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电厂电气技术问答题库

电气专业试题库

运行部

2010年07月

第一部分:

发电机部分………………………………………………………………03

第二部分:

变压器部分………………………………………………………………33

第三部分:

厂用电动机部分…………………………………………………………55

第四部分:

厂用电快切部分…………………………………………………………63

第五部分:

UPS部分…………………………………………………………………67

第六部分:

直流部分…………………………………………………………………69

第七部分:

柴油发电机组及保安段部分…………………………………………75

第八部分:

网控部分…………………………………………………………………81

第九部分:

综合部分…………………………………………………………………115

第十部分:

继电保护部分……………………………………………………………123

第一部分:

发电机部分

一、填空题

1）系统短路时,瞬间发电机内将流过数值为额定电流数倍的（短路电流）。

对发电机本身将产生有害的、巨大的（电动力）,并产生高温。

2）当系统发生不对称短路时,发电机绕组中将有（负序电流）出现,在转子中产生（双倍频率）的电流,有可能使转子局部过热或造成损坏。

3）大型同步发电机,广泛采用氢气冷却,因为氢气的重量仅为空气的（1/14）,导热性能比空气高（6）倍。

4）目前大容量的发电机,一般采用水内冷,因为水具有很高的导热性能,它的冷却能力比空气大（125）倍,比氢气大（40）倍,且具有化学性能稳定不会燃烧等优点。

5）发电机功率因数等于额定（有功功率）与额定（视在功率）的比值。

6）同步发电机的运行特性,一般指:

（空载特性）（短路特性）（负载特性）（调整特性）（外特性）五种。

7）发电机的空载特性就是指发电机在额定转速下,空载运行时,其（电势）与（励磁电流）之间的关系曲线。

8）发电机的短路特性就是指发电机制额定转速下,定子三相短路时,定子稳态（短路电流）与（励磁电流）之间的关系曲线。

9）发电机的负载特性就是指发电机的转速、定子电流为额定值,功率因数为常数时,（定子电压）与（励磁电流）之间的关系曲线。

10）发电机的调整特性就是指发电机定子电压、转速与功率因数为常数的情况下,（定子电流）与（励磁电流）之间的关系曲线。

11）发电机的外特性就是指在发电机的励磁电流、转速与功率因数为常数的情况下,（定子电流）与发电机（端电压）之间的关系曲线。

12）同步发电机的转子磁场与定子电流产生的旋转磁场之间,在发电机（运行）时,就是相对（静止）的。

13）感性无功电流对发电机磁场起（去磁）作用,容性无功电流对发电机磁场起（助磁）作用。

14）以双倍同步转速,扫过转子表面的负序磁场的出现,对发电机将产生两个结果:

一、转子表面（发热）二、使转子产生（振动）。

15）在运行中的发电机失磁后,就由原来的（同步）运行,转入（异步）运行。

16）发电机失磁瞬间,发电机的电磁力矩减小,而原动机传来的主力矩没有变,于就是出现了（过剩）力矩,使发电机转速（升高）而脱离同步。

17）发电机失磁后转入异步运行,发电机将从系统吸收（无功）功率,供给转子、定子建立磁场,向系统输出（有功）功率。

18）发电机失磁后,向系统输送有功的多少与发电机的（异步）力矩特性与汽轮机的（调速）特性有关。

19）发电机振荡,可能有两种结果:

（1）能稳定在新的工作点保持（同步）运行;

（2）可能造成发电机的（失步）运行。

20）发电机失步,又称脱调,此时转子的转速不再与定子磁场的同步转速保持一致,发电机的功角在（0-180度）范围内送出有功功率,在（180-360度）范围内吸收有功功率。

21）发电机振荡失去同步,如果采取一些措施,失步的发电机其转速还有可能接近同步转速时而被重新拉入（同步）。

这种情况为（再同步）。

22）所谓同步就是指转子磁场与定子磁场以相同的（方向）与相同的（速度）旋转。

23）氢冷发电机,提高氢压运行可以提高效率,但就是提高多少效率决定于定子（绕组）与转子绕组的允许（温升）。

24）发电机采用定子绕组水内冷的关键问题就是:

保证绕组（不漏水）,有足够长的（寿命）。

25）发电机定子绕组的采用水内冷,运行中最容易发生漏水的地方就是:

绝缘引水管的（接头）部分与绕组的（焊接）部分。

26）如果发电机在运行中端电压高于额定电压较多时,将引起转子表面发热,这就是由于发电机定子（漏磁通）与（高次）谐波磁通的增加而引起的附加损耗增加的结果。

27）水内冷发电机的绝缘引水管,运行时要承受（水）的压力与（强电场）的作用,所以引水管要经水压试验。

28）发电机并列操作时,要求在并列瞬间的（冲击）电流不能超过允许值,并列后发电机应能迅速转入（同步）运行。

29）为防止水内冷发电机因断水,引起定子绕组（超温）而损坏,所装设的保护叫作（断水保护）。

30）装设低电压闭锁过电流保护,就是用来防止发电机外部发生三相（对称）短路时,而引起（定子绕组）过电流。

31）发电机在运行中若发生转子两点接地,由于转子绕组一部分被短路,转子磁场发生畸变,使（磁路）不平衡,机体将发生强烈（振动）。

32）发电机“强行励磁”就是指系统内发生突然短路,发电机的（端电压）突然下降,当超过一定数值时,励磁电源会自动、迅速地增加（励磁电流）到最大,这种作用就叫强行励磁。

33）自动调整励磁装置,在发电机正常运行或发生事故的情况下,提高电力系统的（静态）稳定与（动态）稳定。

34）发电机氢气干燥器,用以吸收氢气（水分）,保持氢气干燥、纯净。

它的一端接在发电机风扇前,另一端接在风扇后。

35）发电机在运行中会产生损耗,这些损耗一方面使发电机（效率）降低,,另一方面变成（热能）,使发电机的温度升高。

36）发电机的损耗大致可以分为四类:

（铁耗）、（铜耗）、（激磁损耗）、（机械损耗）。

37）发电机激磁损耗包括励磁电流通过（转子绕组）与电刷时所产生的电阻损耗与（励磁装置）引起的损耗。

38）发电机机械损耗包括（转子各部件）与冷却气体的摩擦损耗以及轴承的摩擦损耗等。

39）如果发电机在运行中铁芯温度长期过高,会使硅钢片间的（绝缘老化）,发生局部短路,就是铁芯涡流损耗增加,引起局部（发热）。

40）水冷发电机的运行中,（定子铁芯）的温度比（绕组）的温度高。

41）发电机在运行中转子线圈产生的就是（旋转磁场）,它与定子磁场就是（相对静止）的。

42）为了确保发电机转子的运行安全,运行中应加强对定子三相电流动（平衡）与（定子电压）的变化情况进行监视。

43）准同期并列的方法就是:

操作前先给发电机励磁,升起电压,当发电机满足并列条件即:

（电压）、（频率）、（相位）均与要并列系统接近时,合入发电机断路器,完成并列操作。

44）发电机中性点一般就是不接地的,当发生单相接地时,其故障电流仅为很小的（电容性电流）。

45）同步发电机并入电网,常用的方法有两种:

（准同期并列）与（自同期并列）。

46）自同期并列方法就是并列前先将未加励磁的待并发电机升速,当接近（同步转速）时,合上发电机断路器,然后联动合上发电机灭磁开关给（励磁）。

在原动机转矩与同步转矩同等作用下,脱人同步运行。

47）采用准同期并列的发电机,常用的方法有:

（手动）准同期,（半自动）准同期,（自动）准同期。

48）运行中的汽轮发电机,在转子轴上产生的对地静电电压,其电压的大小与汽轮机的（结构）与（蒸汽参数）有关。

49）通常发电机的中性点就是不接地的,当发电机机端或引出母线回路发生金属性接地时,其接地电流（最大）,接地点越靠近中性点,接地电流（越小）。

50）在发电机的自动调节励磁装置中,均设有调差单元,其作用就是使发电机（调压）特性曲线具有必要的调差系数,以获得各并列运行发电机之间无功功率（合理分配）。

51）短路对电气设备的危害主要有:

（1）电流的（热效应）使设备烧毁或损坏绝缘;

（2）（电动力）使电气设备变形毁坏。

52）频率的高低主要取决于电力系统中（有功）功率的平衡,频率低于50Hz时,表示系统中发出的（有功）功率不足。

53）电力系统中电压的质量取决于系统中（无功）功率的平衡,（无功）功率不足系统电压（偏低）。

54）衡量电能质量的三个指标,通常指的就是（电压）、（周波）与（波形）,前两者最重要。

55）在电力网中谐波过电压,按频谱分有:

谐振频率为工频的叫（基波）谐振过电压;谐振频率高于工频的叫（高次）谐波谐振过电压;谐振频率低于工频的叫（分次）谐波谐振过电压。

56）测量电气设备绝缘时,当把直流电压加到绝缘部分上,将产生一个衰减性变化的最后趋于稳定的电流,该电流由（电容）电流,（吸收）电流与（传导）电流三部分组成。

57）在发电厂中,高压熔断器一般作为电压互感器的（高压）侧保护,其熔丝电流一般为（0、5）A。

58）凡有可能无励磁运行的发电机,其强行励磁装置一般通过（灭磁开关）联动接点闭锁,以防止发电机失磁运行或自同期时,由于母线电压低,强行励磁装置误动作,造成励磁系统（过电压）

59）发电机在运行中出力的大小,受本身的（允许温度）限制。

60）频率变化范围不超过（0、5HZ/s）时,发电机可按额定容量运行。

61）发电机在运行中转子过电压就是由于运行中（灭磁开关突然断开）而引起的。

62）发电机运行中温度最高的部分就是（转子）。

63）发电机射频监测仪对（发电机内部故障放电情况）做定量在线监测与报警。

64）绝缘过热装置的离子差电流正常运行时应指示在（75％）以上。

65）1、2号机励磁变绝缘等级为（F）级,最高允许温升为（100）℃。

冷却方式为（AN）

66）封闭母线外壳最高允许温度不超过（60）℃。

67）功率因数的低于额定值运行时,为了维持发电机的端电压不变,必须（增大）转子电流,同时（定子电流）也增大,但不得超过额定值。

68）在电力系统中消弧线圈普遍采用（过补偿）的运行方式。

69）复合电压启动过流保护用以保护发电机（外部短路）引起的（过电流）与（内部故障）的后备保护。

70）转子接地保护用以保护（励磁回路）一点接地与两点接地。

71）发电机氢压正常保持在（0、28～0、3MPa）,任何时候最高氢压不得超过（0、35MPa）。

72）发电机入口氢气温度保持在（40±1℃）范围内,最低不得低于（20℃）,最高不得超过（48℃）,两端入口风温差不得大于（5℃）,氢温低于内冷水温度。

73）发电机运行一昼夜漏氢量不大于（10）m3。

74）1、2号机发电机氢气纯度在（96%）以上,含氧量不超过（1%）,绝对湿度不超过（4g/m3）,露点温度在（10℃至-25℃）之间。

75）发电机机内冷氢气绝对湿度在（4）g/m3以上时,但不超过（10）g/m3,机外常压下取样化验热氢气中水汽浓度不超过（2、5）g/m3的情况下运行,每年只允许（三）次,每次运行的持续时间不得超过（72）小时。

76）发电机内冷水压力正常保持在（0、2～0、25）MPa,内冷水压力低于氢压（0、03）MPa,流量正常为（30）T/h,降低至（20）T/h时,发出报警信号,降低至（10）T/h时,发事故信号,同时当压力低于（0、015）MPa时,经过（30）秒保护跳机。

77）定子内冷水进水温度正常控制在（40～45）℃,内冷水出口温度最高不超过（85）℃,进出口温差不超过（30）℃。

78）当内冷水中令有氢气且取样化验氢气含量超过（3%）时,应加强对发电机的监视。

每隔一小时用化验方法检测一次内冷水中氢气含量。

同时注意定子绕组各线棒的温度以及机内就是否有水排出。

此时必须保证氢压高出内冷水压（0、05）MPa。

机组应尽快停机,最多应不超过（72）小时,以便消除内冷水中出现氢气的根源。

79）当内冷水导电率超过额定值达到（5）μS/cm,必须采取用新鲜合格的内冷水更换原有内冷水的方法降低导电率至额定值以下。

如果不能奏率,则导当电率达到（10）μS/cm时,应迅速解除发电机负荷并与电网解列。

80）运行中定子线圈冷却水中断不允许超过（30）秒。

81）发电机正常运行时定子电压允许在额定电压的（±5%）范围内变动,最低不能低于（18kV）,当发电机电压低至（19kV）时,其定子电流不超过额定值的（105%）。

82）发电机三相负荷不平衡时,如果持续负序电流不超过额定电流（10%）,且每相电流不大于额定值,允许发电机在此状态下长期运行。

83）在极短时间内,发电机能承受事故不平衡负荷。

为了防止负序电流产生的损耗引起转子磁极表面与护环局部过热与烧损。

必须严格控制事故不平衡负荷及时间,负序电流的标幺值的平方与事故时间的乘积不大于（10）,即I22t＜10s（I2为负序电流标幺值,t为事故时间,单位为秒,事故时负序电流的允许值）

84）入口风温高于（40℃）,低于（45℃）时,可不降低出力运行,但就是调整内冷水入口温度与氢冷却器入口温度,超过（45℃）时,每超过（1℃）降低发电机定子电流（2%）,入口风温最高不得超过（48℃）。

85）发电机正常运行时,共有两组（每组两台共四台）氢气冷却器,以维持机内冷氢温度恒定。

当断开一台氢气冷却器运行时,发电机的负荷应降至额定负荷的（80%）及以下继续运行。

86）定子线棒层间最高与最低温度间的温差达（8℃）或定子线棒引水管出水温差达（8℃）时,及时查明原因并降低负荷运行。

定子线棒温差达（14℃）或定子引水管出水温差达（14℃）时,或任一定子槽内层间测温元件温度超过（90℃）或出水温度超过（85℃）时,在确认测温元件无误后,应立即停机处理。

87）励磁整流柜温度不超过（60℃）。

报警值为（85℃）。

88）滑环表面及电刷温度不得超过（120℃）。

89）封闭母线接头温度不超过（80℃）。

90）封闭母线外壳最高允许温度不超过（60℃）。

91）KZC38水内冷发电机绝缘测试仪在测量前需测量（发电机定冷水汇水管电阻值）,并在测试仪上进行相应参数设定。

92）1、2号机励磁系统交流电源为（公用MCC段电源）,直流电源为（110V直流电源#1、#2分屏）。

93）1号机启励电源取自（#1机公用MCC段）,2号机启励电源取自（#2机公用MCC段）。

各取自何处方法

94）1、2号机励磁系统风机工作电源来自（励磁自用变）,备用电源:

1号机取自（汽机MCCⅠA段）,2号机取自（汽机MCCⅡA）;

95）功角定义为发电机定子磁轴线与转子磁轴线的（空间夹角）

96）1、2号机采用机端带励磁变的（自并励）励磁方式。

97）电力系统稳定器PSS的作用为在AVR电压终合点处加一个附加的信号用以阻尼由于电气输电线路系统的切换或故障引起的（转子震荡）。

98）1、2号机灭磁原理,正常情况下采用（逆变灭磁）;事故情况下采用（灭磁开关动作跳闸,经灭磁电阻释放能量）。

99）1、2号发电机射频装置射频值在（0—50%）以内为正常。

当信号在（66、6-80%）之间应对发电机系统的绝缘状况引起注意,观察其变化趋势,表上以橙色表示;当信号大于（80%）,在此区域内属于警示或危急的状态,用红色表示,应当引起高度重视,密切注意其变化情况,或改变负荷观测其与负荷变化的依赖关系,必要时停机处理。

100）在事故条件下发电机允许短时失磁异步运行,当励磁系统故障后在电网允许时,失磁运行的持续时间不得超过（15）分钟;这时的允许负荷在额定值的（40%）以内,发生失磁时,在最初的（60）秒内应将负荷降至额定值的（60%）,在其后的（1、5）分钟内降至额定值的（40%）。

101）发电机纵差动保护就是发电机（相间短路）的主保护。

发电机纵差保护,其动作特性均由二部分组成:

即无制动部分与比率制动部分。

这种动作特性的优点就是:

在区内故障电流小时,它具有较高的动作灵敏度;而在区外故障时,它具有较强的躲过暂态不平衡差流的能力。

我厂发电机差动为完全差动。

出口方式为循环闭锁出口方式。

循环闭锁出口方式,发电机差动保护TA断线判别:

一相差动动作又无负序电压,即判定为TA断线。

这就是因为发电机中性点不直接接地,内部相间短路时一般都会二相差动或三相差动同时动作。

102）发电机纵向零序电压式匝间保护,就是发电机同（相同分支）匝间短路及（同相不同分支）之间匝间短路的主保护。

该保护反映的就是发电机纵向零序电压的（基波分量）,并用其三次谐波增量作为制动量。

纵向零序电压取自（机端专用TV）的开口三角输出端。

TV应全绝缘,其一次中性点不允许接地,而就是通过高压电缆与发电机中性点联接起来。

103）基波零序电压式定子接地保护,保护范围为由机端至机内（90%）左右的定子绕组单相接地故障

104）发电机误上电的可能有两种情况:

第一种就是（发电机磁路开关未合时）误上电,而汽轮机起机过程的绝大部分时间就是花在磁路开关未合时;第二种情况就是（磁路开关合上后）误上电。

发电机盘车或转子静止时突然并入电网,定子电流（正序）在气隙产生旋转磁场会在转子本体中感应工频或者接近工频的电流,其影响与发电机并网运行时定子负序电流相似,会造成转子过热损伤,特别就是机组容量越大,相对承受过热的能力越弱。

105）励磁变温度高（80）℃启动风机,低于（70）℃停止风机,（120）℃报警,（140）℃跳闸（现投信号）。

106）程跳逆功率的动作值为（3、54）MW,后备逆功率的动作值为（6）MW。

程跳逆功率经主气门接点闭锁。

107）发电机TV断线判别:

按比较机端两组TV（同名相间）电压的幅值及相位关系的原理构成,当差压

或

或

大于整定值,而普通TV二次无（负序电压）时,装置判为专用TV一次断线,去闭锁匝间保护;而当压差大于整定值,普通TV二次负序电压大于整定值时,装置判为普通TV断线,去闭锁定子接地保护等用到普通TV电压的保护。

108）发电机定冷水引出端子:

94—（出线箱汇水管接引端子）,95—（汽侧汇水管接引端子）,96—（励侧汇水管接引端子）

109）发电机并列后有功负荷增加速度决定于（汽机）,无功负荷增加速度（不限）,但就是应监视定子电压变化。

110）发电机在升压过程中检查定子三相电压应（平稳）上升,转子电流不应超过（空载值）。

111）发电机定时限过负荷保护反映发电机（定子电流）的大小,发电机定子绕组的过电压保护反映（端电压）的大小。

112）发电机定时限负序过流保护反映发电机定子（负序电流）的大小,防止发电机（转子表面）过热。

113）短路对电气设备的危害主要有:

（1）电流的（热效应）使设备烧毁或损坏绝缘;

（2）（电动力）使电气设备变形毁坏。

114）频率的高低主要取决于电力系统中（有功）功率的平衡,频率低于50HZ时,表示系统中发出（有功）的功率不足,电力系统中电压的质量取决于系统中（无功）功率的平衡,（无功）功率不足系统电压（偏低）。

115）在汽轮发电机中,由于定子磁场的不平衡或大轴本身带磁,当出现交变磁通时,在轴上感应出一定的电压,称为（轴电压）。

轴电压由轴颈、油膜、轴承、机座及基础底层构成通路,当油膜被破坏时,就在此回路内产生一个很大的电流,称为（轴电流）。

116）发电机突然甩负荷后,会使端电压（升高）,使铁芯中的（磁通）密度增加,导致铁芯损耗（增加）、温度（升高）。

117）当系统发生不对称短路时,发电机绕组中将有（负序）电流出现,在转子上产生（双倍）频率的电流,有可能使转子局部（过热）或造成损坏。

118）发电机强行励磁就是指系统内发生突然短路,发电机的端（电压）突然下降,当超过一定数值时,励磁电源会自动、迅速地增加励磁（电流）到最大。

二、简答题

1、发电机测绝缘的注意事项？

1）整流柜的控制部分及电子装置禁止用摇表测量绝缘电阻,如需测量,应由专业人员进行。

2）正确连接水摇表接线,测量前后均应将绕组对地放电,防止水摇表损坏。

3）汇水管（94、95、96端子）测量后应可靠接地。

4）测量1、2号发电机转子绝缘时,应将转子一点接地保护退出。

5）测量发变组绝缘时,主变出口刀闸,高厂变分支开关应在开位,发电机出口PT应在断开位。

6）只允许发电机在静止或盘车状态下测量发电机绝缘,以防止人身感电或损坏水摇表。

2、发电机各部绝缘电阻都在哪测,使用多少伏摇表,多少值为合格？

部件名称

测试部位

摇表电压等级（V）

允许值（MΩ）

定子绕组

消弧线圈处

水摇表

＞20;R60/R15＞1、3

转子线圈

发电机碳刷处

500

0、5

3、发电机变压器组升压的注意事项？

1）在发电机转速未达到额定转速前,1、2号机严禁启励,否则进入低频工况,如V/F限制不能有效动作,将会引起低频过电流与主变低频过激磁

2）检查发电机定子电流三相指示正常,以便及时发现发变组回路就是否存在故障。

3）检查发电机转子电压在空载值123、4V,转子电流在空载值985A以下;以检查励磁回路就是否正常,并防止由于发电机仪表PT一、二次断线等原因,使定子电压表指示不正常,导致调节器超调,造成发电机过电压、主变压器过激磁事故。

4）升压中发现异常立即停止升压,故障消除后方可再进行升压。

4、发电机并列时的注意事项

5）汽轮机调速系统不正常时,不允许进行并网操作。

6）发电机必须采用自动准同期方式与系统并列。

7）发电机电压与系统电压相差大于发电机额定电压的5%,发电机频率与系统频率相差大于±1Hz时,禁止投入同期装置。

8）同期并列时,同期闭锁开关严禁投解除位置。

9）同期装置检修后,必须做假同期试验（做假同期试验时,联系热工解开主开关闭合,机组带初负荷信号）,假同期试验合格方可并网。

10）同期装置异常时禁止并列。

5、1、2号机部分励磁系统正常运行的一般规定？

1）励磁系统正常运行方式为:

AVR投入自动运行,AVR手动作为自动的备用自动跟踪。

2）发电机在升速过程中严禁合上灭磁开关,并加励磁,只有确认汽轮机、发电机符合并列条件后才能进行加励磁操作。

3）正常启机升压的操作采用AVR自动方式,整流柜风机启动正常,加励磁升压应缓慢、平稳,在发电机升压过程中发现励磁电流、电压已接近空载值而发电机电压偏小,应停止升压并降至零值,待查明原因处理正常后再重新升压。

4）整流器风机采用双电源供电,一路来自汽机MCCA段,一路来自励磁自用变。

启励过程中风机电源由汽机MCCA段供电,启励正常后,自动切换为励磁自用变供电。

5）启励装置每小时可以作启动运转一分钟。

在6次不成功的启励操作尝试（每次10秒）后,必须间隔一小时方可以再次启励操作。

6）正常运行时励磁温度、室温正常,无异味、异常振动及声响报警。

6、1、2号机励磁系统故障切换原则

1）正常情况下励磁调节器在AVR自动方式下运行,自动运行通道与自动备用通道之间能够自动跟踪。

自动与手动通道处于双向自动跟踪,励磁调节器出现故障时,AVR手动跟踪备用,并可实现无扰动相互切换。

2）发电机出口PT断线时,AVR装置可能发出报警信号并自动切至自动备用通道运行。

当励磁运行及备用通道PT均断线时,AVR自动切至手动运行方式,并发出报警。

3）整流装置风机故障时,备用风机自动投入运行。

4）当风温达到高一值时,联启另一台整流柜风机,当温度达到高二值时,励磁系统跳闸。

7、发电机变压器组解列的注意事项

1）正常发变组解列就是发电机有功负荷减至最小（约15MW）,无功负荷接近于零,汽轮机