电力系统继电保护问答.docx

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电力系统继电保护问答

1.电压互感器和电流互感器在作用原理上有什么区别?

答：

主要区别是正常运行时工作状态很不相同，表现为：

1）电流互感器二次可以短路，但不得开路；电压互感器二次可以开路，但不得短路；

2）相对于二次侧的负荷来说，电压互感器的一次内阻抗较小以至可以忽略，可以认为电压互感器是一个电压源；而电流互感器的一次却内阻很大，以至可以认为是一个内阻无穷大的电流源。

3）电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值，故障时磁通密度下降；电流互感器正常工作时磁通密度很低，而短路时由于一次侧短路电流变得很大，使磁通密度大大增加，有时甚至远远超过饱和值

2.电流互感器的二次负载阻抗如果超过了其容许的二次负载阻抗．为什么准确度就会下降?

答：

电流互感器二次负载阻抗的大小对互感器的准确度有很大影响。

这是因为，如果电流互感器的二次负载阻抗增加得很多，超出了所容许的二次负载阻抗时，励磁电流的数值就会大大增加，而使铁芯进入饱和状态，在这种情况下，一次电流的很大一部分将用来提供励磁电流，从而使互感器的误差大为增加，其准确度就随之下降了。

3．电流互感器在运行中为什么要严防二次侧开路?

答：

电流互感器在正常运行时，二次电流产生的磁通势对一次电流产生的磁通势起去磁作用，励磁电流甚小，铁芯中的总磁通很小，二次绕组的感应电动势不超过几十伏。

如果二次侧开路，二次电流的去磁作用消失，其一次电流完全变为励磁电流，引起铁芯内磁通剧增，铁芯处于高度饱和状态，加之二次绕组的匝数很多，根据电磁感应定律正＝4．44／fNB，就会在二次绕组两端产生很高（甚至可达数千伏）的电压，不但可能损坏二次绕组的绝缘，而且将严重危及人身安全。

再者，由于磁感应强度剧增，使铁芯损耗增大，严重发热，甚至烧坏绝缘。

因此，电流互感器二次侧开路是绝对不允许的，这是电气试验人员的一个大忌。

鉴于以上原因，电流互感器的二次回路中不能装设熔断器；二次回路一般不进行切换，若需要切换时，应有防止开路的可靠措施。

4．电压互感器在运行中为什么要严防二次侧短路?

答：

电压互感器是一个内阻极小的电压源，正常运行时负载阻抗很大，相当于开路状态，二次侧仅有很小的负载电流，当二次侧短路时，负载阻抗为零，将产生很大的短路电流，会将电压互感器烧坏。

因此，电压互感器二次侧短路是电气试验人员的又一大忌。

5.装有重合闸的线路、变压器，当它们的断路器跳闸后，在哪一些情况下不允许或不能重合闸?

答：

有以下9种情况不允许或不能重合闸。

（1）手动跳闸。

（2）断路器失灵保护动作跳闸。

（3）远方跳闸。

（4）断路器操作气压下降到允许值以下时跳闸。

（5）重合闸停用时跳闸；

（6）重合闸在投运单相重合闸位置，三相跳闸时。

（?

）重合于永久性故障又跳闸。

（8）母线保护动作跳闸不允许使用母线重合闸时。

（9）变压器差动、瓦斯保护动作跳阐对。

6．“四统一”综合重合闸装置的基本技术性能要求是什么?

答：

综合重合闸装置统一接线设计技术性能要求为。

（1）装置经过运行值班人员选择应能实现下列重合闸方式。

　　1）单相重合闸方式：

当线路发生单相故障时，切除故障相，实现一次单相重合闸；当发生各种相间故障时，则切除三相不进行重合闸。

　　2）三相重合闸方式：

当线路发生各种类型故障时，均切除三相，实现一次三相重合闸。

　　3）综合重合闸方式：

当线路发生单相故障时，切除故障相，实现一次单相重合闸；当线路发生各种相间故障时，则切除三相，实现一次三相重合闸。

　　4）停用重合闸方式：

当线路发生各种故障时，切除三相，不进行重合闸。

（2）启动重合闸有两个回路：

　　1）断路器位置不对应起动回路。

　　2）保护跳闸起动回路。

；

　（3）保护经重合闸装置跳闸，可分别接人下列回路。

　　1）在重合闸过程中可以继续运行的保护跳闸回路。

　　2）在重合闸过程中被闭锁，只有在判定线路已重合于故障或线路两侧均转入全相运行后再投人工作的保护跳闸回路。

　　3）保护动作后直接切除三相进行一次重合闸的回路。

　　4）保护动作后直接切除三相不重合的跳闸回路（可设在操作继电器箱中）。

　（4）选相元件可由用户选用下列两种选相元件之一。

　　1）距离选相元件，其执行元件触点可直接输出到重合闸装置的接线回路，也可根据需要，输出独立的触点

　　2）相电流差突变量选相元件，能保证延时段保护动作时选相跳闸；并将非全相运行非故障相再故障的后加速触点输入到重合闸的逻辑回路，还有控制三相跳闸的触点。

　（5）带三相电流元件，可作为无时限电流速断跳闸，也可改接为辅助选相元件，手动合闸后加速。

根据用户　　　需要，也可以改用三个低电压元件作辅助选相元件。

并可作

　（6）对最后跳闸的一相断路器，从发出跳闸脉冲到给出合闸脉冲的间隔时间也不得小于0.3s。

合闸脉冲时间要稳定，应小于断路器合闸时间。

　（7）实现重合于接地故障的分相后加速，经短延时后永久切除三相。

　（8）判断线路全相运行的电流元件，应有较好的躲线路充电暂态电流的能力，正常时防止触点抖动。

　（9）选用距离选相元件时，应设有在重合闸过程中独立工作的回路（当采用线路电压互感器时，不考虑选相元件独立工作）。

　　　选用相电流差突变量选相元件时，应准备实现单相重合闸时非故障相再故障的瞬时后加速回路。

　（10）当使用单相重合闸而选相元件拒动时，应尽快切除三相。

　（11）重合闸装置的一次重合功能由电容充放电回路构成。

　（12）当重合闸装置中任一元件损坏或不正常时，接线应确保不发生下列情况：

　　1）多次重合闸。

　　2）规定不允许三相重合闸方式的三相重合闸。

　（13）应有独立的三相跳闸元件与分相跳闸元件互为三相跳闸的备用；由保护起动（按故障开始最短时间20～25ms计）到经重合闸装置发出选相跳闸脉冲的时间不大于10ms。

　（14）接地判别元件在2倍动作起动值时小于15ms。

　（15）根据运行要求，可以整定两个不同的重合闸时间，并可用压板操作。

　（16）装置应设有检定同步及检定电压的三相重合闸控制元件及回路，也可以切换成不经过任何控制的回路。

　（17）有适应断路器性能的允许重合闸、闭锁重合闸等的有关回路，并有监视信号，其中某些部分可装设在操作继电器箱内。

　（18）输出配合相间距离保护、零序电流方向保护及高频保护所需要的触点。

　（19）分别输出重合闸前单相与三相跳闸，及重合闸后跳闸的联切触点。

　（20）考虑经接相电流判别及出口跳闸继电器触点串联的断路器失灵保护起动回路，三相永久跳闸回路也应有适当的回路去启动失灵保护。

　（21）断路器跳、合闸线圈的保持回路，配合断路器操作回路设计并提出要求。

　（22）考虑运行值班人员操作压板停用保护时的方便和可靠。

　（23）按停用断路器时试验重合闸装置的原则，考虑接线回路的具体设计。

　（24）规定整套装置的电流回路及电压回路功耗。

7．在进行综合重合闸整组试验时应注意什么问题?

答：

综合重合闸的回路接线复杂。

试验时除应按装置的技术说明及有关元件的检验规程

进行外，须特别强调进行整组试验。

此项试验不能用短路回路中某些触点、某些回路的方法

进行模拟试验，而应由电压、电流互感器人口端子处，通人相应的电流、电压，模拟各种可

能发生的故障，并与接到重合闸有关的保护一起进行试验。

最后还要由保护、重合闸及断路

器按相联动进行整组试验。

8．在重合闸装置中有哪些闭锁重合闸的措施?

答：

各种闭锁重合闸的措施是：

（]）停用重合闸方式时，直接闭锁重合闸。

（2）手动跳闸时，直接闭锁重合闸。

（3）不经重合闸的保护跳闸时，闭锁重合闸。

（4）在使用单相重合闸方式时，断路器三跳，用位置继电器触点闭锁重合闸；保护经综重三跳时，闭锁重合闸

（5）断路器气压或液压降低到不允许重合闸时，闭锁重合闸。

9．“四统一”操作箱一般由哪些继电器组成?

答：

操作继电器箱由下列继电器组成。

（1）监视断路器合闸回路的合闸位置继电器及监视断路器跳闸位置继电器

（2）防止断路器跳跃继电器。

（3）手动合闸继电器。

（4）压力监察或闭锁继电器。

（5）手动跳闸继电器及保护王相跳闸继电器。

（6）一次重合闸脉冲回路。

（7）辅助中间继电器。

（8）跳闸信号继电器及备用信号继电器。

10.在综合重合闸装置中。

通常采用两种重合闸时间，即“短延时”和“长延时”．这是为什么？

答：

这是为了使三相重合和单相重合的重合时间可以分别进行整定。

因为由于潜供电流

的影响，一般单相重合的时间要比三相重合的时间长。

另外可以在高频保护投入或退出运行

时，采用不同的重合闸时间。

当高频保护投入时，重合闸时间投“短延时”；当高频保护退出

运行时，重合闸时间投“长延时”。

11．在双母线系统中电压切换的作用是什么?

答：

对于双母线系统上所连接的电气元件，在两组母线分开运行时（例如母线联络断路

器断开），为了保证其一次系统和二次系统在电压上保持对应，以免发生保护或自动装置误动、

拒动，要求保护及自动装置的二次电压回路随同主接线一起进行切换。

用隔离开关两个辅助

触点并联后去启动电压切换中间继电器，利用其触点实现电压回路的自动切换。

12．电压切换回路在安全方面应注意哪些问题?

手动和自动切换方式各有什么优缺点?

答：

在设计手动和自动电压切换回路时，都应有效地防止在切换过程中对一次侧停电的电压互感器进行反充电。

电压互感器的二次反充电，可能会造成严重的人身和设备事故。

为此，切换回路应采用先断开后接通的接线。

在断开电压回路的同时，有关保护的正电源也应同时断开。

电压回路切换采用手动方式和自动方式，各有其优缺点。

手动切换，切换开关装在户内，运行条件好，切换回路的可靠性较高。

但手动切换增加了运行人员的操作工作量，容易发生误切换或忘记切换，造成事故。

为提高手动切换的可靠性，应制定专用的运行规程，对操作程序作出明确规定，由运行人员执行。

自动切换可以减轻运行人员的操作工作量，也不容易发生误切换和忘记切换的事故。

但隔离开关的辅助触点，因运行环境差，可靠性不高，经常出现故障，影响了切换回路的可靠性。

为了提高自动切换的可靠性，应选用质量好的隔离开关辅助触点，并加强经常性的维护。

13.“四统一”设计的分相操作箱，除了完成跳、合闸操作功能外，其输出触点还应完成哪些功能?

答：

其输出触点还应完成以下功能。

（1）用于发出断路器位置不一致或非全相运行状态信号

（2）用于发出控制回路断线信号。

（3）用于发出气（液）压力降低不允许跳闸信号。

（4）用于发出气（液）压力降低到不允许重合闸信号。

（5）用于发出断路器位置的远动信号。

（6）由断路器位置继电器控制高频闭锁停信。

（7）由断路器位置继电器控制高频相差三跳停信。

（8）用于发出事故音响信号。

（9）手动合闸时加速相间距离保护。

（10）手动合闸时加速零序电流方向保护。

（11）手动合闸时控制高频闭锁保护。

（12）手动合闸及低气（液）压异常时接通三跳回路；

（13）启动断路器失灵保护；

（14）用于发出断路器位置信号；

（15）备用继电器及其输出触点，等等。

14.跳闸位置继电器与合闸位置继电器有什么作用？

答：

它们的作用如下：

1）可以表示断路器的跳、合闸位置如果是分相操作的，还可以表示分相的跳、合闸信号。

2）可以表示断路器位置的不对应或表示该断路器是否在非全相运行壮态。

3）可以由跳闸位置继电器的某相的触点去启动重合闸回路。

4）在三相跳闸时去高频保护停信。

5）在单相重合闸方式时，闭锁三相重合闸。

6）发出控制回路断线信号和事故音响信号。

1．什么是电气一次设备和一次回路?

什么是电气二次设备和二次回路?

答：

一次设备是指直接生产、输送和分配电能的高压电气设备。

它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。

由一次设备相互连接，构成发电、输电、配电或进行其它生产的电气回路称为一次回路或一次接线系统。

　　二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。

如熔断器、控制开关、继电器、控制电缆等。

由二次设备相互连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路或二次接线系统。

2．哪些回路属于连接保护装置的二次回路?

答：

连接保护装置的二次回路有以下几种回路：

（1）从电流互感器、电压互感器二次侧端子开始到有关继电保护装置的二次回路（对多油断路器或变压器等套管互感器，自端子箱开始）。

（2）从继电保护直流分路熔丝开始到有关保护装置的二次回路。

（3）从保护装置到控制屏和中央信号屏间的直流回路。

（4）继电保护装置出口端子排到断路器操作箱端子排的跳、合闸回路。

3．举例简述二次回路的重要性。

答：

二次回路的故障常会破坏或影响电力生产的正常运行。

例如若某变电所差动保护的二次回路接线有错误，则当变压器带的负荷较大或发生穿越性相间短路时，就会发生误跳闸；若线路保护接线有错误时，一旦系统发生故障，则可能会使断路器该跳闸的不跳闸，不该跳闸的却跳了闸，就会造成设备损坏、电力系统瓦解的大事故；若测量回路有问题，就将影响计量，少收或多收用户的电费，同时也难以判定电能质量是否合格。

因此，二次回路虽非主体，但它在保证电力生产的安全，向用户提供合格的电能等方面都起着极其重要的作用。

4．什么是二次回路标号?

二次回路标号的基本原则是什么?

答：

为便于安装、运行和维护，在二次回路中的所有设备间的连线都要进行标号，这就是二次回路标号。

标号一般采用数字或数字和文字的组合，它表明了回路的性质和用途。

　　回路标号的基本原则是：

凡是各设备间要用控制电缆经端子排进行联系的，都要按回路原则进行标号。

此外，某些装在屏顶上的设备与屏内设备的连接，也需要经过端子排，此时屏顶设备就可看作是屏外设备，而在其连接线上同样按回路编号原则给以相应的标号。

　　为了明确起见，对直流回路和交流回路采用不同的标号方法，而在交、直流回路中，对各种不同的回路又赋于不同的数字符号，因此在二，次回路接线图中，我们看到标号后，就能知道这一回路的性质而便于维护和检修。

5．二次回路标号的基本方法是什么?

答：

（1）用三位或三位以下的数字组成，需要标明回路的相别或某些主要特征时，可在数字标号的前面（或后面）增注文字符号。

（2）按“等电位”的原则标注，即在电气回路中，连于一点上的所有导线（包括接触连接的可折线段）须标以相同的回路标号。

（3）电气设备的触点、线圈、电阻、电容等元件所间隔的线段，即看为不同的线段，一般给予不同的标号；对于在接线图中不经过端子而在屏内直接连接的回路，可不标号。

6．同述直流回路的标号细则：

答：

（1）对于不同用途的直流回路，使用不同的数字范围，如控制和保护回路用001～099及l一599，励磁回路用601～699。

（2）控制和保护回路使用的数字标号，按熔断器所属的回路进行分组，每一百个数分为一组，如101～199，201～299，301―399，…，其中每段里面先按正极性回路（编为奇数）由小到大，再编负极性回路（偶数）由大到小，如100，101，103，133，…，142，140，…。

（3）信号回路的数字标号，按事故、位置、预告、指挥信号进行分组，按数字大小进行排列。

（4）开关设备、控制回路的数字标号组，应按开关设备的数字序号进行选取。

例如有3个控制开关1KK、2KK、3KK，则1KK对应的控制回路数字标号选101～199，2KK所对应的选201～299，3KK对应的选301～399。

（5）正极回路的线段按奇数标号，负极回路的线段按偶数标号；每经过回路的主要压降元（部）件（如线圈、绕组、电阻等）后，即行改变其极性，其奇偶顺序即随之改变。

对不能标明极性或其极性在工作中改变的线段，可任选奇数或偶数。

（6）对于某些特定的主要回路通常给予专用的标号组。

例如：

正电源为101、201，负电源为102、202；合闸回路中的绿灯回路为105、205、305、405；跳闸回路中的红灯回路编号为35、135、235、……等。

7．简述交流回路的标号细则。

答：

（1）交流回路按相别顺序标号，它除用三位数字编号外，还加有文字标号以示区别。

例如A411、B411、C411。

（2）对于不同用途的交流回路，使用不同的数字组。

电流回路的数字标号，一般以十位数字为一组。

如A401～A409，B401～B409，C401一C409，…，A591～A599，B591～B599。

若不够亦可以20位数为一组，供一套电流互感器之用。

　　几组相互并联的电流互感器的并联回路，应先取数字组中最小的一组数字标号。

不同相的电流互感器并联时，并联回路应选任何一相电流互感器的数字组进行标号。

　　电压回路的数字标号，应以十位数字为一组。

如A601～A609，B60l～B609，C601～C609，A791～A799，…，以供一个单独互感器回路标号之用。

．　　（3）电流互感器和电压互感器的回路，均须在分配给它们的数字标号范围内，自互感器引出端开始，按顺序编号，例如“TA’’的回路标号用411～419，“2TV’’的回路标号用621～629等。

　　（4）某些特定的交流回路（如母线电流差动保护公共回路、绝缘监察电压表的公共回路等）给予专用的标号组。

8．对断路器控制回路有哪些基本要求?

答：

（1）应有对控制电源的监视回路。

断路器的控制电源最为重要，一旦失去电源断路器便无法操作。

因此，无论何种原因，当断路器控制电源消失时，应发出声、光信号，提示值班人员及时处理。

对于遥控变电所，断路器控制电源的消失，应发出遥信。

（2）应经常监视断路器跳闸、合闸回路的完好性。

当跳闸或合闸回路故障时，应发出断路器控制回路断线信号。

　　（3）应有防止断路器“跳跃”的电气闭锁装置，发生“跳跃”对断路器是非常危险的，容易引起机构损伤，甚至引起断路器的爆炸，故必须采取闭锁措施。

断路器的“跳跃”现象一般是在跳闸、合闸回路同时接通时才发生。

“防跳”回路的设计应使得断路器出现“跳跃”时，将断路器闭锁到跳闸位置。

　　（4）跳闸、合闸命令应保持足够长的时间，并且当跳闸或合闸完成后，命令脉冲应能自动解除。

因断路器的机构动作需要有一定的时间，跳合闸时主触头到达规定位置也要有一定的行程，这些加起来就是断路器的固有动作时间，以及灭弧时间。

命令保持足够长的时间就是保障断路器能可靠的跳闸、合闸。

为了加快断路器的动作，增加跳、合闸线圈中电流的增长速度，要尽可能减小跳、合闸线圈的电感量。

为此，跳、合闸线圈都是按短时带电设计的。

因此，跳合闸操作完成后，必须自动断开跳合闸回路，否则，跳闸或合闸线圈会烧坏。

通常由断路器的辅助触点自动断开跳合闸回路。

　　（5）对于断路器的合闸、跳闸状态，应有明显的位置信号，故障自动跳闸、自动合闸时，应有明显的动作信号。

　　（6）断路器的操作动力消失或不足时，例如弹簧机构的弹簧未拉紧，液压或气压机构的压力降低等，应闭锁断路器的动作，并发出信号。

　　SF6气体绝缘的断路器，当SF6气体压力降低而断路器不能可靠运行时，也应闭锁断路器的动作并发出信号。

　　（7）在满足上述的要求条件下，力求控制回路接线简单，采用的设备和使用的电缆最少.

1、交流电流i通过某电阻，在一定时间内产生的热量，与某直流电流I在相同时间内通过该电阻所产生的热量相等，那么就把此直流电流I定义为交流电流i的（A）。

（A）有效值；（B）最大值；（C）最小值；（D）瞬时值。

2、对称三相电源三角形连接时，线电流是（D）。

（A）相电流；（B）3倍的相电流；（C）2倍的相电流；（D）√3倍的相电流。

3、变压器供电的线路发生短路时，要使短路电流小些，下述措施哪个是对的（D）。

（A）增加变压器电动势；（B）变压器加大外电阻只；（C）变压器增加内电阻r；（D）选用短路比大的变压器。

4、调相机的主要用途是供给（B）、改善功率因数、调整网络电压，对改善电力系统运行的稳定性起一定的作用。

（A）有功功率；（B）无功功率；（C）有功功率和无功功率；（D）视在功率。

5、若一稳压管的电压温度系数为正值，当温度升高时，稳定电压U，将（A）。

（A）增大；（B）减小；（C）不变；（D）不能确定。

6、温度对三极管的参数有很大影响，温度上升，则（B）。

（A）放大倍数β下降；（B）放大倍数β增大；（C）不影响放大倍数；（D）不能确定。

7、射极输出器的特点之一是，具有（B）。

（A）很大的输出电阻；（B）很大的输入电阻；（C）与共射极电路相同；（D）输入、输出电阻均不发生变化。

8、三相桥式整流中，每个二极管导通的时间是（C）周期。

（A）1／4；（B）1／6；（C）1／3；（D）1／2。

9、单位时间内，电流所做的功称为（A）。

（A）电功率；（B）无功功率；（C）视在功率；（D）有功功率加无功功率。

10、导体对电流的阻力是（B）。

（A）电纳；（B）电阻；（C）西门子；（D）电抗。

11、在正弦交流纯电容电路中，下列各式，正确的是（A）。

（A）I=UωC；（B）I=U/ωC;（C）I=U/ωC；（D）I=U/C12、交流测量仪表所指示的读数是正弦量的（A）。

（A）有效值；（B）最大值；（C）平均值；（D）瞬时值。

13、在计算复杂电路的各种方法中，最基本的方法是（A）法。

（A）支路电流；（B）回路电流；（C）叠加原理；（D）戴维市原理。

14、对于一个电路（D），利于回路电压法求解。

（A）支路数小于网孔数；（B）支路数小于节点数；（C）支路数等于节点数；（D）支路数大于网孔数。

LaSA4020已知某一电流的复数式I=（5-j5）A，则其电流的瞬时表达式为（C）。

（A）i=5sin（ωt一π／4）A；（B）i=5√2sin（ωt+π／4）A；（C）i=10sin（ωt一π／4）A；（D）i=5√2sin（ωt一π／4）A15、全波整流电路如图A-1所示，当输入电压u1为正半周时，（A）。

（A）VI导通，V2截止；（B）V2导通，VI截止；（C）V1、V2均导通；（D）V1、V2均截止。

16、电容器在充电和放电过程中，充放电电流与（B）成正比。

（A）电容器两端电压；（B）电容器两端电压的变化率；（C）电容器两端电压的变化量；（D）与电压无关。

17、有甲乙两只三极管。

甲管β=80，Ｉceo=300μA；乙管β=60，Ｉceo=15μA，其他参数大致相同。

当做放大使用时，选用（D）合适。

（A）两只均；（B）甲管；（C）两只都不；（D）乙管。

18、欲使放大器输出电压稳定，输入电阻提高则应采用（B）。

（A）电流串联负反馈；（B）电压串联负反馈；（C）电压并联负反馈；（D）电压并联正反馈。

19、有两只电容器，其额定电压Ue均为110V，电容量分别为Cl=3μF，C2=6μF，若将其串联接在220V的直流电源上，设电容Cl、C2的电压分别为Ul、U2，则（A）。

（A）Ul超过U2；（B）Ul、U2均超过Ue；（C）U2超过Ue；（D）U2超过U1。

20、可以存贮一位二进制数的电路是（C）。

（A）单稳态触发器；（B）无稳态触发器；（C）双稳态触发器；（D）多稳态触发器。

21、兆欧表俗称（A）。

（A）摇表;（B）欧姆表；（C）绝缘电阻表；（D）万用表。

22、根据《电气设备文字符号》中的规定，文字符号GA的中文名称是（B）。

（A）发电机；（B）异步发电机；（C）直流发电机；（D）同步发电机。

23、根据《电气设备文字符号》中的规定，文字符