关于发电机参数、常见故障及故障处理

1.    什么叫有功？什么叫无功？ 

答：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、磁交换的那部分能量叫无功。 

2.    什么叫同步发电机的额定容量、额定电压、额定电流? 

答：额定容量是指该台发电机长期安全运行的最大输出功率。 

额定电压是该台发电机长期安全工作的最高电压，发电机的额定电压指的是线电压。 

额定电流是该台发电机正常连续运行时的最大工作电流。 

3.    什么叫力率？力率的进相和迟相是怎么回事？ 

答：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。 

4.    调节有功的物理过程怎样？调节有功负荷时要注意什么？ 

答：根据电机的功角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。 

调节有功负荷时注意两点： 

（1） 应使力度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，一般其过载能力是要降低的。 

5.    发电机并列方法有种？各有什么优缺点？ 

答：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； 

准同期法并列的缺点： 

(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。 

6.    准同期并列有几个条件？不符合这些条件会产生什么后果？ 

答：准同期条件：(1) 电压相等。(2) 电压相位一致。(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，或使端部受到巨大的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。 

7.    什么叫非同期并列？非同期并列有什么危害？ 

答：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，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。 

8.    发电机大轴接地电刷有什么用途？ 

答：发电机大轴接地电刷具有如下三种用途： 

（1） 消除大轴对地的静电电压。 

（2） 供转子接地保护装置用。 

（3） 供测量转子线圈正、负极对地电压用。 

9.    为什么电压变动调无功？ 

答：电压的波动主要是由无功负荷引起的，有功负荷对电压的波动也有影响，不过其影响小一些。当无功出现缺额时，即感性负载过剩时，感性负载对发电机产生去磁电枢反应，使气隙的磁场被削弱，端电压便降低，这时要使端电压维持不变，就需要增加转子电流，即增加无功，以补偿去磁电枢反应部分，反之，当无功过剩，端电压便上升，这时要使端电压维持不变，就需要减少转子电流，即减少无功。这就是电压变动调无功的道理。 

10.    发电机三相电流不对称运行有什么影响？ 

答：运行中的发电机三相电流不对称将使： 

（1） 发电机转子表面过热。三相电流不对称，产生负序磁场，这个磁场扫过转子表面、转子表面产生二倍工频电流而引起损耗，造成局部高温，转子线圈的温度受到直接的影响。 

（2） 转子产生振动。一般振动是由脉动力矩造成的，而脉动力矩的产生与转子磁场不对称有关。不对称的三相电流所产生的负序磁场与转子有相对速度，而转子磁路是不对称的，当负序磁场正对着转子纵轴附近时，气隙小，磁阻小，磁通就大，定子与转子的作用力就大，反之，当负序磁场对着转子横轴附近时，气隙大，磁阻大，定子转子的作用力就小。这样，负序磁场与转子之间作用力时大时小，使力矩脉动，从而使转子产生振动。  

所以发电机三相电流不平衡度愈大，这些不利因素愈利害。因此规程规定发电机在运行时三相电流不对称程度不得超过额定值的10%。 

11.    发电机失磁后的现象、后果和处理方法是什么？ 

答：运行中的发电机失磁的表现为：无功电力表反指，定子电流周期性摆动，有功负荷稍低，定子电压降低，转子电压、电流根据故障点的不同有不同的指示，转子回路断线时，电压升高，电流为零；励磁机励磁回路或电枢回路断线，电压、电流近于零。 

失磁的发电机因转子磁场消失，电磁转矩下降，而原动机转矩未变，于是机组转速升高，转子与定子磁场有了相对速度，即它们之间发生转差，脱出同步。转子定子间存在转差，发电机产生异步转矩，与原动机的转矩相平衡，继续向电网送出有功功率，但失磁的发电机却不能向电网输送无功功率，反而从电网吸取无功。我们称这种运行状态为发电机的异步运行状态。 

发电机失磁，将在转子线圈、转子铁芯表面、阻尼系统产生滑差电流，引起附加温升。在槽楔与齿壁之间、槽楔与套箍之间，以及齿与套箍间的接触面上都可能产生局部高温。此外，定子中的滑差电流将产生交变机械转矩，可能影响机组的安全。 

发电机失磁后由原来向电网送无功变为由电网吸收无功，要引起发电机、厂用电及附近电网电压下降，其他发电机可能过电流，严重时可能引起其他发电机失去稳定或电压崩溃。 

至于失磁后发电机能带多少负荷，取决于发电机的异步转矩特性和调速系统特性，研究试验表明，发电机失磁后，如将有功负荷迅速降至额定值的40——50%，有可能在低滑差状态下运行一段短时间（几十分钟），对发电机并无损害。因而目前对发电机失磁有两种处理方法：凡本类型机组进行过失磁试验，证明可以短时间无励磁运行的，失磁后应在规定时间之内减少有功功率至规定值，若厂用电电压过低，应将厂负荷倒至备用电源带，然后迅速查找失磁原因并加以消除，恢复同步；未进行过失磁试验或经试验及论证不适于无励磁运行的机组，应由失磁保护切除或手动解列停机。 

12.    短路对发电机和系统有什么危害? 

答：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. 

13.    发电机失磁后为什么必须采用瞬停方法切换厂用电？ 

答：发电机失磁后，系统运行不正常，频率、电压都将受到影响。如果采取并列方法切换厂用电，将影响非故障设备及其系统的运行，还可能造成非同期，扩大系统运行不正常范围，所以，采用瞬停方法切换厂用电。 

14.    端电压高了或低了对发电机本身有什么影响？ 

答：电压高时对电机的影响： 

（1） 有可能使转子绕组的温度升高到超出允许值； 

（2） 定子铁芯温度升高； 

（3） 定子的结构部件可能出现局部高温； 

（4） 对定子绕组绝缘产生威胁。 

电压低时对电机的影响： 

（1） 降低运行的稳定性，一个是并列运行的稳定性，一个是发电机电压调节的稳定性。 

（2） 定子绕组温度可能升高。 

15.    频率高了或低了对发电机本身有什么影响？ 

答：频率高对发电机的影响： 

频率最高不应超过52.5HZ，即超出额定值的5%。频率增高，主要是受转动机械强度，频率高，电机的转速高，而转速高，转子上的离心力就增大，这就易使转子的某些部件损坏。 

频率低对发电机的影响： 

（1） 频率降低引起转子的转速降低，使两端风扇鼓进的风量降低，使发电机冷却条件变坏，各部分温度升高。 

（2） 频率低，致使转子线圈的温度增加，否则就得降低出力。 

（3） 频率低还可能引起汽机断叶片。 

（4） 频率降低时，为了使端电压保持不变，就得增加磁通，这就容易使定子铁芯饱和，磁通逸出，使机座的某些结构部件产生局部高温，有的部位甚至冒火星。 

（5） 频率低时，厂用电动机的转速降低，致使出力下降，也对用户用电的安全、产品质量、效率等都有不良的影响。 

（6） 频率低，电压也低，这是因为感应电势的大小与转速有关的缘故，同时发电机的转速低还使同轴励磁机的输出减少，影响无功的输出。 

16.    发电机进相运行时，运行人员应注意什么？ 

答：从理论上讲，发电机是可以进相的，所谓进相，即功率因数是超前，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。 

17.    说出600MW发电机无刷励磁系统的原理及优缺点？ 

答：永磁机定子产生的高频400HZ电源经过两组全控整流桥供给主励磁机励磁绕组，主励磁机电枢输出的中频200HZ电源供给旋转整流器，整流器的直流输出构成发电机的励磁电源，通过转子中心孔，导电杆馈送至发电机的励磁绕组。 

发电机无刷励磁系统的优点： 

（1） 取消了大电流集电环及碳刷装置，防止常规换向器上火花的产生。 

（2） 结构紧凑。 

（3） 减少运行维护量。 

发电机无刷励磁系统的缺点： 

这中励磁控制系统中包括了励磁机的时滞，为了提高其快速性，在励磁调节器回路中加入了发电机转子电压的硬负反馈，减少了时间常数，但增加了付励磁机容量和电压值。 

18.    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？  

答：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，甚至撞到两边的针挡，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。 

19.    发电机定子绕组单相接地对发电机有危险吗？怎样监视单相接地？ 

答：单相绕组接地主要危险是故障点电弧灼伤铁芯，使修复工作复杂化，而且电容电流越大，持续时间越长，对铁芯的损坏越严重。另外单相接地故障会进一步发展为匝间短路或相间短路，出现巨大的短路电流，造成发电机严重损坏。 

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。 

20.    发电机转子发生一点接地可以继续运行吗？ 

答：转子线组发生一点接地，即转子绕组的某点从电的方面来看与转子铁芯不通，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，有可能绕毁，而且电机产生强烈振动。 

21.    发电机启动操作中有哪些注意事项？ 

答：（1） 在升压过程中及升压至额定值后，应检查发电机及励磁机的工作状态，如有无振动，电刷接触是否良好，出口风温是否正常等。 

（2） 三相定子电流均应等于零。 

（3） 三相定子电压应平衡。 

（4） 核对空载特性。 

22.    发电机为什么为实行强励？强励时间受哪些因素？强励动作后不返回有哪些危害？应怎样处理？ 

答：为了提高发电机运行系统的稳定性，在短路故障切除之后电压能迅速恢复到正常状态，要求电压下降到一定数值时，发电机的励磁能立即增加，所以发电机要实行强行励磁。 

强励动作就是由继电器自动将励磁机回路的磁场调节电阻短接，或由发电机的自动调整励磁装置自动迅速调整使励磁机在最大值电压下工作，以足够的励磁电流供给发电机。 

发电机的强行励磁只有在强励倍数较高，励磁电压上升速度较快，强励时间足够的条件下才能发挥应有的作用，因此，发电机的励磁因强励而加到最大值时，在1分钟之内不得干涉强励的动作，在1分钟之后，则应立即采取措施，减低发电机定子和转子电流到正常允许的数值。 

强励动作后，如果不返回，磁场电阻长时间被短接，在发电机正常运行时，转子将承受很高的电压而受到损伤。 

根据发电机运行状况，在保证正常运行的前提下，可以将不返回的强励装置切除，查明原因，排除故障后再投入运行。 

23.    发电机大修时，为什么测定绕组绝缘的吸收比时当R60″/R15″＞1.3就认为绝缘是干燥的？ 

答：用摇表测量绝缘物的电阻，实际上是给绝缘物加一个直流电压，在这个电压的作用下，绝缘物中便产生一个电流，产生的总电流可以分为三部分：1、传导电流（或称为泄漏电流）；2、位移电流；3、吸收电流。 

测量绝缘电阻时，绝缘物在加压后流过的电流为上述三个电流之和，所测得 的绝缘电阻实际上是所加电压除以某瞬时的电流而得，由于电流有不同的瞬时值，所以绝缘电阻在不同的瞬时也有不同值，绝缘电阻随时间而变化的特性，就称为绝缘的吸收特性。利用吸收特性可以判断绝缘是否受潮，因为绝缘干燥时和潮湿时的吸收特性是不一样的，而一般判断干、湿时是不画吸收特性曲线的，只是从摇测绝缘开始，至15S时读一个数R15″，至60S时又读一个数R60″，用这两个瞬时阻值的比值来近似地表示吸收特性。这个比值R60″/R15″就叫作吸收比，实际上，测吸收比时，上述三个电流中的第二个位移电流由于衰减很快，对15S和60S的阻值影响不大，可不考虑，主要是第一个和第三个电流在起作用，当绝缘干燥时，传导电流小，吸收电流衰减得慢，总电流中的主要成分是吸收电流，故其随时间变化情况主要由吸收电流的变化所决定，曲线比较陡，这时15S和60S时的电流数值相差较大，故吸收比大，而如果绝缘受潮，由于水分中的离子以及溶解于水中的其它导电物质的存在，使传导电流大大增加，在总电流中，传导电流占了主要部分，而且由于受潮后各层电阻减小，使电荷重新分布完成得更快，吸收电流出衰减得很快，故总电流曲线与传导电流曲线相近，变得比较平坦。在这种情况下，电流随时间的变化情况，不像绝缘干燥时变化得那么明显，将15S和60S的电流相比，差值也较小，其相应的两个电阻值相差也较小，故吸收比小，根据经验，吸收比R60″/R15″＞1.3时，可以认为绝缘是干燥时，而当R60″/R15″＜1.3则认为绝缘受了潮。  

24.    发电机失磁后，各表计的反应如何？ 

答：（1）转子电压表、电流表指示零或接近于零。 

（2）定子电压表指示显著降低。 

（3）定子电流表指示升高并摆动。 

（4）有功功率表指示降低并摆动。 

（5）无功功率表指示负值。 

25.    发电机振动产生的原因？ 

答：分为两类： 

电磁原因，如：转子两点接地、匝间短路、负荷不对称、气隙不均匀等。 

机械原因：找正不正确、靠背轮连接不好、转子旋转不平衡等。 

26.    发变组非全相运行处理方法？ 

答：发变组出现非全相运行、保护拒动时应立即手功断开主油开关及励磁系统各开关，手动切除开关仍无效时，立即联系网控就地打跳开关或请示调度，将发电机所在母线上其它元件倒至另一段母线运行，以母联开关将发电机与系统解列。 

27.    发电机进相运行时,运行人员应注意什么? 

答：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。 

28.    有那些原因造成发电机升不起电压？怎样进行处理？ 

答：一般启动中的发电机，升不起电压，可能是励磁回路有开路或短路的现象，也可能是副励磁回路出现问题，也有可能是已经有电压，未能测量出来，这可能是发电机电压互感器一、二次保险熔断，连接松动，接触不良；还可能是电压表卡涩。 

发电机升不起电压，首先检查整个励磁回路，特别是电压互感器的保险，进行处理或更换。 

29.    发电机主开关自动跳闸时，运行人员应进行那些工作？ 

答：（1）检查励磁开关是否跳开，只有当厂用变压器也跳闸时，方可断开励磁开关（指厂用变压器接在发电机出口的情况）。 

（2）检查厂用备用电源是否联动，电压是否平稳，应分别根据情况，正确处理。 

（3）检查由于那种保护装置动作使发电机跳闸。 

（4）检查是否由于人为误动而引起，如果确认是由于人为误动而引起跳闸者，应立即将发电机并入系统。 

（5）查明保护装置的动作是否由于短路故障所引起，应情况进行处理。 

30.    发电机启动升压过程中为什麽要监视转子电流和定子电流？ 

答：发电机启动升压过程中，监视转子电流的目的如下： 

（1）监视转子电流和与之对应的定子电压，可以发现励磁回路有无短路。 

（2）额定电压下的转子电流较额定空载励磁电流显著增高时，可以粗略判定转子有匝间短路或定子铁芯有局部短路。 

（3）电压回路断线或电压表卡涩时，防止发电机电压升高，威胁绝缘。 

  发电机启动升压过程中，监视定子电流是为了判断发电机出口及主变高压侧有无短路情况。

31.    运行中，定子铁芯各部分温度普遍升高，应如何处理？ 

答：若运行中，定子铁芯各部分温度和温升均超过正常值时，应检查定子三相电流是否平衡，检查进风温度和进出 

风温差及空气冷却器的冷却水系统是否正常。若系冷却水中断或水量减少，应立即供水或增大水量；若系定子三相电流不平衡引起，应查明原因，并以消除。此外，联系热工对仪表进行检查。 

32.    运行中，定子铁芯个别点温度突然升高，应如何处理？ 

答：应分析该点温度上升的趋势以及有功和无功负荷变化的关系，同时，观察对应绕组的出水温度，如也升高，则可能系导水管阻塞，此时，适当增加定子绕组进水压力，进行冲洗以消除导水管中的积垢，必要时可反复冲洗直到温度降至正常值。经上述处理无效时，应控制温度不超过允许值，否则应降出力运行。 

33.    发电机断水时应如何处理？ 

答：运行中，发电机断水信号发出时，运行人员应立刻看好时间，做好断水保护拒动的事故处理准备;与此同时，查明原因，尽快恢复供水。若2０Ｓ内冷却水恢复，则应对冷却系统及各参数进行全面检查，尤其是定子线圈的供水情况，如果发现水流不通，则应立即增加进水压力恢复供水或立即解列停机；若断水时间达到2０Ｓ而断水保护拒动时，应立即手动拉开发电机断路器和来磁开关。 

34.    发电机运行中在什么情况下立即停机处理? 

答： (1) 发电机、励磁机强烈振动、超过极限值。 

  (2) 危害人身安全时。 

  (3) 发电机励磁机内部冒烟．冒火或发电机内部氢气爆炸。 

  (4) 发电机、主变、高压厂用变压器及励磁系统故障，保护装置拒动时。 

  (5) 发电机线棒严重漏水，危及设备运行时。 

  (6) 主变或高压厂用变压器着火。 

  (7) 当发电机内氢气纯度迅速下降并低于90%以下、或氢应严重下降低于0.24Mpa以下时。 

  (8) 密封油系统故障，无法维持运行时。 

35.    发电机振荡或失步的现象及处理？ 

答：现象： 

（1）定子电流表的指针剧烈摆动，并超过正常值。 

  （2）有功电力表的指针在全刻度摆动。 

（3）发电机电压表的指针剧烈摆动。通常发电机定子电压低。 

（4）发电机发生嗡鸣声，其节奏与上列各表计的摆动合拍。 

（5）转子电流表的指示钟在正常值附近摆动。 

  处理： 

    若发生上述现象，机组保护没有动作跳闸时，值班员应采取下列措施。 

（1）若电压调节器在手动时，应增加励磁电流，必要时降低部分有功负荷，以创造恢复同期的有利条件。 

（2）自动调整励磁装置投入时，须降低有功负荷。 

（3）采取上述措施后，仍不能恢复同期，失步保护不动时，应将失步的发电机解列，待稳定后立即恢复并列。 

（4）若由于发电机失磁，造成系统振荡，失磁保护不动时，应立即解列发电机。 

振荡过程中系统发生故障，电压降低时强励动作在10秒内，运行人员不得干涉，并汇报值长及单元长．10秒后须降到允许值，强励动作后须对发变组回路进行检查。 

36.    三相电流不对称对发电机有什么影响？ 

答：三相电流不对称对发电机有以下主要影响： 

  (1)使转子表面发热;  

  (2)使转子产生振动 

37.    发电机失磁后的状态怎样？有何不良影响？ 

答：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。 

38.    600MW发电机中性点采用何种方式接地？有什么优缺点？ 

答：600MW发电机中性点采用高电阻接地的方式。为减小阻值，中性点通过一台单相变压器接地，电阻接在该单相变压器的二次侧。 

  600MW发电机中性点经高电阻接地的优点： 

  (1)过电压不超过2.6倍额定相电压。 

  (2)接地故障电流不超过10--15A。 

  (3)为定子接地保护提供电源，便于检测。 

  缺点：制造困难，散热困难，占地面积大，绝缘水平要求高。 

39.    发电机强行励磁起什么作用?强励动作后应注意什么? 

答：强励有以下几方面的作用： 

  (1) 增加电力系统的稳定性。 

  (2) 在短路切除后,能使电压迅速恢复。 

  (3) 提高带时限的过流保护动作的可靠性。 

  (4) 改善系统事故时电动机的自起动条件。 

  强励动作后，应对励磁机的整流子，炭刷进行一次检查，看有无烧伤痕迹。另外要注意电压恢复后短路磁场电阻的继电器接点是否已打开。 

　40.    发电机运行中补氢和排污应注意什么? 

答：对发电机内进行补氢，排污应注意如下问题： 

  (1) 排污补氢前应做好联系工作，说明所要操作的内容。 

  (2) 开启阀门前要准确核对阀门号，以防误操作。 

  (3) 开启补氢或排污阀门要缓慢，禁止使用铁搬手开启阀门，以免出现火花。 

  (4) 向机内补充的新鲜氢气纯度不得低于99.5%，氧量和其他气体的含量不得大于0.5%，氢气绝对湿度不大于5克/米3。 

  (5) 补氢或排污时注意在允许的压力范围内进行，注意氢压和密封油压的变化，防止压力过高或过低影响机组的安全运行。 

  (6) 排出的气体按指定管路排出厂房外，不要把气体排在室内。 

  (7) 补氢和排污结束后,要检查阀门关闭正常，机组上、下部压力表指示一致。并通知有关人员补氢排污结束。 

  (8) 排污结束后，应及时联系化学化验人员进行取样化验，直至发电机氢气参数合格。 

41.    常见的发电机故障有哪些？ 

答：常见的故障有如下几种： 

  (1) 定子故障： a.定子绕组的相间短路。b.定子绕组匝间短路。c.定子绕组单相接地。 

  (2) 转子绕组的故障： a.转子绕组二点接地。b.转子绕组一点接地。c.转子失去励磁。 

  (3) 其它方面的故障： a.发电机着火。b.发电机变成电动机运行。c.发电机发生激烈的振荡或失去同期。 

42.    发电机的不正常工作状态有哪些? 

答：发电机不正常工作状态有如下几种情况： 

  (1) 发电机运行中三相电流不平衡。 

  (2) 事故情况下，发电机允许短时间的过负荷运行，过负荷持续的时间要由每台机的特性而定。 

  (3) 发电机各部温度或温升超过允许值，减出力运行。 

  (4) 发电机逆励磁运行。 

  (5) 发电机无励磁短时间运行。 

  (6) 发电机励磁回路绝缘降低或等于零。 

  (7) 转子一点接地。 

  (8) 发电机附属设备故障，造成发电机不正常状态运行。 

43.    发电机并网后怎样接带负荷? 

答：发电机并入电网后，应根据发电机的温度以及原动机的要求逐步接带负荷，有功负荷的增加速度决定于原动机。表面冷却发电机的定子和转子电流增加速度不受，内冷发电机此项速度不应超过在正常运行方式下有功负荷的增长速度，制造厂另有规定者应遵守制造厂规定。 

  加负荷时必须有系统地监视发电机冷却介质温升、铁芯温度、线圈温度以及电刷、励磁装置的工作情况， 

44.    同步发电机常用的特性曲线有哪些？ 

答：(1)空载特性。 (2)短路特性。 (3)负载特性。 (4)外特性。 (5)调整特性。 

45.    发电机大修应做哪些安全措施? 

答：发电机大修应做下列措施： 

  (1) 拉开发电机变压器组主开关及刀闸并停电。 

  (2) 拉开发电机励磁各开关及刀闸并停电。 

  (3) 拉开发电机出口T接的高厂变低压分支开关并停电。 

  (4) 拉开发电机出口电压互感器避雷器及中性点电压互感器(或中性点变压器)抽匣并停电。 

  (5) 发电机气体置换合格，机内压力排至零。 

  (6) 发电机补氢截门加装堵板。 

  (7) 合上主变高压侧220KV侧接地刀闸。 

  (8) 在高厂变低压分支开关电源侧各装设一组三相短路接地线。 

  (9) 在发电机出口避雷器处装设一组三相短路接地线。 

46.    为什么发电厂发出的电要经过主变压器升压后，才能送到距离较远的地方？  

答：因为发电机发出的电能，电流大、电压低。在线路中电能的损失和电压的平方成反比。如果将电压低的电能直接送到距离较远的地方，电能损失太大。若输送同样容量的电能，提高电压，则可以降低损失。 

47.    对电力系统运行有哪些基本要求？  

答：（1）保证可靠的持续供电。（2）保证良好的电能质量。（3）保证系统的运行经济性。 

48.    电力系统的电能质量标准是什么？  

答：电能质量标准是指电压正常、偏离不超过额定值的±5％；频率正常偏离额定频率不超过±0.2～0.5Hz。 

49.    电力系统调压有什么必要性？  

答：因为在电力系统运行中，电压值的变化和偏移过大，都要影响用户的产品产量和质量，甚至损坏设备，所以必须调压。 

50.    什么叫同步发电机的额定温升？  

答：额定温升是该台发电机某部分的最高温度与额定入口风温的差值。 

51.    同步发电机的“同步”是指什么意思？  

答：发电机带负荷后，三相定子电流合成产生一个旋转磁场，该磁场与转子以同速度、同方向旋转，称为“同步”。 

52.    为什么同步发电机灭磁开关不能改为动作迅速的断路器？  

答：由于发电机励磁回路存在电感，而直流电又没有过零的时刻，当电流一定时突然断开，电弧熄灭瞬间会产生过电压，但电弧熄灭越快，电流变化速度越大，过电压值就越高，这可能造成励磁回路绝缘被击穿而损坏，因此同步发电机灭磁开关不能装设动作迅速的断路器。 

53.    进风温度过低对发电机有哪些影响？  

答：（1）容易结露，使发电机绝缘电阻降低。 

（2）导线温升增大，因热膨胀伸长过多而造成绝缘裂损。转子铜、铁温差过大，可能引起转子线圈永久变形。 

（3）绝缘变脆，可那经受不起突然断路而产生的机械力的冲击。 

54.    什么是发电机的轴电压与轴电流？  

答：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，就会在此回路中产生一个很大的电流，即为轴电流。 

55.    发电机转子绕组发生两点接地故障有哪些危害？  

答：（1）转子绕组发生两点接地后，使相当一部分绕组短路，由于电阻减少，所以一部分绕组电流增加，破坏了发电机气隙磁场的对称性，引起发电机剧烈振动；同时无功出力降低。 

（2）转子电流通过转子本体，如果电流较大，可能烧坏转子，甚至造成转子和汽轮机叶片等部件磁化。 

（3）由于转子本身局部通过电流，引起局部发热，使转子缓慢变形而偏心，进一步加剧振动。 

56.    发电机在运行中功率因素降低有什么影响？  

答：当功率因素低于额定值时，发电机出力应降低，因为功率因素愈低定子电流的无功分量愈大，由于感性无功起去磁作用，所以抵消磁通的作用愈大，为了维持定子电压不变，必须增加转子电流，此时若仍保持发电机出力不变，则必然使转子电流超过额定值，引起转子绕组的温度超过允许值，而使转子绕组过热。 

57.    为什么发电机转子一点接地后容易发生第二点接地故障？  

答：因为发生一点接地后，励磁回路对地电压将有所升高。在正常情况下，励磁回路对地电压为励磁电压的一半，当励磁回路的一端发生金属性接地故障时，另一端对地电压将升高为全部励磁电压值，及比正常值增加一倍，在这种情况下运行，当切断励磁开关或发电机组出口断路器时，将在励磁回路内产生暂态过电压，就可能出现第二点接地，引发严重事故。 

58.    周波过低对汽轮机组的安全运行有什么影响？  

答：汽轮机在过低转速下运行，若发电机输出功率不变，叶片就要过负荷。因为功率等于转矩与角速度的乘积，当功率不变时，周波下降，便使转矩增大。当叶片严重过负荷时，机组会产生较大振动，并影响叶片寿命或发生叶片断裂事故。 

59.    引起氢爆炸的条件是什么？  

答：氢爆炸的条件是在密闭的容器中，氢气合空气混合而氢气的含量在4～76％的范围内，且又有火花或温度在700℃以上时，就可能发生爆炸。 

60.    发电机各部分绝缘电阻允许值是多少？  

答：发电机每次起机前、停机后及处在备用状态时，应测量绝缘电阻。 

（1）定子绕组的绝缘允许值。测量发电机定子绕组绝缘，应使用2500V摇表，若为发电机－变压器组接线时变压器低压绕组（包括高厂变低压绕组）在内一同测量。每次测出的绝缘电阻值应换算为75℃时的绝缘电阻值： 

R75℃＝2（（t-75）/10）*Rt 

式中： R75℃：75℃时的绝缘电阻，兆欧。 

        Rt：在t℃时所测得的绝缘电阻值，兆欧。 

t： 绕组本身的温度，℃。 

如果较上次测量的数值降低1/3～1/5时，则认为绝缘不良，应查明原因并设法消除。发电机绝缘的吸收比应≥1.3，若＜1.3，则说明发电机绝缘受潮，应进行烘干。 

定子通风后测量绝缘电阻时根据制造厂提供的测量方法和绝缘电阻而定，否则最低值不得低于100MΩ，应用专用测量仪器进行。 

（2）转子绕组及励磁回路的绝缘电阻。发电机转子绝缘可以和励磁回路一起测量。发电机转子回路绝缘阻值：1MΩ以上，励磁机回路绝缘电阻值：1MΩ以上，如测得的绝缘电阻值低于上述允许值，而一时无法恢复时是否允许启动由总工程师决定。 

  在停机后测量全部励磁回路的绝缘电阻，应不小于0.5兆欧，如果小于0.5兆欧，应采取措施查明原因，进行处理。 

（3）发电机轴承绝缘电阻。为了防止发电机产生轴电流，发电机轴承对地应是绝缘的，其绝缘电阻值不应小于1兆欧。 

61.    发电机启动前应做哪些检查和准备工作？  

答：（1）确认各处所挂接地线、短路线、标示牌、脚手架等安全设施已拆除、常设栅栏警告牌已恢复。 

（2）确认发电机、励磁机、法兰以及各种辅助设备的电机绝缘良好。 

（3）确认发变组出口开关和发电机励磁开关拉合试验正常。 

（4）确定发电机转子励磁回路、主励磁机励磁回路接地监测装置动作正常。 

（5）检查励磁机小室气封完好，并确保小室门关闭。 

（6）检查交流励磁机、付励磁机接地线完好，电气回路所有工作结束，符合运行条件。 

（7）检查发电机中性点接地柜完整，符合运行条件。投入发电机出口封闭母线冷却装置。 

（8）检查发电机出口PT柜回路完整。 

（9）检查发电机大轴接地碳刷装置接触良好。 

（10）投入主变压器、高压厂用变压器冷却装置，并对有关系统检查确认正常。