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1、-KKJ继电器的由来与使用-第 14 页KKJ继电器的由来与使用1、KKJ的由来KK把手的“合后位置” “分后位置”接点的含义就是用来判断该开关是人为操作合上或分开的。“合后位置”接点闭合代表开关是人为合上的；同样的“分后位置” 接点闭合代表开关是人为分开的。“合后位置”接点在传统二次控制回路里主要有两个作用：一是启动事故总音响和光字牌告警；二是启动保护重合闸。这两个作用都是通过位置不对应来实现的。所谓位置不对应，就是KK把手位置和开关实际位置对应不起来，开关的TWJ（跳闸位置）接点同“合后位置”接点串联就构成了不对应回路。开关人为合上后，“合后位置”接点会一直闭合。保护跳闸或开关偷跳，KK把
2、手位置不会有任何变化，自然“合后位置”接点也不会变化，当开关跳开TWJ接点闭合，位置不对应回路导通，启动重合闸和接通事故总音响和光字牌回路。事故发生后，需要值班员去复归对位，即把KK把手扳到“分后位置”。不对应回路断开，事故音响停止，掉牌复归。 2、KKJ南瑞公司产品的操作回路里通过增加KKJ继电器，巧妙的解决了不对应启动的问题。KKJ继电器实际上就是一个双圈磁保持的双位置继电器。该继电器有一动作线圈和复归线圈，当动作线圈加上一个“触发”动作电压后，接点闭合。此时如果线圈失电，接点也会维持原闭合状态，直至复归线圈上加上一个动作电压，接点才会返回。当然这时如果线圈失电，接点也会维持原打开状态。手
3、动/遥控合闸时同时启动KKJ的动作线圈，手动/遥控分闸时同时启动KKJ的复归线圈，而保护跳闸则不启动复归线圈这样KKJ继电器（其常开接点的含义即我们传统的合后位置）就完全模拟了传统KK把手的功能，这样既延续了电力系统的传统习惯，同时也满足了变电站综合自动化技术的需要。 3、KKJ的应用a、开关位置不对应启动重合闸。 b、手跳闭锁重合闸。保护跳闸分后接点不会闭合，只有手动跳闸后，分后接点才会闭合，给重合闸电容放电， 从而实现对重合闸的闭锁。 c、 手跳闭锁备自投。原理同手跳闭锁重合闸一样。 d、开关位置不对应产生事故总信号。防跳回路 当合闸回路出现故障时进行分闸，或短路事故未排除，又进行合闸（误
4、操作），这时就会出现断路器反复合分闸，不仅容易引起或扩大事故，还会引起设备损坏或人身事故，所以高压开关控制回路应设计防跳。防跳一般选用电流启动，电压保持的双线圈继电器。电流线圈串接于分闸回路作为启动线圈。电压线圈接于合闸回路，作为保持线圈，当分闸时，电流线圈经分闸回路起动。如果合闸回路有故障，或处于手动合闸位置，电压线圈起启动并通过其常开接点自保持，其常闭接点马上断开合闸回路，保证断路器在分闸过程中不能马上再合闸。防跳继电器的电流回路还可以通过其常开接点将电流线圈自保持，这样可以减轻保护继电器的出口接点断开负荷，也减少了保护继电器的保持时间要求。 有些微机保护装置自己已具有防跳功能，这样就可以
5、不再设计防跳回路。断路器操作机构选用弹簧储能时，如果选用储能后可以进行一次合闸与分闸的弹簧储能操作机构（也有用于重合闸的储能后可以进行二次合闸与分闸的弹簧储能操作机构），因为储能一般都要求10秒左右，当储能开关经常处于断开位置时，储一次能，合完之后，将储能开关再处于断开位置，可以跳一次闸；跳闸之后，要手动储能之后才能进行合闸，此时，也可以不再设计防跳回路。 3、发电机大轴接地碳刷的主要作用？发电机大轴接地碳刷的作用主要有以下四点：（1）在发电机安装中由于气隙总是不那么均匀，另外线圈安装中阻抗也不近相同，发电机运行中会在发电机转子上感应出轴电压。（2）由于轴电压的存在，运行中该电压可通过转子两端
6、击穿油膜行成轴电流，烧坏轴瓦。（3）为了防止此种现象那么在发电机励端轴瓦座加绝缘（整个轴承对地绝缘），在汽端大轴用接地碳刷接地。（4）另外发电机励磁的各种保护及转子测量对地绝缘的地其实就是碳刷的大轴4、发电机在刚并网时，电压为何会有所降低？ 对于发电机来说，一般都是迟相运行，它的负载也一般是阻性和感性负载，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
7、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。5、发电机运行中失去励磁，对系统及发电机本身各有何影响？1、发电机失磁对系统的影响：（1）发电机失磁后，不但不能向系统送出无功功率而且还要向系统吸收无功功率，将造成系统电压下降和无功严重缺损，甚至导致系统稳定的破坏。（2）为了供给失磁发电机无功功率，可能造成系统中其它发电机过电流。发电机失磁对发电机自身的影响有：（1）发电机失去励磁后，由送出无功功率变为吸收无功功率，且滑差越大，发电机的等效电抗越小，吸收的无功电流越大，致使失磁的定子绕组过电流。（2）转子出现转差后，转子表面将感应出滑差频率电流，造成转子局部
8、过热，这对大型发电机威胁最大。（3）异步运行时，转矩发生周期性变化，使定、转子及其基础不断受到异常的机械力矩的冲击，机组振动加剧，影响发电机的安全运行。一、发电机运行中失去励磁，对发电机本身影响如下：1、发电机失步，产生差频电流，引起转子局部高温，严重过热现象，危机转子的安全， 2、同步发电机 异步运行，产生脉动电势，使机组振动，影响发电机的安全，3、定子电流增大，可能使定子绕组温度升高。二、发电机运行中失去励磁，对系统影响如下： 1、造成系统无功差额较大，系统电压严重下降，威胁安全生产2、发电机过电流 3、由于过流引起保护动作切除 部分元件，进一步导致电压下降，甚至使系统电压崩溃而瓦解。6、
9、发电机励磁回路中的灭磁电阻起何作用?灭磁电阻的作用：发电机的励磁绕组就是一个具有较大电感的线圈，在正常情况下，励磁电流在发电机转子上产生较强的磁场。当发电机内部故障时，需要迅速切断励磁电流，除去发电机的磁场，以免事故扩大。但是，用开关直接切断这种具有较大电感的电路中的电流是很困难的。因为直接切断励磁电流会在励磁绕组的两端产生高电压，可能烧坏开关触头。因此，在切断励磁回路前，首先在转子两端并联接入灭磁电阻，这样再切断励磁回路时，灭磁电阻就可迅速吸收励磁绕阻的磁能，减缓转子电流变化速度，达到降低转子自感电动势，起到抑制转子过电压和灭磁的目的。灭磁电阻的投退不是在发电机并列或解列时，而是在发电机起励
10、建压之前要将灭磁电阻从转子回路中断开，在发电机灭磁时将灭磁电阻投入并在转子线圈两端。7、发电机系统中灭磁开关的作用？灭磁开关是在发电机停机时防止发电机过电压用的,发电机停机断开发电机出口开关时,由于原先还带有一些负荷,此时转子还供有比空载励是流还大的工作电流,当开关断开时所有的励磁电流及由于外界负荷的断开引起的汽轮机转速的升高,这两部分全部都用来建立电压,使发电机的电压高于额定电压,当不投入灭磁开关时发电机将出现过电压,使绕组发生电击穿。说白了就是防发电机过电压保护用的。灭磁屏：是用于装灭磁开关、灭磁电阻的柜子。磁场变阻器：是用来调节励磁电流用的，也就是说直流电路想降低流过的电流的话可以串联一
11、个电阻进去，磁场变阻器就是这个用用。灭磁开关是一个两位两通开关，正常运行时使发电机与直流励磁回路相通，停机时发电机转子绕组与灭磁电阻相通进行放电。磁场变阻器呢是串联在直流励磁回路里边的。8、逆功率保护的基本原理？作用？以及逆功率的危害？发电机是向系统送出有功功率的，如果出现系统向发电机倒送功率，即发电机变成电动机运行，这就是逆功率的异常工况.作为汽轮发电机，当转入逆功率异常运行状态时，汽轮机主汽门已关闭，汽机尾部叶片由于与残留蒸汽产生摩擦而形成鼓风损耗，由过热而损坏。燃气轮机的大压缩机负荷很大，逆功率数值可达发电机额定容量Pn的50%，逆功率工况可能损坏机组齿轮。柴油发电机的汽缸熄火，逆功率值
12、可达25%Pn。灯泡式和斜流式等低水头水轮机在逆功率工况下，低水流量的微观水击作用会产生汽蚀现象，终致导水叶损伤。这些发电机组均在逆功率运行状态下对原动机有害，宜装设逆功率保护。机组逆功率运行，对发电机本身来说，没有什么危害。但是有两点要注意：1、此时，发电机变为电动机运行，将会从系统吸收有功，以维持其同步运行，励磁系统没有变化；但系统频率可能会降低。同时给电网无功,不会导致系统电压下降,只是变为调相机运行。2、作为汽轮发电机，当转入逆功率异常运行状态时，汽轮机主汽门已关闭，汽机尾部叶片由于与残留蒸汽产生摩擦而形成鼓风损耗，叶片由过热而损坏。对汽轮机造成危害。上述两个原因，对汽轮机的危害是主要
13、的。因此，大机组都要装设逆功率保护。该保护主要保护的是汽轮机。因此，停车时（特别是紧急停车时）一定要先打闸后解列。1.根据防止电力生产重大事故的二十五项重点要求，正常停机时必须减负荷到到零，然后汽机打闸（不实现停机不停炉机组应同时MFT)，断开发电机出口开关；2.事故停机（手动或保护动作）时，仍应确认汽机高中压主汽门、调门关闭严密，机组负荷到零，程序逆功率保护动作出口再断开发电机出口开关；3.电气主保护动作，保护动作出口立即断开发电机出口开关，同时汽机跳闸。同时检查确认汽门关闭严密，防止超速；4.发电机故障（定子接地，转子一点接地等，励磁系统短路）等，同时汽机打闸后发现汽门关不严或卡涩，则应立
14、即开启旁路及电磁释放阀尽快将压力降低，负荷到零后再断开发电机出口开关，并同时严密监视汽轮机转速变化，必要时紧急破坏真空；总之，必须确定有功负荷到零后才能断开发电机出口开关。尽管负荷到零也有可能造成汽轮机超速，但此时可以通过采取泄压及破坏真空等措施，汽轮机转速超过3300rpm的可能性不大逆功率保护的另一用途：国家电力发的防止电力系统重大事故的25项重点要求中防止气轮机超速一条中为防止汽轮机超速，可装设逆功率保护，它的作用是人为停机时，负荷减到零后，发电机吸收有功（既逆功率）以证明主汽门已关严，逆功率可发信号也可作用跳闸。防止主汽门未关严的情况下跳开发电机开关造成气轮机超速。9、发电机频率允许变
15、化范围(1) 频率降低，对发电机运行的影响：1) 频率降低，影响发电机通风冷却效果。发电机的通风是靠转子两端的风扇来进行的，频率降低即为转子的转速下降，而转速降低将使风扇鼓进的风量减少，造成发电机的冷却条件变坏，从而使绕组和铁芯的温度升高。2) 频率降低，若保持出力不变，会使定子、转子绕组温度升高。由于发电机的电势与频率和主磁通成正比，频率下降时，电势也下降。若发电机出力不变，则定子电流增加，使定子绕组的温度升高；若保持电势不变，使出力也不变，则应增加转子的励磁电流，这使转子绕组的温度也升高。3) 频率降低时，保持机端电压不变，会使发电机结构部件产生局部高温。频率降低时，若用增加转子电流来保持
16、机端电压不变，这使定子铁芯中的磁通增加，定子铁芯饱和程度加剧，磁通逸出磁轭，使机座上的某些结构部件产生局部高温，有的部位甚至冒火星。4) 频率降低，影响厂用电及系统安全运行。频率降低，使厂用电动机转速下降，厂用机械的出力降低，这将导致发电机的出力降低。而发电机出力下降又会加剧系统频率的降低，如此循环，将影响系统稳定运行。5) 频率降低，可能引起汽轮机叶片断裂。这是因为功率等于转矩与角速度的乘积，角速度=2f，频率f降低，则降低，若出力不变，转矩应增加。可见，叶片会过负荷。此时，叶片将产生较大振动，若叶片的振动频率与固有振动频率接近或相等，叶片可能因共振而折断。频率过高，对发电机运行的影响：频率
17、过高，使发电机的转速增加，转子离心力增大，会使转子部件损坏，影响机组安全运行。所以，当转速达到汽轮机危急保安器动作值时，危急保安器将动作，使汽轮机主汽门关闭，机组停止运行。根据上述分析，正常运行时，发电机的频率应经常保持50HZ运行。频率偏离额定值+2%-3%(48.551Hz)时能够保持连续额定功率运行。若频率降至48.0Hz且发电机负荷一时无法增加时，应立即将发电机解列。10、发电机功率因数允许变化范围功率因数亦称力率，它在数值上等于有功功率与视在功率的比值，即cos=P/S式中：定子电压与电流之间的相角；P有功功率；Q无功功率；S视在功率根据发电机运行所带有功和无功的不同，cos有迟相和
18、进相之分。发电机运行时的定子电流滞后于定子电压一个角度，同时向系统输出有功和无功，此工况为发电机的迟相运行，与此工况对应的cos为迟相功率因数。当发电机运行时的定子电流超前于定子电压一个角度，发电机从系统吸取无功，用以建立机内磁场，并向系统输出有功，此工况为发电机的进相运行，与此工况对应的cos为进相功率因数。发电机在额定出力时的迟相cos为额定功率因数，其值一般为0.80.9。发电机在额定出力下运行，功率因数越高，无功输出越小。发电机运行时，由于系统有功和无功负荷的变化，其cos也是变化的。考虑发电机运行的稳定性，cos一般应运行在迟相0.80.95范围内，cos低限值不作规定。cos也可以
19、工作在迟相的0.951.0或进相的0.95，但此种工况，发电机的静态稳定性差，容易引起振荡和失步。因为，迟相cos值愈高，转子励磁电流愈小，定、转子磁极间的吸力减小，功角增大，定子的电势降低，发电机的功率极限也降低，故发电机的静态稳定度降低。所以，通常规定cos一般不得超过迟相的0.95运行。对于有自动调节励磁的发电机，在cos=1或cos在进相的0.951.0范围内，也只允许短时间运行。发电机在cos变化情况下运行时，有功和无功出力一定不能超过发电机的允许运行范围。在静态稳定条件下，发电机的允许运行范围主要决定下述四个条件：（1）原动机的额定功率。原动机的额定功率一般要稍大于或等于发电机的额
20、定功率；（2）定子的发热温度。发热温度决定了发电机额定容量的安全运行极限；（3.）转子发热温度。该温度决定了发电机转子绕组和励磁机的最大励磁电流；（4）发电机进相运行时的静态稳定极限。当发电机的cos值小于零而进入进相运行时，功角不断增大，此时，发电机的有功输出受到静态稳定条件的限制（即静态稳定极限的限制）。运行中的发电机在进行有功和无功的调节时，在一定定子电压和电流下，当cos值下降时，其有功输出减小，无功输出增大；而cos值上升时，有功和无功输出的变化则相反。因此，功率因数变化时，运行人员应控制发电机在允许运行范围内。11、定子不平衡电流允许范围发电机正常运行时，其三相电流大小应相等，但在
21、实际运行中，发电机可能处于不对称状态，如系统中有电炉、电焊等单相负荷存在，系统发生不对称短路、输电线路或其他电气设备一次回路一相断线、断路器或隔离开关一相未合等原因，使发电机三相电流不相等（不平衡）。不平衡电流对发电机的运行有如下不良影响：(1) 使转子表面温度升高或局部损坏。发电机在三相电流不平衡状态运行时，不平衡的三相电流可分解为正序、负序和零序三个分量。三相负序电流产生的旋转磁场，其旋转方向与转子的旋转方向相反，相对转子而言，负序旋转磁场以2倍同步转速反向旋转。2倍同步转速的负序磁场扫过转子时，在转子铁芯表面、槽楔、转子绕组、阻尼绕组及转子的其他金属结构部件中感应出倍频（100HZ）电流
22、（见图）。铁芯中的倍频电流因集肤效应，在铁芯表面流通，该电流在铁芯中的损耗使转子铁芯表面发热，铁芯温度升高。倍频电流在转子绕组、阻尼绕组中流过时，引起绕组附加铜损，使转子绕组温度升高。转子铁芯中的倍频电流在铁芯中环流时，大部分通过转子本体，也越过许多转子金属部件的接触面，如齿、槽楔、套箍、中心环等。因接触面的接触电阻大，在一些接触面处会形成局部高温，造成转子局部损坏。如套箍与齿的接触面被烧伤，槽绝缘及槽口处绝缘部分碳化或断裂。图：负序磁场引起转子表面环流 1转子； 2套箍； 3心环（压环）； 4轴； A、B、C、D、E负序电流的路径2）引起发电机振动。发电机在三相电流不对称条件下运行时，定子三
23、相负序电流产生的负序旋转磁场相对转子以两倍同步速度旋转，它与转子磁场相互作用，产生100HZ 的交变力矩。该力矩作用在转子轴和定子机座上，使机组产生100HZ的振动和噪声。由于水轮发电机为凸极转子，沿圆周气隙不均匀，而汽轮发电机为隐极式转子，沿圆周气隙较均匀，故三相电流不平衡运行，负序磁场引起的机组振动，水轮发电机比汽轮发电机较严重。基于上述原因，对汽轮发电机三相不平衡电流的允许范围作如下规定：1）正常运行时，发电机在额定负荷下的持续不平衡电流（定子各相电流之差）不超过额定值的10 %，且最大一相的电流不大于额定值。在低于额定负荷下连续运行时，不平衡电流可大于上述值，但应根据试验确定。2）长期
24、稳定运行，每相电流均不大于额定值时，其负序电流分量不大于额定值的8 %10%。3）短时耐负序电流的能力应满足I22t10。在发电机或变压器发生两相短路故障时，引起的负序电流会使转子严重发热而烧坏。因此，规定一个短时的负序电流允许值，用来衡量汽轮发电机承受短时不对称故障的能力，用I22t表示。式中I2是t时间内变化着的负序电流有效值与额定电流值的比值；t是故障时允许I2存在的时间。12、何谓复合电压过电流保护？ 答：复合电压起动的过电流保护是由一个负序电压继电器和一个接在相间电压上的低电压继电器共同组成的电压复合元件，两个继电器只要一个动作，同时过电流继电器也动作，整套保护装置即能启动。13、什
25、么是远后备？什么是近后备？什么是远后备？什么是近后备？远后备就是说当保护元件失灵时，由相邻的保护元件来切除故障。如果变压器主保护失灵，那就只能靠它的后备保护来反应故障了，因此上说，变压器后备保护就是变压器主保护的远后备保护；所谓近后备，是指双重的保护元件，就是说一个保护元件失灵，会由另外一个与它具有相同功能的保护元件来切除故障，如变压器主保护中，设置了差动保护，也设置了瓦斯保护、温度保护等，差动保护用来反应变压器内部绕组电流的故障，瓦斯保护和温度保护反应变压器油的异常，变压器油是起冷却作用的，因为变压器内部会因为电流的热效应而发热，电流越大，温度越高，如果绕组短路，会在瞬间产生很高的热量，冷却
26、油会因为受热而产生气体，当气体到达一定密度后，瓦斯继电器会动作；从这里可以看出，如果反应绕组电流故障的主保护失灵，那它还可以通过油温、气体的变化来反应故障，差动保护和瓦斯、温度等保护是互为近后备的。14、为什么差动保护不能代替瓦斯保护？ 答：瓦斯保护能反应变压器油箱内的任何故障，如铁芯过热烧伤、油面降低等，但差动保护对此无反应。又如变压器绕组发生少数线匝的匝间短路，虽然短路匝内短路电流很大会造成局部绕组严重过热产生强烈的油流向油枕方向冲击，但相电流上却并不大，因此差动保护没有反应，但瓦斯保护对此却能灵敏地反应，这就是差动保护不能代替瓦斯保护的原因。15、三段式电流保护装置是由哪三段构成的？其保
27、护范围的关系是怎样的？ 答：是由无时限电流速断、带时限电流速断和定时限过电流保护组成。它们的保护范围的关系是：无时限电流速断只能保护本线路的一部分；带时限电流速断只能保护本线路的全长，不能作为下一线路的后备保护；定时限过电流保护可保护本线路的全长和下一线路的全长；并作为其后备保护。16、什么叫重合闸后加速?答：当线路发生故障后，保护有选择性的动作切除故障，重合闸进行一次重合以恢复供电。若重合于永久性故障时，保护装置即不带时限无选择性的动作断开断路器。这种方式称为重合闸后加速。17、电流互感器有几个准确度级别?各准确度适用于哪些地点?答：电流互感器的准确度级别有02、05、10、30、D等级。测
28、量和计量仪表使用的电流互感器为05级、02级，只作为电流、电压测量用的电流互感器允许使用10级，对非重要的测量允许使用30级。18、三相重合闸起动回路中的同期继电器常闭触点回路中，为什么要串接检线路有电压常开触点?答：三相检同期重合闸起动回路中串联KV常开触点，目的是为了保证线路上确有电压才进行检同期重合，另外在正常情况下，由于某种原因在检无压重合方式下，因为断路器自动脱落，线路有电压无法进行重合，此时，如果串有KV常开触点的检同期起动回路与检无压起动回路并联工作，就可以靠检同期起动回路纠正这一误跳闸。19、发电机并列运行的条件1.待并发电机的电压有效值Uf与电网的电压有效值U相等或接近相等，
29、允许相差5的额定电压值。待并发电机的电压有效值Uf，与电网的电压有效值U之间的压差U，若在允许范围内，所引起的无功冲击电流是允许的。否则U越大，冲击电流越大，这个过程相当于发电机的突然短路。因此，必须调整两者间的电压，使其接近相等后才可并列。2.待并发电机的周波ff应与电网的周波f相等，但允许相差0.050.1周/秒以内。若两者周波不等，则会产生有功冲击电流，其结果使发电机转速增加或减小，导致发电机轴产生振动。如果周波相差超出允许值而且较大，将导致转子磁极和定子磁极间的相对速度过大，相互之间不易拉住，容易失步。因此，在待并发电机并列时，必须调整周波至允许范围内。通常是将待并发电机的周波略调高于
30、电网的周波，这样发电机容易拉入同步，并列后可立即带上部分负荷。3.待并发电机电压的相位与电网电压的相位相同，即相角相同。在发电机并列时，如果两个电压的相位不一致，由此而产生的冲击电流可能达到额定电流的2030倍，所以是非常危险的。冲击电流可分解为有功分量和无功分量，有功电流的冲击不仅要加重汽轮机的负担，还有可能使汽轮机受到很大的机械应力，这样非但不能把待并发电机拉入同步，而且可能使其它并列运行的发电机失去同步。在采用准同期并列时，发电机的冲击电流很小。所以，一般应将相角差控制在10/ordm;以内，此时的冲击电流约为发电机额定电流的0.5倍。4.待并发电机电压的相序必须与电网电压的相序一致。5
31、.待并发电机电压的波形应与电网电压的波形一致。以上条件中第4项关于相序的问题，要求在安装发电机的时候，根据发电机规定的转向，确定好发电机的相序而得到满足。所以在以后的并列过程中，相序问题就不必考虑了。第5项关于电压波形的问题，应在发电机生产制造过程中得以保证。综上所述，在发电机并列时，主要满足13项的条件，否则将会造成严重事故。在并列合闸过程中，发电机与电网的电压、周波、相位角接近但并不相等时，由此而产生的较小冲击电流还是允许的。合闸后，在“自整步作用”下，能够将发电机拉入同步。为防止不同期并列，在下列三种情况时不准合闸：1.组合式三相同期表S的指针转动不平稳而且有跳动现象，不准合闸。因为这可
32、能其内部的接点有卡阻现象。2.若组合式三相同期表S的指针在接近同期点时出现停滞现象，不准合闸。因为此时虽然满足并列条件，但由于开关操作机构动作需要约0.2秒的时间，若在此时间内发电机与电网之间的电压、周波及相角差有变化，则会使开关的合闸在不同期点上。3.若组合式三相同期表S的指针转动过快时，不准合闸。因为此时待并发电机与电网的周波相差很大，不易掌握开关合闸操作的时间，容易造成在不同期点上合闸。20、为什么发电机中性点要加装避雷器？发电机在中性点加装避雷器，是因为发电机电压系统为小接地电流系统，由于发电机定子绕组发生单相接地时，接地点流过的电流是发电机本身及其引出线回路所连接元件（主母线、厂用分
33、支、主变压器低压绕组等）的对地电容电流之和。当接地电容电流超过允许值时，将烧伤定子铁芯，进而损坏定子绝缘，引起匝间或相间短路，故需在发电机中性点采取限制接地电容电流的措施，即考虑发电机中性点采取什么样的接地方式，以保护发电机免遭损坏。发电机中性点的接地方式有： A、中性点不接地：单相接地电流不超过允许值，且中性点装设避雷器，适用于125MW及以下机组； B、中性点经消弧线圈接地：补偿后的接地电流小于1A，定子接地作用于信号，适用于200MW及以上能带单相接地运行的机组； C、中性点经高电阻接地：中性点直接接入或经接地变压器接入高电阻，中性点接入高电阻后可限制过电压和限制接地电流不超过1015A
34、，但不小于3A，定子接地保护，作用于跳闸，适用于200MW及以上大机组。加装避雷器的目的是让不能直接接地的导体实现间接接地。为雷击时的雷电流提供一个泄流通道。因为发电机中的相线和中性点不接地，所以只能安装避雷器实现间接接地。以保护发电机绕组线圈的绝缘不被雷击过电压击穿使其绝缘免遭损坏。当发电机配出线遭受雷击，而雷电冲击波的上升速率又过快时，会在星形接线绕组的中性点或角形接线绕组的中点感应出高电压。所以应在发电机中性点接入避雷器以抑制这个过电压。21、为什么发电机的转速可以改变有功 而调节励磁电压改变的是无功？首先，发电机的转速是不能改变的，因为系统频率是固定的。要想增加有功功率，只有增大原动机
35、的转矩，在这个过程中，发电机的转子就得到暂时加速，发电机电压升高，但很快就与负载电流产生的阻转矩达到平衡，发电机仍以同步转速稳定运行。增大励磁电流是可以增大无功功率的。励磁电流一增大，电枢电流就会增大，这个增大的电枢电流比电压滞后90度，发电机输出的感性无功功率加大。22、端电压高了，对发电机本身有什么影响？如果发电机端电压太高，转子绕组的电压升高就可能超出允许值。电压是由磁场感应产生的，磁场的强弱又和励磁电流的大小有关，若保持有功出力不变而提高电压，就要增加励磁电流，因此温度身高。另外，铁心内部磁通密度增加，损耗也就增加，铁芯温度也会升高。而且温度升高，对定子线圈的绝缘也产生威胁。23、端电
36、压低了，对发电机本身有什么影响？如果发电机端电压过低就会降低运行的稳定性，因为电压时气隙磁通感应起来的，电压降低，磁通减少，定转子之间的联系就变得脆弱，容易失步。电压一低，转子绕组产生的磁场不在饱和区，励磁电流微小的变化，就会引起电压的大变化，降低了调节的稳定性，而且定子绕组温度可能升高（出力不变的情况下）。24、为什么发电机励磁绕组要进行灭磁?发电机的励磁绕组是一个具有较大电感的线圈，在正常情况下，绕组通过励磁电流，在发电机中产生较强的磁场。当发电机发生内部故障时，需要迅速切断励磁电流，除去发电机的磁场，以免事故扩大。但是用开关直接切断这种具有较大电感的电路中的电流是不允许的。因为直接切断励
37、磁电流会在励磁绕组两端产生高电压，可能击穿绕组的绝缘。同时在开关处将产生很大电弧，可能烧坏开关触头。因此在灭磁开关断开后，必须接入灭磁电阻吸收励磁绕组的磁场能，减缓励磁电流的变化率，降低自感电势。测量发电机定子和25、转子的直流电阻的目的是什么?测量定子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是否有变化,若接触电阻大,则说明接触不良。26、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27、什么叫力率?力率的进相和迟相是怎么回事
38、?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28、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
39、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
40、要降低29、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 30、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
41、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31、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，
42、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32、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33、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
43、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34、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
44、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35、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
45、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
46、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36、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
47、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37、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 38、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(4)核对空载特性39、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