电气二次设备(包括继电保护、自动装置)

1、.：.；水电站机电运转技术问答电气二次设备包括继电维护、自动安装1、水电站的那些电气设备属于二次设备？答：凡与电网或输电线直接衔接，且经过大电流、高电压的发、变电设备和厂用电设备，称为电气一次设备，如水轮发电机，电力变压器，断路器和隔分开关等。凡为水电站的电气一次设备、水力机械和水工机械设备的正常运转而设置监视、控制、维护、信号等电气设备，称为电气二次设备，如各种电气仪表、控制开关、信号器具、继电器及其他自动安装等。衔接电气二次设备的电路称为二次回路。2、水电站有那几种根本控制回路和信号回路？答：常用的有：1电动机的正、反转控制回路2多地点控制回路3连锁控制及先后顺序控制回路4行程控制回路5时

2、间控制3、红、绿灯和直流电源监视灯为什么都要串联一个电阻？阻值多大？改换电阻时应留意些什么？答：目的是为了防止灯座处短路呵斥断路器误动。直流电源监视灯串一个电阻的目的是为了防止灯丝或灯座处短接呵斥直流短路。 所串电阻的瓦数和欧姆数是：直流电压为220V的串2.5K、25W的电阻；110V的串1 K，25W电阻；4860V的串0.2 K、8W的电阻。 改换电阻时应运用原规格的电阻。假设没有原规格的电阻而换成其他规格电阻时，应作以下丈量：将灯座短路后丈量跳合闸线圈两端的电压降不应大于额定电压的10%。4、什么叫主维护、后备维护和辅助维护？答：主维护指满足系统稳定及设备平安要求，有选择地切除被维护设

3、备和全线路缺点的维护。例如发电机差动维护，线路高频维护等。后备维护指主维护或断路器拒动时，用以切除缺点的维护。后备维护又分为远后备维护和近后备维护两种方式，远后备维护为主维护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的维护实现后备。近后备维护是指当本元件的主维护拒动作时，由本元件的同一安装处的另一套维护实现后备作用；当断路器拒动作时，由断路器失灵维护实现后备。辅助维护是为了补充主维护和后备维护的缺乏而增设的简单维护。如用电流速断维护来加速切除缺点或消除方向元件的死区等。5、断路器失灵维护的构成原理是怎样样的？答：一切衔接至一条母线上的元件的维护安装，当其出口继电器动作于跳开本元件断路器的同时，也供电

4、给失灵维护中的公用时间继电器，该时间继电器的延时应大于缺点线路断路器跳闸时间及维护前往时间之和，因此并不影响正常切除缺点。假设缺点线路的断路器拒动时，那么失灵维护中的时间继电器动作，启动出口继电器，使衔接至该条母线上一切其他有电源的饿断路器跳闸，从而切除缺点，起到了断路器拒动时的后备维护。6、水电站应装设那几种根本维护？答：1纵差动维护，用以防御定子绕组及其引出线的相间短路缺点2横差动维护，用以防御具有并联分支的定子绕组单相匝间或层间短路缺点3过电压维护，当水轮发电机组甩负荷时，防止机组转速升高而引起定子绕组的过电压4定子绕组单相接地维护，当发电机的电压系统接地电流大于5A时才于装设，如用零序

5、电压或零序电流构成发电机的定子接地维护5过电流维护，防御发电机外部短路引起的定子绕组过电流，并作为主维护差动维护的后备维护，常装设复合电压包括负序电压和线电压启动的过电流维护或低电压启动的过电流维护6失磁维护，为防止因发电机失磁而从电网吸收大量无功电流而设置的7转子励磁回路一点接地维护，监视水轮发电机励磁回路对地绝缘之用8对称过负荷维护，防御过负荷引起的过电流1-6项维护安装动作于跳闸停机，7、8项维护仅动作于发信号对大容量水轮发电机，除装有上述维护外，还装有负序功率闭锁，负序电流，转子两点接地，定子100%接地，转子过负荷等维护和断线闭锁安装。7、为什么有的过电流维护要加装低电压闭锁？答：过

6、电流维护的动作电流是按躲开被维护设备的最大任务电流来整定的。由于负载电动机启动和自启动，以及并联任务的变压器忽然断开一台等缘由引起的最大任务电流的数值能够很大，以致按躲开最大任务电流条件整定的过电流维护，在发生外部短路时能够不能满足灵敏度的要求。在这种情况下，就必需采用低电压闭锁或复合电压闭锁包括负序电压和线电压的方法来提高过电流维护的灵敏度。 电网短路时总伴随着电压猛烈降低，利用这仪特点，在过电流维护上加装低电压闭锁，即只需电压降低到整定值时过电流维护才干动作，这样就可以把正 常运转和短路缺点区别开来。因此，加装了低电压闭锁的过电流维护，就不按躲开最大任务电流来整定，而只按发电机或变压器的额

7、定任务电流整定，从而提高了维护的灵敏度。复合电压启动的过电流维护，由于接线比较简单，且在星、三角形接法的变压器后发生短路时具有较高的灵敏度，因此得到了比较广泛的运用。8、水轮发电机过电流维护常用的方法有那几种？各有什么特点？答：常用的有三种：1低电压启动的过电流维护。其特点是发电机相间短路灵敏度高，但变压器后发生短路时，灵敏度能够不够。对出现很大负序电流的不对称短路，有能够不切除。2复合电压启动的过电流维护。在不对称短路时，电压元件的灵敏度较高。在变压器后不对称缺点时，电压元件的灵敏度与变压器接线方式无关。3负序电流维护。接线简单，能直接反响对发电机很危险的负序电流，能简单地实现负序过负荷维护

8、，对不对称缺点有较高的灵敏度。在变压器后短路时，维护灵敏度与变压器绕组接线方式无关。缺陷是不能反响三相短路。9、水轮发电机纵差动维护是如何实现的？答：是水轮发电机定子绕组及其引出线的相间短路时的主维护。它是利用比较发电机中性点侧和引出线侧即发电机出口断路器处电流幅值和相位的原理构成。 在发电机中性点侧和引出线侧装设特性和变比完全一样的电流互感器以实现纵差动维护。两组电流互感器之间为纵差动维护的维护区。互感器的二次按环流法接线。 发电机内部缺点时，差动继电器中的电流为两侧电流相加，当电流大于差动继电器动作电流时，差动继电器动作，使断路器跳闸。 在正 常运转或维护区外短路时，流过差动继电器的电流为

9、两侧电流之差，理想情况下，流过差动继电器的电流为零。但实践上差动继电器中有一个不平衡电流流过。此电流缺乏以使差动继电器启动，故继电器不会跳闸。 水电站常用的发电机差动继电器有由BCH2型电磁式差动继电器和BCD系列的晶体管型差动继电器。10、为什么水轮发电机要专门装设过电压维护？答：水轮发电机在忽然甩负荷时，由于调速器不能立刻动作于全封锁导叶，同时转子的惯性大，由水轮机供应发电机的功率将大于发电机输出功率而使发电机加速。再加上定子绕组去磁电枢反响的消逝，将使发电机的端电压升高假设水轮发电机系经长间隔 的输电线路供电，输电线的电容电流还会产生助磁的电枢反响，使发电机端电压升高更大，水轮发电机过电

10、压的数值能够高达发电机额定电压的1.82倍。这样高的电压对定子绕组的绝缘是有害的。为防御发电机定子绕组绝缘蒙受损坏，在水轮发电机上需装设过电压维护。 当发电机的端电压数值到达额定电压1.51.7倍时，过电压继电器动作，并经0.5S延时，动作于跳开发电机侧出口断路器，并跳开灭磁开关进展灭磁。11、水轮发电机的继电维护动作后应如何处置？答：1差动维护动作后的处置：1检查发电机端出口断路器、发电机灭磁开关、励磁机灭磁开关，如未断开，应立刻断开2对维护区内的设备进展详细的检查，能否有烟火、气味、响声，以判明发电机有无损坏3检查维护安装能否因外部缺点引起的误动作4假设发电机着火，应迅速灭火5丈量发电机定

11、子绝缘电阻6未发现缺点，可以开机零起升压，升压过程中发现不正 常景象立刻灭磁停机，如升压正 常可以并入电网2过电压维护动作，如是甩负荷引起转速过高呵斥过电压使维护动作，可以立刻将发电机并入电网。3负序过流或低电压过电流维护动作处置：1查明是线路缺点或变压器缺点，能否为断路器或维护拒动或母线缺点而引起，待缺点消除后并入电网2假设差动维护未投入，而缺点缘由不明，应按差动维护动作处置4发电机定子绕组单相接地时，出现发电机接地信号，检查消弧线圈二次侧有电压，其处置措施是：1丈量接地电压及对维护区域设备作外部检查2外部检查未发现缺点点那么按以下顺序鉴别A：依次拉开避雷器、电压互感器隔分开关B：依次拉开厂

12、用近区分支设备C：转移负荷，拉开发电机出口断路器，判明接地点在发电机内部还是外部3假设接地点在发电机内部，那么应停机处置4如接地点在发电机外部，也应查明缘由，消除之。在消除缺点前，允许发电机短时间运转，但不得超越2h。12、电力变压器应装设那些维护？各有什么特点？答：1重瓦斯、轻瓦斯维护，防御变压器油箱内部发生缺点和油面降低。重瓦斯动作于跳闸，轻瓦斯动作于发信号。2纵差动和电流速断维护，防御变压器绕组和引出线相间短路；防御中性点直接接地电网侧绕组和引出线的接地短路，以及区间短路，作用于跳闸。3过电流维护作为瓦斯维护、纵差动、速断的后备维护，作用于跳闸。 在三绕组变压器中，三侧都装过电流维护，当

13、三绕组变压器任一母线有缺点时，过电流维护动作，无需将变压器全部停运。三侧都装过电流维护，可以有选择性的切除缺点。各侧的过电流维护，可作为本侧母线、线路、变压器的主维护。例如对三绕组降压变压器，假设中、低侧拒动时，高压侧过电流维护应动作，以切除缺点。4零序电流维护，防御中性点直接接地电网中，外部接地短路缺点，作用于跳闸。5防御对称过负荷的过负荷维护，作用于发信号。13、电力变压器的纵差动维护有什么特殊问题？有那些不同型式？答：特殊问题有：1变压器励磁涌流。在变压器空载投入和外部缺点切除后的电压恢复过程中，能够产生很大的励磁涌流，最大可达额定电流的810倍，如不采取措施，它将使纵差维护误动作。2变

14、压器两侧电流相位不同。当变压器为 星，d11接线时，两侧电流之间就有30度的相位差，在差动回路会有一个不平衡电流。3电流互感器的变比不能理想匹配，引起差动回路有不平衡电流4变压器两侧电流互感器型号差别，也会产生误差纵差维护的型式有：1为躲过励磁涌流，用BCH2型继电器的纵差动维护2由于外部缺点不平衡电流太大而灵敏度不够时采用BCH1型继电器的纵差动维护3对多侧电源多绕组变压器，具有分裂绕组式带负荷调压的多绕组变压器及断路器数目大于3的变压器，多采用BCH4型差动继电器。14、引起电力变压器纵差动维护动作的缘由有那些？怎样判别和处置？答：缘由有：1变压器的引出线和套管发生缺点2维护安装直流系统缺

15、点引起误动作3电流互感器二次回路断线或短路4电力变压器内部发生缺点5维护整定不当，不能躲开变压器的励磁涌流和外部缺点引起的不平衡电流6大修后维护电流回路接线错误引起误动作7高压侧套管电流互感器的设计变比与实践不符 纵差维护动作后，应根据跳闸前变压器各侧电流有无异常变化、瓦斯维护能否动作、维护范围内的一次设备有无明显短路痕迹等，判明能否变压器内部缺点。如明显的是变压器缺点应停顿运转，并通知调试、化学人员进一步检查。 假设确认不是变压器缺点引起的维护动作，可与调度联络，试投入运转。假设试投不胜利，而电源侧电流表没有短路意味，那么应检查直流回路有无接地景象，判别能否由于直流回路两点接地引起的误动作。

16、假设直流回路没有缺点，可以暂时撤除纵差动维护，将变压器投入电网，假设试投胜利，就应丈量纵差动回路各相不平衡电流，以判别电流互感器二次侧能否有断线、短路、接线错误、变比不对等情况。假设侧得的不平衡电流很小，就能够是纵差动维护安装躲不开励磁涌流或外部缺点产生不平衡电流，能够是继电器短路匝数选择过小，电流互感器特性不好，应重新进展整定计算，必要时应改换电流互感器。15、电力变压器装设有纵差动维护，为什么还要装设瓦斯维护？答：瓦斯维护是变压器内部缺点的主维护之一，它能反响变压器油箱内的任何缺点。变压器油箱内的缺点通常有：绕组匝间或段间绝缘损坏呵斥的短路；高压绕组对地绝缘损坏呵斥的单相接地；铁芯部分发热

17、或烧损；分接断路器接触不良或导线焊接不良和油面降低等。 对于变压器油箱内绕组的某些短路缺点，纵差动维护往往不能反响。如绕组少数线匝的匝间短路，虽然短路匝内循环电流很大，会呵斥部分绕组严重过热，但表如今相电流上，却并不大。对于这种缺点，瓦斯维护却能灵敏的反响，这就是纵差动维护不能替代瓦斯维护的缘由。 此外，纵差动维护不能反响油位下降和铁芯的缺点，而瓦斯维护那么能反响。同样，只设瓦斯维护也是不行的 ，虽然它能反响变压器油箱内的任何缺点，但不能替代纵差动维护防御变压器引出线的相间短路、大电流接地系统引出线的接地短路。因此，只需瓦斯维护纵差动维护相互配合，才干比较全面地防御变压器的各种缺点。16、瓦斯

18、维护为什么能反响油箱内的缺点？答：变压器内部缺点时，短路电流所产生的电弧将使绝缘资料和变压器油受热分解，产生出大量气体，气体的多少和缺点性质及严重程度有关。缺点细微时，产生的气体少，这些气体渐渐地分散，经过变压器油箱和油枕间的联接道进入油枕；而当缺点严重时，就有大量的气体产生，油会迅速膨胀，这时，就有剧烈的油流经过联接纳道冲向油枕。而瓦斯继电器又叫气体继电器安装在油箱和油枕之间的联接纳道上，它反响内部缺点的产气量。缺点严重时，有大量气体冲向油枕使瓦斯继电器动作。由于是利用气体来动作的维护，故称为瓦斯维护。17、零序电流维护的作用是什么？它有什么优点？与普通电流维护在整值上、时限上有什么不同？答

19、：零序电流维护是反响大接地电流系统中单相接地短路的维护安装。当过流维护采用三相式时，虽然也能维护单相接地短路，但时限较长、灵敏度降低。而零序电流维护，回路接线简单、灵敏度高、动作时限短，与普通电流维护相比较，在整定值、时限上的特点如下：1动作时限短2维护范围长且稳定3不受负荷电流的影响采用零序维护后，大接地电流系统的相间维护也可采用两相式接线，使维护简单化。因此，在大接地电流系统中都装设零序电流维护。18、发电机变压器组维护有什么特点？答：1发电机及变压器某些同类型的维护可以合并，如采用公用的纵差动、过电流和过负荷维护，使维护安装套数减少2由于发电机与电网没有电的直接联络，因此，发电机定子接地

20、维护可以简化3根据发电机变压器组衔接方式的不同，其纵差动维护接线视发电机、变压器之间能否有断路器和自用电支路而会有差别4发电机变压器组的过电流维护应与发电机的过电流维护类型一样。假设发电机变压器组之间有分支线路时，发电机的过电流维护应有两个时限，第一时限作用于高压侧断路器跳闸，第二段时限断开其他断路器及灭磁断路器，这样，可以保证在外部缺点时仍能对分支线路供电5发电机侧接地维护的特点，对于发电机变压器组，其发电机的中性点普通不接地或经消弧线圈。发生单相接地的电容电流通常小于5A，故接地维护可采用零序电压维护，并动作于发信号。对于大容量的发电机应装设维护范围为100%的定子接地维护。19、引起母线

21、缺点的缘由是什么？对母线维护有什么要求？答：缘由有：1由于空气污秽，其中含有损坏绝缘的气体回固体物质，导致与母线衔接的绝缘子和断路器套管发生闪络2母线绝缘子、断路器套管及隔分开关支持绝缘子的损坏3装设在母线上的电压互感器及装设在断路器和母线之间的电流互感器发生缺点等4运转人员误操作，如带负荷拉隔分开关，带地线合隔分开关对母线维护的要求：应能快速有选择性地将缺点部分切除；维护安装必需非常可靠并且有足够的灵敏度。20、什么叫电流速断维护？它有什么优点缺陷？答：从继电维护速动性要求出发，在满足系统稳定、保证重要用户供电和选择性的前提下，维护安装动作切除缺点的时间越短越好。这种瞬时动作的电流维护，称为

22、电流速断维护。它的主要优点：简单可靠、动作迅速，在构造方式较复杂的多电源网络中，能有选择地任务。主要缺陷：维护范围小，而且受运转方式变化的影响较大。21、为什么需求装设电流速断维护？答：定时限过电流维护是利用各段线路的维护具有不同时限的原理，来保证动作的选择性的，因此具有动作时间长的缺陷。越接近电源侧，动作时间越长。假设因动作时间长，而不能满足系统的稳定运转和用户正 常任务的要求时，就需求配置电流速断维护。22、为什么有的配电线路只装定时限过电流维护而不装速断维护？答：假设配电线路短，线路首端和末端短路电流的差别很小，或者最大与最小运转方式的短路电流差别很大，装速断维护后维护范围很小。甚至没有

23、维护范围；同时该处短路电流很小，用过电流维护作为该线路的主维护完全能满足系统稳定的要求。故只装定时限过电流维护而不装速断维护。23、什么叫方向维护？那种情况下需求加方向维护？答：在双侧电源辐射形电网和单侧电源形电网中，任一负荷都能从两端获得电源，假设某一端发生缺点，负荷仍可从另一端的电源得到供电。在这种电网中，假设采用普通的带时限的过电流维护，无法满足有选择地切除缺点的要求。在这种电网中，流向短路点的功率方向是有一定规律的。假设在过电流维护上加装反响功率方向的元件，使凡是流过维护的短路功率是由母线指向线路时维护动作，凡是流过维护的短路功率是线路指向母线时维护不动作，这样就使维护有选择性，这种带

24、功率方向的维护，就称方向维护。 方向维护通常都用在两端有电源供电的网络中。24、间隔 维护有什么特点？主要由那几部分组成？总的评价如何？答：间隔 维护，就是反映缺点点至维护安装处的间隔 ，并根据间隔 的远近而确定动作时间的一种维护安装。当短路点距维护安装处近时，维护安装动作时间段；当短路点距维护安装处远时，维护安装的动作时间就加长，以此保证动作的选择性。由于线路的长短即间隔 与线路的阻抗成正比，所以丈量缺点点至维护安装处的间隔 ，实践上是用阻抗继电器丈量缺点点至维护安装处之间的阻抗。故间隔 维护又称为阻抗维护。其维护范围稳定，不受运转方式影响，在任何场所下能快速、灵敏且有选择地切除缺点。 间隔

25、 维护由以下主要元件组成：1启动元件。它的主要作用是在发生短路的瞬间启动整套维护安装。通常用过电流继电器或阻抗继电器作为启动元件2方向元件。它的主要作用是保证维护动作的方向性，防止反方向缺点时，维护误动作。方向元件可采用单独的功率方向继电器，但更多的是采用方向元件和阻抗元件相结合而构成的方向阻抗继电器。3间隔 元件。它的主要作用是丈量短路点到维护安装地点之间的间隔 即丈量阻抗，普通采用阻抗继电器4时间元件。它的主要作用是按照缺点点到维护安装地点的远近，配合得到所需求的时限特性，以保证动作的选择性。普通采用时间继电器5振荡闭锁安装。它的主要作用是：A：当系统发生振荡但没有缺点时，安装可靠地将维护

26、闭锁B：在维护范围内短路时，不论系统能否发生振荡，维护都不会闭锁，而保证安装可靠的动作。常用负序电流元件或用负序电流增量和零序电流增量元件构成振荡闭锁安装。 间隔 维护可以在多电源的复杂网络中 动作的选择性。比电流、电压维护具有较高灵敏度，维护范围相对稳定。但是接线复杂，任务可靠性低，有时不能满足电力系统稳定运转的要求。25、在什么条件下采用间隔 维护？答：在高压电网中遇到以下情况必需采用间隔 维护：1在系统的最小运转方式下，瞬时速断或延时速断维护的维护范围缩得很小，甚至没有维护范围2短路电流与最大负荷电流的差值很小，不能满足过电流维护灵敏度的要求3多电源环形电网中，方向过电流往往不能满足有选

27、择性切断缺点的要求26、间隔 维护第、段的时限和维护范围是怎样样划分的？答：间隔 维护普通都作成三段式，即有三个动作范围。第一段不带延时时限是阻抗元件的固有时限，维护范围是被维护线路全长的80%-85%。维护安装的第二段，维护本线路全长并延伸至下一段线路的一部分，为第一段维护的后备段。第三段为第一、二段的后备段，能维护本线路的全长，并延伸至下一段线路的一部分。第二、三段时限逐渐增大。27、间隔 维护忽然失去电压为什么会误动作？答：当间隔 元件所侧得的阻抗Z=U/I值等于或小于整定值时，间隔 维护动作。加到阻抗继电器上的电压降低，电流增大，就阐明阻抗Z减小。电压产生继电器的制动力矩，电流产生动作

28、力矩。当电压忽然失去时，制动力矩很小只需弹簧的制动力矩，电流回路有负荷电流产生的动作力矩。假设闭锁回路动作不灵，间隔 维护就要误动作。28、GH-11型间隔 维护有那些闭锁安装？答：有电压断线闭锁安装BZ-21和振荡闭锁安装BZ-11。当电压互感器二次回路断线时，BZ-21解除维护回路的正电源，以防误动作。系统振荡时，BZ-11解除相应闭锁段的任务，以防止维护的误动。29、什么叫高频维护？为什么要采用高频维护？答：高频维护就是将线路两端的电流相位或功率方向转化为高频信号，然后利用输电线路本身构成一高频电流的通道，将此信号送至对端，以比较两端电流相位或功率方向的一种维护安装。就其原理看，它不反响

29、维护范围以为的缺点，在参数选择上也无需和下一线路相配合，因此，高频维护的动作不带延时。目前，高频维护是220KV及以上电压复杂电网的主要维护方式。按其任务原理分为方向高频维护和相差高频维护。30、高频维护在运转中应留意那些维护任务和异常处置？投退时留意什么？答：高频维护在运转中对称性极为重要，两侧的维护投入与退出必需同时进展。衔接滤过器的接地隔分开关必需断开。并严禁退出收发信号机和维护直流电源。同时不允许在动作安装和通道上进展作业。在高频维护投入运转前或维护动作跳闸后，以及高频维护出现异常时，应进展通道检查。1运转中出现以下情况，应同时退出两侧高频维护：1检查通道中发现丈量表计指示反常2任何一

30、侧维护安装包括收、发信机直流电源中断或出现异常而不能立刻恢复3本维护安装电流互感器回路发生缺点4通道加工设备元件缺点2高频维护正 常投入时应：1检查户外衔接滤波器旁的接地隔分开关确已断开2投入维护安装直流电源3测试通道正 常4按系统要求，准时投入跳闸压板3维护安装退出时应：1根据电网调度命令，准时断开跳闸压板或改投信号位置2只需在不具备投信号位置的前提下，才断开维护安装直流电源31、自动低频减载安装有什么作用？主要由那几部分组成？答：电网中某些机组缺点切除时，由于出现有功功率缺额，电网频率会急剧下降。采用低频减载安装，切除一部分负载可以制止事故的进一步扩展。该安装由以下几部分组成：1低频丈量元

31、件2延时元件3执行元件4闭锁元件32、水电站为什么要设置水轮发电机低频自动启动安装？它的主要义务是什么？答：当电网发生功率缺额时，就会引起电网频率下降，因水轮发电机组有启动快的特点，普通从静止启动到带满负荷运转，正 常情况下，只需4-5min，事故时还可以缩短为1min左右，所以在电网发生功率缺额而频率下降时，为了加速恢复频率，在水电站装设频率自启动安装，以实现以下义务：1将运转机组带满负荷2将调相运转的发电机自动改为发电机运转3将备用发电机启动，并带上负荷为了防止频率暂时下降时呵斥自动安装误动作，自启动安装启动部分应带延时33、水轮发电机励磁系统的作用和对励磁系统的要求是什么？答：主要作用，

32、有以下几方面：1发电机正 常运转时，励磁系统能维持发电机端电压在应有的给定程度。当发电机负荷改动时，将会使端电压发生相应的变化，此时自动励磁调理系统将自动地添加或减小输出的励磁电流，使发电机端电压恢复到原有的给定程度2当几台机组并列运转时，自动励磁调理系统能稳定合理分配机组间的无功功率3当发电机忽然甩负荷时，经过励磁系统的调理作用，进展快速减磁，限制发电机端电压不至过多的升高4电网不正 常情况下，如电力系统发生短路时，发电机励磁调理器能迅速添加励磁电流的输出，以维持系统的电压在一定程度。同时，由于励磁电流添加，发电机输出的电流也增大，这样也提高了继电维护安装的灵敏度。5当发电机内部发生缺点时，

33、为了防止事故扩展，或者当运转中的灭磁开关发生误跳闸时，为了防止励磁绕组上产生危险的过电压，励磁系统能自动进展灭磁。此外，现代化的励磁系统，还能显著地改善电网的运转条件，如当电网短路缺点切除后，它能快速恢复电网的电压。为了完成上述义务，保证电站和电网的可靠运转，对励磁系统提出如下根本要求：1励磁系统的容量应能满足发电机各种运转工况的要求，并留有适当裕度电流、电压约各为10%2具有足够大的强励顶值电压倍数及电压上升速度，当电网发生短路缺点时，普通应能提供1.82倍的强励电流，当水电站是经长间隔 重负荷输电给电网时，从提高系统稳定运转的要求出发，有时要采用更高的顶值电压倍数3根据运转需求，应有足够的

34、电压调理范围，安装的电压调差率，应能随电网要求而改动4要求励磁系统的调理性能稳定，反响速度要快，调理的失灵区要小5励磁系统应力求接线简单，元件可靠，易于操作，调试检测方便34、水电站常用的励磁系统有那几种方式？答：1同轴直流励磁机的励磁系统。指发电机的励磁电流由装设在与发电机同轴的并励直流发电机供应的系统2半导体又称可控硅励磁系统。指发电机的励磁电流是由交流励磁电源经半导体整流后变为直流供应的系统。35、水电站常用的半导体励磁方式，按交流励磁电源的种类不同有哪两大类励磁系统？答：半导体励磁系统往往是按获得交流电源的方法来分，普通可分为他励和自励两大类。1他励整流器励磁系统。是指水轮发电机的励磁

35、电源，由发电机以外的独立电源供电的励磁系统。半导体整流器的交流电源与发电机同轴旋转的交流励磁机，只需水轮发电机转动，就有可靠的独立励磁电源2自励整流器励磁系统。指采用变压器作为交流励磁电源，励磁变压器接在发电机出口端，正由于励磁电源取自发电机本身，故这种励磁方式称为自励整流器励磁系统。由于励磁变压器和整流器是静止元件，故又称静态励磁系统。假设只用一台励磁变压器并联在发电机出口端，那么称自并励方式。假设除了并联的励磁变压器外，还有与发电机定子电流回路串联的励磁变压器或串联变压器，二者结合起来，那么构成所谓自复励方式。按结合的方案不同又分为：1直流侧并联的自复励方式2直流侧串联的自复励方式3交流侧

36、并联的自复励方式4交流侧串联的自复励方式36、半导体励磁调理器又那些根本单元组成？各自起什么作用？调理器的根本任务原理是什么？答：由丈量比较、综合放大、移相触发以及功率整流等几个单元组成。丈量比较单元：其作用是丈量发电机电压的变比综合放大单元：其作用是线性的综合丈量及反响多种直流信号，并加以放大，用来满足移相触发单元所需的控制电压移相触发单元：它的作用是产生可以改动相位的脉冲信号。根据输入控制信号的变化，改动输出到可控硅整流器触发脉冲的相位，控制了可控硅整流器的输出，从而到达自动调理发电机励磁的目的半导体励磁调理器的任务原理：发电机端电压经电压互感器输入到丈量比较单元，经丈量整流变换成直流后与

37、基准的给定信号比较，得到一电压偏向信号，将此信号输入到综合放大单元，放大后作为移相触发单元的控制信号，以控制改动移相触发单元输出脉冲的相位，从而改动可控硅整流器的控制角，也就改动了发电机的励磁电流。37、半导体励磁调理器运转中转子电流大幅度下降的缘由是什么？如何处置？答：调理器运转中，发电机转子电流大幅度下降，无功功率大幅度下降，发电机进相。其缘由是：1低励限制单元缺点2可控硅元件烧断3快速熔断器熔断4调理器动力电源消逝面对上述情况，应将调理器切至磁场变阻器运转38、电力系统稳定器PSS的主要作用是什么？答：在励磁控制系统中引入一个附加控制信号，以添加发电机的阻尼，也就提高整个电力系统的阻尼才

38、干，消除电力系统发生低频增幅振荡的能够性。39、在水电站用于带直流励磁机的励磁系统的自动励磁调理器有那几种？答：有：1相复励自动励磁调理器。它主要由相复励变压器、电压校正器和整流器组成。其特点是调理稳定性较高、简单可靠，但要配公用的强行励磁和强行减磁安装。2可控硅励磁调理器。这种调理器可分为两大类。一类是将可控硅元件串入直流励磁机的磁场回路内，经过改动可控硅导通时间与关断时间的比例，来控制励磁电流的大小，称作可控硅开关式调理器；另一类是从发电机端获得交流电源，根据调理信号的要求改动可控硅整流电流的输出值，以控制励磁电流的大小，经可控硅整流后的输出电流，即可作为励磁机的可控的附加励磁电流，也可作

39、为直流励磁机正 常任务的主励磁电流，为区别于开关式调理器，而将它称为延续式调理器。40、水轮发电机为什么要设置强行励磁、强行减磁安装？答：强行励磁安装是一种在电网发生缺点引起发电机端电压下降较多时，能迅速使发电机励磁电压上升至顶值的自动安装。采用电机励磁时，如励磁调理器本身的强行励磁作用不够，可附加一套继电强励安装。采用可控硅励磁时，通常可以不再设继电强励安装。强行减磁安装是为了防御水轮发电机甩负荷时电压上升过高而设的。当发电机端电压上升到1.151.2倍额定电压时，过电压继电器动作，使附加电阻串接于励磁回路中，而使励磁电流大减，起到强减励磁的作用。当发电机电压下降到接近额定电压时，过电压继电

40、器前往，附加电阻需重新被短路，发电机又恢复正 常运转。41、水轮发电机设置自动灭磁安装有什么作用？常用的是什么样灭磁方式？试述其灭弧原理？答：设置自动灭磁安装的目的，是为了在正 常停机时，把发电机磁场降为零。尤其在事故情况下发电机从电网切断后，尽快地去掉发电机电压，以防止在以下情况下导致危险后果：1假设是发电机内部缺点引起的断路器跳闸，只需去掉发电机电压才干终止缺点电流，防止缺点扩展2假设是外部缺点引起的发电机出口断路器跳闸，迅速灭磁可以防止发电机过电压3假设是发电机转子缺点引起的断路器跳闸，只需尽快灭磁才干消除发电机振动 水轮发电机常用的灭磁方式有电阻和带灭弧栅的开关两种灭磁方式。前者比较简

41、单，但灭磁速度不够快；后者那么是一种快速灭磁方式，大、中型水电站用的较多。42、水轮发电机启动时升不起电压有那些缘由？答：首先要查明是定子回路还是励磁系统的问题。假设升压过程中转子有励磁电流，那么是定子回路的问题。假设发电机出线完好，很能够是发电机电压互感器一、二次侧熔断器管没有装上或已熔断。有的高压发电机电压互感器二次侧是经隔分开关的辅助接点闭锁的 ，当隔分开关未合上，或已合上但辅助触点接触不好，仪表上都反映不出电压。由于励磁系统缺点引起升不起压的缘由随励磁方式不同而异。对于半导体可控硅或不可控硅励磁系统，不能起励的缘由能够有：发电机转子剩磁过低外加起励电源容量不够或起励磁场方向与剩磁方向相

42、反起励接触器接触不好或卡死可控硅触发回路缺点可控硅缺点发电机转子剩磁过低，也会引起发电机残压过低而不能起励，这种缺点常出如今停机过久的电机上，可以用外部直流电源短时向转子绕组通电充磁来处置，充磁时要留意正负极对于采用直流励磁机励磁的，升不起电压的缘由能够是：励磁机励磁回路断线磁场变阻器接触不良或断线炭刷接触不良整流子片间短路磁场线圈极性接错磁极剩磁过小励磁机普通采用并励或复励的直流发电机，其励磁电流是靠励磁机本身供应的，要建立起励磁机电压，必需具备以下几个条件：要有剩磁，励磁机开场旋转时要感应电势不许靠本身的剩磁、并励磁场线圈接到电枢两端时极性要正确，即它所产生的磁场方向要和剩磁方向一致磁场回

43、路电阻必需小于临界值当励磁机在接近额定转速时还建立不起电压，可用万用表丈量其正负炭刷间的电压，假设测得的电压大于额定值的2%-5%，而减小磁场电阻时反而降低，阐明磁场绕组的极性错误，这时把记性互换就可以了。假设测得的电压小于额定值的2%-5%，阐明剩磁太弱，需求充磁。假设励磁机在大修中改换过电枢绕组，试运转时升不起电压，就要检查整流片的焊接质量和节距能否正确。假设大修中改换过磁场线圈，就要检查线圈的接线能否正确，线圈头尾能否接错。43、为什么可控硅和硅二极管等硅整流元件要用快速熔断器维护？能否用普通熔断器替代快速熔断器？答：可控硅和硅二极管等硅整流元件接受过电流的才干较差，可控硅在一个周波0.

44、02S内接受过电流的才干约为额定电流的4倍左右，硅二极管为5倍左右。通常硅整流元件采用熔断器作为过流维护，这就要求熔断器的安秒特性位于整流元件过电流特性之下，如图当发生能够损坏硅整流元件的过电流时，熔断器应熔断，从而可靠地起到维护作用 Io t硅整流元件电流特性与熔断器安秒特性比较蓝线为：硅整流元件过电流特性红线为：熔断器的安秒特性快速熔断器运用银质熔丝，装于管内，充以石英沙，其导热性好而热容量小，所以与普通熔断器相比，在同样过电流下，熔断时间要小的多。普通熔断器，由于其熔断时间较长，所以不能用来替代快速熔断器作为硅整流元件的过电流维护。44、为什么可控硅励磁安装主整流回路都不加滤波元件？续流二极管在电感性负载中的作用是什么？答：虽然从主整流回路输出的直流电压存在较大的交流分量，但是由于转子绕组是一个大的电感负载，当电源电压变化时，它会产生反电势来阻止因电源电压变化所引起的电流的变化，因此使经过它的电流变得比较平滑，即转子绕组本身就有滤波作用，所以可不再装设滤波元件电感性负载的特点是，负载上电流的变化落后于电压的变化。在可控硅整流的主回路中，当电源电压由正变化到零，需求可控硅切断时，能够因回路电流依然大于