1、何谓发电机进相运行?发电机进相运行时应注意什么?为什么?
答: 所谓发电机进相运行,是指发电机发出有功而吸收无功的稳定运行状态.
发电机进相运行时,主要应注意四个问题:一是静态稳定性降低;二是端部漏磁引起定子端部温度升高;三是厂用电电压降低;四是由于机端电压降低在输出功率不变的情况下发电机定子电流增加,易造成过负荷.
(1) 进相运行时,由于发电机进相运行,内部电动势降低,静态储备降低,使静态稳定性降低.
(2) 由于发电机的输出功率,在进相运行时Ed、U均有所降低,在输出功率P不变的情况下,功角δ增大,同样降低动稳定水平.
(3) 进相运行时由于助磁性的电枢反应,使发电机端部漏磁增加,端部漏磁引起定子端部温度升高,发电机端部漏磁通为定子绕组端部漏磁通和转子端部磁通的合成.进相运行时,由于两个磁场的相位关系使得合成磁通较非进相运行时大,导致定子端部温度升高.
(4) 厂用电电压的降低.厂用电电压一般引自发电机出口或发电机母线电压,进相运行时,由于发电机励磁电流降低和无功功率倒送引起机端电压降低同时造成厂用电电压降低.
2、新变压器或大修后的变压器为什么正式投运前要做冲击试验?为什么?一般冲击几次?
1) 检查变压器绝缘强度能否承受全电压或操作过电压的冲击.
当拉开空载变压器时,是切断很小的激磁电流,可能在激磁电流到达零点之前发生强制熄灭,由于断路器的截流现象,使具有电感性质的变压器产生操作过电压,其值除与断路器的性能、变压器结构等有关外,变压器中性点的接地方式也影响切空载变压器产生的操作过电压.一般不接地变压器或经消弧线圈接地的变压器,过电压幅值可达4－－4.5倍相电压,而中性点直接接地的变压器,操作过电压幅值一般不超过3倍相电压.这也是要求做冲击试验的变压器中性点直接接地的原因所在.
2) 考核变压器在大的励磁涌流作用下的机械强度和考核继电保护在大的励磁涌流作用下是否会误动.
冲击试验的次数:新变压器投入需冲击五次;大修后的变压器需冲击三次.
3、大型发电机为何要装设失步保护?
答:发电机与系统发生失步时,将出现发电机的机械量和电气量与系统之间的振荡,这种持续的振荡将对发电机组和电力系统产生有破坏力的影响.
1) 单元接线的大型发电机-----变压器组电抗较大,而系统规模的增大使系统的电抗减小,因此振荡中心往往落在发电机端附近或升压变压器范围内,使振荡过程对机组的影响大为加重.由于机端电压周期性的严重下降,使厂用辅机工作稳定性遭到破坏,甚至导致全厂停机、停炉、停电的重大事故.
2) 失步运行时,当发电机电势与系统等效电势的相位差为180°的瞬间,振荡电流的幅值接近机端三相短路时的电流.对于三相短路故障发电机均有快速保护切除,而振荡电流则要在较长时间内反复出现,若无相应保护会使定子绕组遭受热损失或端部遭受机械损伤.
3) 振荡过程中产生对轴系的周期性扭力,可能造成大轴严重机械损伤.
4) 振荡过程中由于周期性转差变化会在转子绕组中引起感应电流,引起转子绕组发热.
5) 大型机组与系统失步,还可能导致电力系统解列甚至崩溃事故.
4、试述断路器失灵保护的作用.
1)对带有母联断路器或分断断路器的母线要求断路器失灵保护应首先动作于断开母联断路器或分段断路器,然后动作于断开与拒动断路器连接在同一母线上的所有电源支路的断路器,同时还应考虑运行方式来选定跳闸方式.
2)断路器失灵保护由故障元件的继电保护启动,手动跳开断路器时不可启动失灵保护.
3)在启动失灵保护的回路中,除故障元件保护的触点外还应包括断路器失灵判别元件的触点,利用失灵分相判别元件来检测断路器失灵故障的存在.
4)为从时间上判别断路器失灵故障的存在,失灵保护的动作时间应大于故障元件断路器跳闸时间和继电保护返回时间之和.
5)为防止失灵保护误动作,失灵保护回路中任一触点闭合时,应使失灵保护不被误启动或引起误跳闸.
6) 断路器失灵保护应有负序.零序和低电压闭锁元件.对于变压器,发电机—变压器组采用分相操作的断路器,允许考虑单相拒动,应用零序电流代替相电流判别元件和电压闭锁元件.
7) 当变压器发生故障或不采用母线重合闸是时失灵保护动作后应闭锁各连接元件的重合闸回路,以防止对故障元件进行重合.
8) 当以旁路断路器代替某一连接元件的断路器时,失灵保护的启动回路可作相应的切换.
9) 当某一连接元件退出运行时,它的启动失灵保护的回路应同时退出工作,以防止试验时引起失灵保护的误动作.
10) 失灵保护动作应有专用信号表示.
5、发电机及励磁机着火及氢气爆炸的象征、原因、如何处理.
1. 发电机及励磁机着火及氢气爆炸的象征有
1)发电机周围发现明火
2)发电机巨响,有油烟喷出
3)发电机静子铁芯、绕组温度急剧上升
4)发电机进、出风温突增,氢压增大
2. 发电机及励磁机着火及氢气爆炸的原因有
1) 发电机氢冷系统漏氢气并遇有明火.
2) 机械部分碰撞及摩擦产生火花.
3) 氢气浓度低于标准96%
4) 达到氢气自燃温度.
3．发电机及励磁机着火及氢气爆炸的处理有
1）发电机.励磁机内部着火及氢气爆炸时.应立即紧急停机.
2)关闭补氢阀门.停止补氢.
3)排除氢气.置换二氧化碳
6、简述励磁系统的故障对发电机与电力系统的危害?
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