什么影响，但如果因某种原因造成非同期并列时，则冲击电流很大，比机端三相短路时电流还大一倍。自同期法并列的优点是操作方法比较简单，合闸过程的自动化也简单；在事故状态下，合闸迅速。缺点是有冲击电流，而且，对系统有影响，即在合闸
3、的瞬间系统电压降低。6. 我厂一期两台发电机并列采用何种方法？ 我厂一期两台发电机并列采用准同期并列方式7. 什么是发电机的迟相运行状态？发电机既发有功，又发无功，这种状态我们称为迟相运行。8. 准同期并列有几个条件？ 准同期并列必须满足三个条件：1、电压相等；2电压相位一致；3、频率相等。9. 发电机并列后，增大有功，无功负荷受何种因素影响？ 发电机并列后，有功负荷增长速度决定与原动机，汽轮发电机便要根据机、炉的情况逐渐增加负荷。10. 为什么发电机并网后，开始带负荷定子电流只能带额定值50%？发电机并网后，如果突然增加负荷，先是线圈发热，而导体或绝缘体的发热需要一个过程，并不是立即能达到允
4、许的温度；发热就要膨胀，不同的材料膨胀能力不同，在设计发电机时是经过计算的，如果开始带负荷定子电流只能带额定值50%，问题不是很大，否则会出现转子导体的残余变形。11. 发电机甩负荷有何坏处？对发电机本身来讲，后果有两个：1、引起端电压升高；2、若调速器失灵或汽门卡涩，有“飞车”即转子转速升高产生巨大离心力使机件损坏的危险。12. 发电机甩负荷时如何处理？ 检查各开关动作情况，复归所有开关把手，切断未跳开关；检查保护动作情况，主保护动作应停机检查，如后备保护动作，并无明显冲击现象，且测量发变组绝缘良好，可申请重新并网。13. 发电机定子过负荷规定? a) 发电机定子过负荷且系统电压不低时，应降
5、低无功使之恢复正常，但自动调节器运行时，COS不得超过迟相0.98，手动调节器、备用调节器、备励运行时COS不得超过迟相0.95。b) 备励运行时强励动作造成定子过负荷，时间超过1分钟时，应退出强励。c) 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，并及时汇报值长，超过允许过负荷时间时应减负荷到正常值。d) 发电机定子过负荷时，应密切监视各部温度，如超过允许值，应立即调整或减负荷。14. 发电机定子过负荷时应注意的问题？发电机定子过负荷时，运行人员应注意过负荷的时间，首先减小无功负荷，使定子电流到额定值，但是不能使功率过高或电压过低，必要时降低有功负荷，使发电机在额定值
6、下运行。运行人员还应加强对发电机各部分温度的监视，使其控制在规程规定的范围内。否则降低有功负荷。另外，加强对发电机端部、滑环和碳刷的检查。总之在发电机定子过负荷时情况下，运行人员要密切监视、调节和检查，以防事态严重。15. 发电机定子电压有正常变化范围？发电机正常运行期间，电压变化范围应在5%以内，发电机仍可在额定容量、额定频率及功率因数下运行。发电机的最低允许电压不低于额定电压的10%，当定子电压降低5%10%时，定子电流仍不允许超过额定值的105%。16. 发电机定子电压高于额定值对发电机的影响？a) 励磁绕组温度可能超过允许值b) 定子铁芯温度升高c) 定子结构部件可能出现局部高温d)
7、对定子绕组绝缘产生威胁17. 发电机定子电压低于额定值时对发电机的影响？a) 降低运行的稳定性b) 定子绕组温度可能升高c) 电压降低将影响厂用电动机的安全运行和整个电力系统的安全运行，反过来，又会影响发电机本身18. 发电机频率的正常变化范围？发电机频率变化范围不超过0.5Hz时，发电机额定功率不变。事故情况下，发电机可在49.550.5Hz范围外短时间运行，其功率不变，但应注意发电机各部温度变化，必要时应减负荷运行。19. 发电机频率高于额定值对发电机的影响？频率升高极限，主要是受转子机械强度的限制。因为频率高即转速高，因而离心力也大，这样会使某些转子部件损坏。20. 发电机频率低于额定值
8、对发电机的影响？a) 转速降低使转子两端风扇的风量减小，发电机冷却条件变坏，致使电机各部分温度升高。b) 为使发电机电势不变，频率降低则必须增加磁通，也即增加励磁电流，这会使励磁绕组温度升高。c) 频率降低而磁通增加时，铁芯饱和程度加剧。磁通逸出磁轭易使机座上某些结构部件产生温度升高d) 频率低还可能引起汽轮机叶片断裂。因为转速低，当该转速引起叶片振动的频率接近或等于叶片的固定频率时，可能因共振而使叶片折断。e) 频率降低影响厂用电和电力系统的安全。21. 发电机失磁运行的现象？a) 转子电流表的指示等于零或接近零b) 定子电流表的指示升高并摆动c) 有功电力表指示降低并摆动d) 发电机母线电
9、压表的指示降低e) 无功电力表指示负值，功率因数表指示进相22. 发电机失磁运行对发电机的影响？a) 引起转子发热b) 引起定子绕组温度增加23. 发电机失磁运行的处理？如失磁保护未动，立即手动解列发电机组，保持机组转速，查明失磁原因，如励磁系统故障则立即到备励重新并网运行。24. 引起发电机振荡的原因？根据运行经验，造成发电机失步而引起非同期振荡有以下几方面原因： 1 静态稳定的破坏 这往往发生在运行方式改变，输送功率超过当时的极限允许功率的情况下。 2 发电机与电网联系的阻抗突然增加 这种常发主在电网中发电机与之联络的某处发生短路，一部分并联元件被切换之后。如双回线路其中之一断开并联变压器
10、断开其中一台等。3 电力系统的功率突然发主不平衡 如大机级突然甩掉负载，某联络线断开等原因，都可能造成严重的功率不平衡。4 大机组失磁 大机组失磁，吸取大量无功。系统无功不足，电压下降，容量失去稳定。 5 原动机调速系统失灵 原动机的调速系统失灵，造成原动机功率突增突减，部将使力矩失去平衡，引起振荡。6 电源间非同期并列未能拉入同步。发电机振荡时的现象？发电机各表记有规则地摆动，发电机有鸣声，机组强烈振动，其节奏与表记摆动合拍。25. 发电机振荡时的处理？ 立即增加励磁电流。按值长命令，调整有功，加强监视各运行设备变化情况，按调度令进行操作。26. 如何判断发电机的失步？1 失步的机组表计摆动
11、幅度较大； 2 失步机组的有功电力表指针摆动方向正好和其它机组相反； 3 从发生振荡前的操作原因或故障地点来估断可能是哪台机组失步，应根据各种现象综合判断；27. 发电机允许变为电动机运行吗？并列运行的汽轮发电机由于危急保安器误动作或误操作、调速系统故障、机炉保护动作将主汽门关闭时，在发电机主开关未跳开之前，随着机组贮存动能下降，发电机迅速变为电动机运行。此时发电机由供出有功功率变为从电力系统吸取有功功率，即逆功率。逆功率运行对发电机并无危害，但由于残留在汽轮机低压缸的蒸汽与末几级叶片、转子及缸体相磨擦，使叶片、转子及缸体过热，严重时可能造成振动加剧，损坏机组。因此一般规定无蒸汽运行不允许超过
12、3分钟。28. 发电机逆功率运行的现象？“主汽门关闭”灯光来；有功电力表反向指示；无功电力表指示升高；定子电流表指示降低；励磁电压、电流变化不大。29. 发电机逆功率运行时如何处理？当汽轮发电机逆功率运行时，首先尽快挂闸，立即将厂用电源切换到备用电源代。如汽轮机不能恢复挂闸或逆功率运行时间超过规定时间时，应立即解列发电机组，待汽轮机恢复正常后，在重新升压并网。30. 发电机发生何种现象时必须紧急停机？发电机运行中遇有下列情况之一，必须立即切断发变组开关，并打闸停机：a) 发电机内部冒烟，着火或爆炸；b) 机组的振动强烈并超过规定值；c) 主变或高厂变开关着火，严重漏油；d) 负励磁机扫膛；e)
13、 主励磁机冒烟，着火。31. 发电机定子绕组单相接地的危害?发电机的中性点是绝缘的，如果一相接地，由于定子绕组与处于地电位的铁芯间有电存在，接地点就会有电容电流流过。单相接地电流的大小，与接地线匝的份额成正比。当机端发生金属性接地，接地电流最大，而接地点越靠近中性点，接地电流愈小，故障点有电流流过，就可能产生电弧，当接地电流大于5A时，就会有烧坏铁芯的危险。32. 我厂发电机定子绕组单相接地保护装置的构成原理？（问答P155）33. 励磁回路一点接地发电机可以继续运行吗？励磁回路发生一点接地，即转子绕组的某点从电的方面来看与转子铁芯相通，由于电流构不成回路，所以按理能继续运行。但这种运行不能认
14、为是正常的，因为它有可能发展为两点接地故障，那样转子电流就会增大，其后果是部分转子绕组发热，有可能被烧毁，而且电机转子由于作用力偏移而导致强烈的振动。34. 发电机励磁回路一点接地时的处理？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，如确认发电机转子接地应请示值长停机，在批准停机前，应配合继电人员投入转子两点接地保护。备励运行转子两点接地保护投入后，不得调整RC电阻，以防保护误动作。35. 励磁回路一点接地时的现象？警铃响“励磁回路一点接地”光字牌来，测量转子绝缘电压表对地有指示。36. 如果“励磁回路一点接地”光字牌来，而转子绝缘电压表无指示如何处理？联系继
15、电处理。37. 励磁回路两点接地时的现象？励磁电流指示为零，或者突然增大；励磁电压近于零或降低，机组出现强烈振动或失磁。38. 励磁回路两点接地故障的处理？ 两点接地保护投入时，发变组跳闸，若两点接地保护未投入立即解列停机，联系处理。39. 如何投入励磁回路两点接地保护？配合继电人员投入励磁回路两点接地保护。40. 短路对发电机和系统的危害？a) 定子绕组的端部受到很大的电磁力的作用；b) 转子轴受到很大的电磁力矩的作用；c) 引起定子绕组和转子绕组发热。41. 发电机振动产生的原因？发电机振动产生的原因有两类，即电磁原因和机械原因。电磁原因如：转子两点接地、匝间短路、负荷不对称、气隙不均匀等
16、。机械原因：找正不正确、靠背轮连接不好、转子旋转不平衡等。42. 发电机振动的危害？a) 使机组轴承损耗增大；b) 加速滑环和碳刷的磨损；c) 励磁机碳刷易冒火，整流子磨损增大，且因整流片的温度升高片开焊和电枢绑线的断裂可能会造成事故；d) 使发电机零部件松动并损伤；e) 破坏建筑物，尤其在共振情况下。43. ZZQ3A自动准同期装置有几个信号灯？ZZQ3A自动准同期装置有5个信号灯，即加速灯、减速灯、闭锁灯、同步灯、合闸灯。44. ZZQ3A自动准同期装置信号灯的含义？加速灯亮时说明装置对发电机发出加速脉冲；减速灯亮时说明装置对发电机发出减速脉冲；闭锁灯时亮时暗说明是频率差闭锁；如闭锁灯全亮
17、时说明是电压差闭锁；同步灯最亮时说明发电机与系统相位相差180O，最暗说明发电机与系统相位一致；合闸灯亮时，说明待并系统与运行系统已满足同期条件，装置发出合闸脉冲，发电机开关可以实现合闸。45. 发电机同期并列操作的注意事项？a) 并列操作时应熟悉操作方法，注意力应集中b) 同步表投入时间不应超过15min.c) 当同期表转动过快、跳动或停在“12”电钟不动以及其他无规律转动时，均禁止合闸操作。d) 采用ZZQ3A自动准同期装置进行并列操作，必须先将装置切换开关切至“试验” 位置，观察装置信号灯与同期表S指示一致，装置正常后，方可投入ZZQ3A自动准同期装置。e) 若调速系统很不稳定，不能采用
18、自动准同期进行并列。46. 发电机的停机保养?停机期间发电机内充满氢气时，应进行常规的防护以免机内结露，确保氢气纯度。a) 发电机第一次停机或外部温度变化在8以上时，应检查其相对湿度，维护相对湿度在5%或以下。当周围温度为15时，干湿式温度计之差至少维持在5以内，要充干燥的氢气。b) 密封油冷却器出口油温应控制在2752。c) 对氢气纯度应定期检查并通过添加新鲜氢气来维持纯度在98%及以上。d) 发电机停机后一般情况下，只要没有冻结危险，冷却水可以保存在发电机内，但水箱应冲压，还应该有一台水泵间断运行，使导电率能保持在规定的极限范围内。e) 定期检查定子冷却水导电率，应维持在0.5s/cm1.
19、5s/cm47. 发电机启机前的检查？在启动前应将工作票全部收回，并详细检查发电机各部及其周围清洁完好。短路板和接地线必须拆除；一二次设备接线正确、牢固；大轴接地碳刷接地良好；发电机氢气置换完毕，发电机定子已通水且水质合格。48. 发电机启机前绝缘测定项目？ 测定的项目有：发电机定子对地绝缘（用2500V摇表）；发电机转子对地绝缘（用500V摇表）；主励定、转子对地绝缘（用500V摇表）；负励定、转子对地绝缘（用500V摇表）；发电机、励磁机的轴承与基础台板之间的绝缘以及与油管之间的绝缘（1000V摇表）；主变压器、高压厂用工作变压器高低压绕组之间的绝缘及绕组对地绝缘（25001000V摇表）
20、。其数应符合规定。49. 发电机启机前的试验项目？检查各种光字牌信号正确；各感应调压器、调速马达、自动励磁调节器定植电阻、备励的磁场变阻器的加、减方向正确，动作灵活可靠；各开关的拉合闸试验及其联锁试验动作良好；保护动作与跳闸试验良好；BZT装置动作良好等。50. 发电机启机操作的注意事项？发电机启动操作过程中应注意：断路器未合闸，三相定子电流均应等于0；若发现有电流，则说明定子回路上有短路点，应立即拉开灭磁开关检查。三相定子电压应平衡。核对空载特性，用这种方法检查发电机转子绕组有无层间短路。51. 为什么升压时，应注意空载励磁电压及电流?生压时，根据转子电流表的指示来核对转子电流是否与空载额定
21、电压时转子电流相符，若电压达到额定值，转子电流大于空载额定电压时的数值，说明转子绕组有层间短路，如操作正常，频率也达到额定值时，即可进行并列操作。52. 发电机启机前对磁刷和滑环的检查项目？滑环上的碳刷无振动、破碎或接触不良现象，刷握与滑环无直接磨擦。53. 大修后的发电机做什么试验？空载特性试验与短路特性试验54. 入口风温变化对发电机有何影响？入口风温的变化，将直接影响发电机的出力。因为电机铁芯和线圈的温度与入口风温及铜、铁中的损耗有关。而铁芯和线圈的最高允许温度是一个限定值，因为入口风温与允许温升之和不能超过这个允许温度。若入口风温高，允许温升就小，而当电压保持不变时，温升与电流有关，若
22、温升小，电流就要降低。反之，入口风温低，电流就可增大。可见，入口风温超过额定值时，要降低发电机的出力，入口风温低于额定值时，可以稍微提高发电机的出力。55. 运行中，调节有功负荷注意什么？有功负荷的调节是通过改变汽门开度，即改变功角的大小来实现的。调节有功负荷应注意：a) 应使功率因数尽量保持在规程规定的范围内，不要大于迟相的0.95。b) 调节有功应缓慢，应注意蒸汽参数的变化。56. 运行中，调节无功负荷注意什么？无功功率的调节是通过改变励磁电流的大小来实现的。运行中，调节无功负荷应注意：a) 无功增加时，定子电流转子电流不要超过规定值，也就是不要使功率因数太低，功率因数太低，说明无功过多，
23、即励磁电流过大，这样转子绕组就可能过热。b) 由于发电机的额定容量、定子电流、功率因数都是相对应的，若要维持励磁电流为额定值，又要降低功率因数运行，则必须降低有功出力，不然容量就会超过额定值。c) 无功减少时，要注意不可使功率因数进相。如特殊情况下，应注意发电机各部温升。57. 发电机出、入口风温差变化说明什么？发电机出、入口风温差与空气带走的热量有关，另外，与冷却水的水温、水量也有关系。在同一负荷下，发电机出、入口风温差应该不变。如果发现风温差变大，说明是发电机的内部损耗增加，或者是空气量减少，应引起注意，检查并分析原因。发电机的内部损耗突然增加，可能是定子绕组某处一个焊头断开、股间绝缘损坏
24、，或铁芯出现局部高温等。空气量减少可能是由于冷却器或赃物堵塞等原因所致。 58. 发电机出、入口风温的规定？发电机入口风温3540，不得低于30，高于60。出口风温不做规定，但正常时出入口风温差不超过20。59. 发电机氢冷却器进水温度的规定? 发电机氢冷却器进水温度为30，最高不得超过33，氢冷发电机在启动时不宜过早地向冷却器供水，应在入口风温高于20时供水，并随负荷的增加，相应增加供水量。60. 发电机冷却介质氢气参数的规定？氢气纯度96.34 氢气湿度2.4 含氧量1.061. 发电机漏氢量的规定？氢气系统漏氢量在35、0.294MPa的氢压下发电机转动时，一昼夜漏氢量不大于定子气体容积
25、的5%，即0.0152MPa。62. 发电机定子内冷水压力的规定？发电机定子内冷水进水压力正常为0.098MPa0.196MPa，最大不得超过0.245MPa.63. 发电机定子内冷水流量的规定？发电机定子内冷水流量15T/h35T/h。64. 发电机定子内冷水温度的规定？定子绕组进水温度为3842，进出水温差30，进水温度不得小于3565. 为什么发电机风温要低于内冷水温？发电机风温要高于内冷水温是防止发电机结露，防止定转子相圈发生铜腐蚀。66. 发电机内冷水中断保护压力与流量的定值？发电机内冷水中断保护压力定值0.06MPa, 流量的定值12.5T/h67. 如何投入发电机断水保护？电气断
26、水保护与热工保护压板均投入 68. 发电机内冷水质的规定？酸碱度为78 导电率为2微西/厘米 硬度2微克当量/kg NH3微量 水质 透明纯净无机械混合物 69. 发电机解列后对内冷水的规定？发电机解列后,定子绕组应正常通水，停机时间较长时，应放净定子线圈内部存水，检修人员用经过过滤的压缩空气吹净。70. 发电机正常运行时应记录的参数？发电机正常运行时，每小时应记录发电机有功、无功、定子电流、电压、转子电流、电压、氢压、氢冷却器冷氢温度、全部定子绕组温度、铁芯温度、定子进出水温度等。71. 发电机解列、停机应注意什么？a) 发电机在解列，应先将厂用电倒换。b) 若发电机组为滑参数下停机，应随时
27、调整无功负荷，注意功率因数在规定值运行。c) 若发电机组在额定参数下停机，运行人员转移有功、无功负荷时，应缓慢、平稳地进行，不得使功率因数超过额定值。d) 等有功负荷降到一定值，停用自动调节励磁装置。72. 停机后应立即检查发电机的项目？停机后，应完成下列工作：a) 立即测量发电机定子绕组及全部励磁回路的绝缘电阻，如测量结果不合格，汇报有关人员。b) 检查励磁机励磁回路变阻器和灭磁开关上的个触点，如有发热或熔化情形，则必须设法消除。c) 检查冷却系统。73. 发电机并、解列前为什么必须投入主变压器的中性点接地刀闸？ 发电机并、解列前必须投入主变压器的中性点接地刀闸，因为主变压器高压侧断路器是分
28、相操作的，而分相操作的断路器在分合操作时，易产生三相不同期或某相合不上拉不开的情况，可能产生工频失步过电压，威胁主变压器绝缘，如果发电机并、解列前投入主变压器的中性点接地刀闸，可有效地限制过电压，保护绝缘。74. 发电机调压2YH一次保险熔断现象？自动励磁装置运行时，发电机定子电压，电流和励磁系统表计非正常地变化，调整发电机电压无变化。75. 发电机调压2YH一次保险熔断处理？立即切换为手动组（备用组）运行，更换保险后恢复正常运行方式（必须采用联锁切换方式）。76. 发电机表用1YH一次或二次保险熔断现象？警铃响，“15.75KV电压回路断线”灯光来，发电机电压表指示降低77. 发电机表用1Y
29、H一次或二次保险熔断处理？更换保险后恢复正常运行方式78. 发电机保护3YH一次保险或二次开关熔断现象？警铃响，“15.75KV电压回路断线”灯光来，发电机各表计指示正常。79. 发电机保护3YH一次保险或二次开关熔断处理？停用失磁保护，停用低压闭锁过流保护，停用定子接地保护，更换保险后恢复正常运行方式。80. 发电机断路器自动跳闸时，运行人员应进行哪些处理？a) 检查励磁开关是否跳开，只有当厂用变压器也跳开时，方可断开励磁开关。b) 检查厂用备用电源是否联动，电压是否平衡，应分清情况正确处理。c) 检查由于哪种保护动作使发电机跳闸。d) 检查是否由于人为误动而引起，如果确认是由于认为误动而引
30、起，应立即将发电机并入系统。e) 检查保护装置的动作是否由于短路故障所引起，应分别情况进行处理。81. 发电机常见故障有哪些？发电机常见故障有：a) 定子故障：绕组相间短路、匝间短路、单相接地等。b) 转子绕组故障：转子两点接地、转子失去励磁功能等c) 其他方面的故障：发电机着火、发电机变电动机运行、发电机漏水漏氢、发电机发生振荡或失去同期、发电机非同期并列等。82. 发电机不正常运行状态有哪些？a) 发电机运行中三相电流不平衡，三相电流之差不大于额定电流10%允许连续运行，但任一相电流不超过额定值。b) 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。c) 发
31、电机各部温度或温升超过允许值，减小出力。d) 发电机短时无励磁运行。e) 转子一点接地，通过测量已确认，就加装转子两点接地保护运行f) 发电机附属设备故障造成发电机不正常运行状态，如电压互感器断相，电流互感器断线，整流柜故障冷却系统故障等。83. 运行中，定子铁芯各部分温度普遍升高，应如何处理？运行中，定子铁芯各部分温度和温升均超过正常值，应检查定子三相电流是否平衡，检查进风温度和进出风温差及空气冷却器的冷却水系统是否正常。若系统冷却水中断或水量减少，应立即供水或增大水量；若系定子三相电流不平衡引起，应查明原因，并予以消除。此外，联系热工对仪表进行检查。84. 运行中，定子铁芯个别点温度突然升高时，应如何处理？运行中，定子铁芯个别点温度突然升高时，应分析该点温度上升的趋势及与有功、无功负荷变化的关系，并检查该测点是否正常。若随着铁芯温度、进出风温度和进出风温差显著上升，又出现“定子接地”信号时，应立即减负荷解列停机，以免铁芯烧损。85. 运行中，定子铁芯
