论述题水轮发电机组值班员Word下载.docx

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（1）继电保护装置就是能反应电力系统中各电气设备发生故障或不正常工作状态，并作用于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置；

（2）继电保护装置能自动地、迅速地、有选择地借助断路器将故障设备从系统中切除，保证无故障设备迅速恢复正常运行，并使故障设备免于继续遭受破坏。

（3）继电保护装置能反应电气设备的不正常工作状态，并根据运行维护的条件发信号或切除故障，提醒运行人员将事故消灭在萌芽状态。

La4F1004　论述电力系统采用自动重合闸的意义？

采用自动重合闸能大大提高电力系统供电的可靠性和稳定性。

由于输电线路的故障大多是瞬间性的，因此，在故障线路被断开以后，故障自行消失，采用自动重合闸装置将线路自动、迅速地重新合闸，就能够恢复正常供电。

La4F2005　从有利于维护的角度出发论述推广使用阀控式密封铅酸蓄电池的意义？

阀控式密封铅酸蓄电池又叫免维护蓄电池，它可以大大减少维护量，降低维护成本。

（1）阀控式密封铅酸蓄电池将蓄电池的极板和电解液密封起来，以防止液体的挥发；

（2）阀控式密封铅酸蓄电池采用智能型充电装置，根据蓄电池的端电压选择合理的充电状态，以减少蓄电池过充电和欠充电的机会；

（3）阀控式密封铅酸蓄电池采用智能型巡回监测装置，发现故障及时报警。

La3F3006　论述水轮发电机组抗汽蚀的重要性？

汽蚀现象会对水轮发电机组安全经济运行造成严重危害，已经成为水轮发电机组设计和运行中必须考虑的重要因素。

（1）汽蚀主要是由于水轮机内部水流空化现象造成的，在汽泡的不断产生和凝结的过程中，水流紊乱，压力波动，高速度的水流质点，象锐利的刀尖一样，周期性地猛烈打击着叶片表面，并发生噪声与嚣叫，轻度汽蚀使水轮机过流部件浸蚀成麻点、粗糙不平，严重的浸蚀则使水轮机过流部件呈海绵状，甚至使转轮叶片穿孔、掉块。

（2）汽蚀会造成水轮机过流部件遭到浸蚀破坏，恶化能量参数，特别当汽蚀发展到破坏正常水流流动的程度时，使能量损失急剧增加，效率和出力大幅度跌降。

（3）水轮机在汽蚀状态运行，特别是混流式水轮机，其过流部件会发生低频率大幅度的压力脉动，导致整个机组和水电站厂房危险的振动和烦恼的噪声。

（4）近代水轮机的发展趋势是不断提高转速以减小它的尺寸和成本，同时进一步提高单机容量，这些倾向都将增加汽蚀的严重性，因此汽蚀问题已经成为水轮发电机组发展的一个障碍。

La2F2007　论述发电机定子电压高于或低于额定值对发电机安全运行的影响？

发电机定子电压允许在额定值的±

5%范围内长期运行，如超过这个范围，就会对发电机安全运行有不良影响。

电压高于额定值时对发电机的影响有：

（1）在发电机容量不变时，如提高发电机电压，势必要增加励磁，使转子绕组和转子表面的温度升高。

（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。

电压低于额定值时对发电机的影响：

（1）降低运行的稳定性，即并列运行的稳定性和发电机电压调节的稳定性会降低。

（2）定子绕组温度可能升高。

La1F4008可逆式水轮机与常规水轮机在水力性能上主要有哪些区别？

（1）可逆式转轮要能适应两个方向水流的要求，由于水泵工况的水流条件较难满足，故可逆转轮一般都做成和离心泵一样的形状，而与常规水轮机转轮的现状相差较多。

（2）由于水泵水轮机双向运行的特性，水泵工况和水轮机工况的最高效率区并不重合，在选择水泵水轮机的工作点时，一般先照顾水泵工况，因而水轮机工况就不能在最高效率点或其附近运行，在水力设计上，这种情况称为效率不匹配。

（3）由于可逆式转轮的特有形状，在高水头运行时很容易产生叶片脱流而引起压力脉动。

水泵工况时水流出口对导叶及固定桨叶的撞击也会形成很大的压力脉动，在转轮和导叶之间的压力脉动要比常规水轮机高.总的看来,可逆式水泵水轮机的水力振动特性要略差于常规水轮机。

Lb5F1009　某厂水轮机转轮叶片裂纹，经处理消除后，尚须一段时间保温。

该厂采用导线在叶片上绕成线圈，并通入交流电方法保温。

请用涡流原理加以说明。

涡流是电磁感应的一种特殊形式。

该厂上述对水轮机叶片保温的方法正式利用了涡流原理。

转轮叶片是由整块铁磁性材料制成的，可看成是由许多细丝组合而成的众多闭合回路。

绕在叶片上的导线可看成一个线圈，叶片就是线圈中的铁芯。

当线圈通入交流电，即产生随电流作周期变化的磁通，垂直穿过组成叶片的各个闭合回路，并在闭合回路中产生感应电势，在感应电势作用下，各个闭合回路形成了旋涡形电流，即涡电流，简称涡流。

涡流在铁磁性叶片中流动，使叶片发热，形成一定温度，起到了保温作用。

Lb5F2010　论述水轮发电机出口短路对发电机的危害？

水轮发电机出口短路的短路电流，可能达到额定电流的10多倍，对发电机安全稳定运行造成严重危害，理由如下：

（1）定子绕组端部受到很大的电动力，它包括定子绕组端部相互间的作用力、定子绕组端部与铁芯之间的作用力、定子绕组端部与转子绕组相互的作用力。

这些相互作用力的合力使得定子绕组端部向外弯曲、变形、绑线绷断，受力最严重的地方是线棒的直线部分和渐开线部分的交界处。

电动力的大小与电流的平方成正比。

（2）转子轴受到很大的电磁力矩的作用。

这个电磁力矩有两种，一种是短路电流中使定子、转子绕组产生电阻损耗的有功分量所产生的阻力矩，它与转子转向相反，其性质与正常时送有功的力矩相同；

另一种是突然短路过渡过程中出现的冲击交变力矩，它的大小和符号读随时间迅速变化。

这两种力矩作用在电机的转轴、机座及地脚螺栓上。

（3）定子绕组和转子绕组瞬间过热，导致定子绕组或转子绕组绝缘损坏，甚至烧毁。

Lb5F3011　论述发电机失磁对电力系统和发电机本身有的影响？

发电机失磁对电力系统和发电机本身安全稳定运行都有严重危害，必须尽力避免这种情况的发生。

对系统的主要影响有：

（1）发电机失磁后，不但不能向系统送出无功功率，而且还要从系统中吸取无功功率，造成系统电压下降。

（2）为了供给失磁发电机无功功率，可能造成系统中其它发电机过流。

对发电机本身影响有：

（1）失磁后，转子和定子磁场间出现了速度差，会在转子回路中感应出转差频率的电流，引起转子局部过热。

（2）发电机受交变的异步力炬的冲击而发生振动，转差率越大，振动就越厉害。

Lb4F1012　论述频率降低对发电机运行的影响？

频率降低对发电机安全经济运行会带来不利影响，而且频率越低，影响越厉害。

（1）引起发电机转速下降，使由转子旋转鼓进定子和转子的风量减少，其后果是使发电机冷却条件变坏，各部分温度升高。

（2）因发电机端电压与频率及磁通大小成正比关系，频率降低，必然要增大磁通才能保持端电压不变，这就要增加励磁电流，从而使转子线圈温度升高。

否则，只有降低发电机出力。

（3）为保持端电压不变，增加磁通结果，会使定子铁芯饱和，磁通逸出，使机座的某些构件产生局部高温，有的部位有可能冒火星。

Lb4F2013　论述直流系统绝缘监察的必要性？

　为了确保直流系统稳定运行，必须在直流系统中安装绝缘监察装置。

（1）直流系统中发生一点接地并不会引起严重的后果，但不允许在一点接地的情况下长期运行，这是由于此时若发生另一点接地，可能造成信号装置、继电保护、控制电路的误动作或拒动作，并且可能造成直流系统短路，使直流负荷熔断器熔断，造成直流失电。

（2）必须装设直流系统的绝缘监察装置目的是为了及时发现直流系统的一点接地故障，提醒运行人员尽早处理，消除安全隐患。

Lb4F3014　为什么同步发电机的三相绕组，一般都接成Y而不接成△？

因为发电机每相产生的电动势并非是标准的正弦波，除了基波外还有许多高次谐波，其中较强的是三次谐波。

在三相基波电动势相位差为120°

时。

三次谐波电动势恰好差360°

。

在三相绕组中的三次谐波电动势是同相位。

如果三相绕组接成Y，则线电压中没有三次谐波电压。

若绕组接成△，因三次谐波是同相位的，将在△闭合回路里相加，引起三次谐波电流，增加损耗和发热。

所以一般不接成△。

采用Y接线不但可以避免三次谐波环流。

而且可以获得比△接线高

倍的输出电压。

Lb4F3015发电机负序电流产生的主要原因是什么？

有哪些危害？

发电机负序电流产生的主要原因是：

（1）输配电及供电系统电网结构不合理；

或有大量的单相负载，使系统三相负载不平衡，造成发电机不对称运行。

（2）系统故障情况下发生非全相运行，如带单相重合闸的输电线路，或发电机并（解）列时，出口断路器发生非全相合（断）。

危害：

（1）可能使发电机转子表面局部过热发生转子烧毁事故。

（2）使发电机产生振动。

Lb4F4016论述两台变压器并列运行的条件？

两台变压器并列运行应该同时满足以下条件：

电压比相同，允许相差±

0.5%；

百分阻抗相等，允许相差±

10%；

接线组别相同。

如果电压比不同，两台变压器并列运行将产生环流，影响变压器出力。

百分阻抗不同，则变压器所带的负荷不能按变压器容量成比例地分配，阻抗小的变压器带的负荷大，也将影响变压器的出力。

接线组别不相同，会使变压器短路。

Lb4F5017　消弧线圈的作用是什么？

有几种补偿方式？

哪种方式好？

为什么？

在变压器的中性点通过消弧线圈接地的系统中，当线路的一相发生接地故障时，由通过消弧线圈的电感电流，抵消由线路对地电容产生的电容电流，从而减小或消除因电容电流而引起电弧，避免故障扩大，提高电力系统供电的可靠性。

大容量发电机定子绕组对地电容很大，也经常在中性点接消弧线圈。

消弧线圈有三种补偿方式，既全补偿、过补偿、欠补偿。

其中，过补偿方式最好。

因为当IL＞IDC，其中IL为消弧线圈中产生的电感电流，IDC为单相接地时的电容电流，这意味着接地处具有多余的感性电流，可避免欠补偿、全补偿出现的串联谐振过电压，因此得到广泛采用。

Lb3F2018　论述电源系统准同期并列的条件？

准同期并列必须同时满足三个条件：

①电压相等；

②电压相位一致；

③频率相等。

（1）电压不等的情况下，并列后，发电机绕组内出现较大冲击电流。

（2）电压相位不一致，其后果是可能产生很大的冲击电流而使发电机烧毁或使发电机大轴扭屈。

相位不一致比电压不一致的情况更为严重。

（3）频率不等，将使发电机产生机械振动。

Lb3F3019　线路的停、送电，其操作顺序有哪些规定？

答：

停电时按照最先拉开线路断路器。

然后拉开线路侧隔离开关，最后拉开母线侧隔离开关顺序操作。

送电时按照最先合母线侧隔离开关，然后合线路侧隔离开关。

最后合上线路断路器顺序操作。

（1）停电时最先拉开线路断路器是考虑断路器有灭弧功能，可以带负荷拉开；

送电时最后合上线路断路器，也是考虑到断路器有灭弧功能，可以带负荷合闸。

（2）停电时先拉开线路侧隔离开关，最后拉开母线侧隔离开关，是为了考虑万一断路器未断开，拉开隔离开关时必然发生带负荷拉闸刀事故。

先拉开线路侧隔离开关，则线路保护动作，母差保护不会动作，如果带负荷拉母线侧隔离开关，则就成了母线事故，母差保护动作。

显然前者缩小了停电范围。

（3）送电时先合上母线侧隔离开关，然后合上线路侧隔离开关，是为了考虑万一断路器未断开，如果先合上线路隔离开关，那么在合上母线侧隔离开关时就会出现带负荷拉开闸刀事故，导致母差保护动作，反之先合上母线侧隔离开关，那么在合上线路隔离开关时才会出现带负荷拉开闸刀事故，导致线路保护动作，避免了母线保护动作。

显然后者缩小了停电范围。

Lb3F3020　论述继电保护装置对自动重合闸连续重合次数的要求？

继电保护装置通常要求自动重合闸只重合一次。

对于输电线路的永久性故障，在故障线路被断开后，故障点绝缘强度不能恢复，即故障不能自行消失，为了防止把断路器多次重合到永久故障上去，增加设备的损坏程度，故要求自动重合闸装置只重合一次。

Lb3F3021　论述电流互感器二次侧为什么不许开路？

电流互感器二次侧不许开路。

电流互感器一次电流的大小与二次负载电流大小无关。

在正常工作时，由于二次负载阻抗很小，接近短路状态，一次电流所产生的磁化力大部分被二次电流所补偿，总磁通密度不大，所以二次线圈电势很小。

当二次线圈开路时，二次侧阻抗增至无穷大，二次电流为零，总磁化力等于原绕组磁化力，即一次电流完全变成激磁电流，使二次线圈产生很高电势，峰值可达几千伏，严重威胁人身安全，或造成仪表保护装置等绝缘损坏。

Lb3F3022　论述电压互感器在运行中二次侧为什么不许短路？

电压互感器在运行中二次侧不许短路。

电压互感器二次侧电压为100V，且接于仪表和继电器的电压线圈。

电压互感器是一电压源，内阻很小，容量亦小，一次线圈导线很细，若二次侧短路，则二次侧通过很大电流，不仅影响测量表计及引起保护与自动装置误动，甚至会损坏电压互感器。

Lb3F3023　什么是水轮发电机组的自调节作用？

它的存在有何好处？

由于水轮机动力矩与发电机阻力矩的方向相反，其中任意一力矩发生变化时，机组能够从一个转速过渡到另一个稳定转速下运行，这就是水轮发电机组的自调节。

自调节的存在是水轮发电机组能够实行稳定运行的根本原因，它也为实现水轮机精确调节提供了可靠性，但单纯依靠自调节作用，机组转速变化太大，满足不了电力用户对频率的要求。

Lb3F4024　电力系统振荡时，对继电保护装置有哪些影响？

电力系统振荡时，某些继电保护装置可能误动。

（1）电力系统振荡对电流继电器有影响。

当振荡电流达到继电器动作电流值时，电流继电器动作；

当振荡电流降低到继电器的返回电流值时，电流继电器返回。

所以电流速断保护肯定会误动作。

（2）电力系统振荡对阻抗继电器有影响。

周期性振荡时，电网中任一点的电压和流经线路的电流，将随两侧电源电势间相位角的变化而变化。

振荡电流增大，电压下降，阻抗继电器可能动作；

振荡电流减小，电压升高，阻抗继电器返回。

如果阻抗继电器闭合持续时间长，阻抗继电器保护将误动作。

Lb2F2025　水轮机的损失有哪些？

分别简述之。

水轮机的损失有容积损失、水力损失和机械损失。

容积损失是在反击型水轮机中，进入转轮的流量，其中有一小部分漏水量未被有效利用而损失掉了，这部分损失称为容积损失。

水力损失是在水轮机工作时，水流要流经引水部件、导水部件、转轮和尾水管等过流部件，水流便产生摩擦、撞击、旋涡和脱流等损失。

这些情况所引起的损失，称为水力损失。

机械损失是由于水力传递给转轮的有效功率，并不能全部传送给发电机，其中又有一小部分消耗在轴和轴承间，转轮上冠上表面或引水管路钢板上表面与水流之间的摩擦上。

这些转动部件与固定部件或水流之间引起的摩擦损失，称为机械摩擦损失或机械损失。

Lb2F2026　水电站压油槽中透平油和压缩空气的比例为多少？

压油槽中有30%～40%是透平油，60%～70%是压缩空气。

用空气和油共同造成压力，是维持调速系统所需要的工作能力的保证。

当压缩空气比例太大时，透平油比例减小，这样便不能保证调速系统的用油量，造成调速系统进气。

当压缩空气比例太小时，则会造成压油槽压力下降太快，压油泵频繁启动。

Lb2F3027　论述水轮机调速器参数中，ep与bp的区别？

水轮机调速器中，ep与bp是有区别的。

具体理由如下：

（1）ep表示机组出力由零增加到额定值时其转速变化的相对值，又称之为机组调差率。

它是机组静特性曲线的斜率。

bp表示接力器移动全行程，转速变化的相对值，它又称为永态转差系数，表示调速器静特性曲线斜率。

（2）机组出力为零时，接力器行程并不相应为零。

机组出力达额定值时，接力器行程也不定相应为最大，故ep不一定等于bp。

（3）bp值取决于调差机构的整定，而ep值取决于调差机构（硬反馈）的整定，又取决于机组运行水头。

Lb2F4028　论述水轮机调速器是如何设置缓冲参数的？

水轮机调速器一般都要设置空载和负载两种缓冲参数。

（1）机组都存在空载和并网两种不同运行工况，两种工况对调速器的要求不一样。

机组空载运行，不存在调整负荷问题，故空载运行的稳定性要求较高；

而机组并网运行时，带上负荷，因自调节能力增强，稳定性的问题不那么突出，所以负荷调整的速动性显得较为重要。

（2）通常情况下，Td，bt整定越大，则稳定性越好，而速动性越差。

所以稳定性和速动性对Td，bt的要求是矛盾的，所以机组空载和并网两种工况对Td，bt的要求也不一样，所以缓冲参分两种，根据需要自动或手动投入。

Lb2F4029　论述大容量水轮发电机为什么可以取消转子风扇？

大容量水轮发电机取消转子风扇是可以的。

大容量水轮发电机由于转速低，所以直径大、铁芯短，转子转动时，利用转子支臂的扇风作用，所鼓动的气流已足够使定子绕组端部得到充分冷却，故转子上下两端可不加风扇。

这对防止风扇断裂、损坏定子绝缘事故非常有利。

但必须合理选择支臂上、下挡风板尺寸，使支臂的进、出风口有合适的间隙，以形成两端进风的无风扇径向通风系统。

Lb2F5030　论述微机调速器的结构和硬件组成与模拟式电调相比的主要优点是什么？

微机调速器是以单板工控机为主、辅以相应的接口硬件，并通过控制软件来实现需要的调节规律，并与适当的电液随动系统相配合，即组成了一台微机调速器。

与模拟式电调相比，它实现了柔性控制，适应性更强。

用微机取代模拟式电气调节器，不仅能实现ＰＩＤ（比例、积分、微分）调节，而且不需要变更硬件电路，只需通过改变程序就能实现复杂的控制，如前馈控制、串级控制，以及变参数适应控制等，使机组在不同工况区运行都能获得最优的动态品质。

Lb2F5031　试分析发电机功率因数的高低对机组有何影响？

发电机正常应在额定功率因素下运行，最有利于安全经济运行。

（1）功率因数cosϕ，也叫力率，是有功功率与视在功率的比值，即：

cosϕ=

在一定额定电压和额定电流下，功率因数越高，有功功率所占的比重越大，反之越低。

（2）随着功率因数的增大，发电机无功功率减少，特别是当cosϕ=1时，无功功率为零。

因此转子的励磁电流减少，发电机定子与转子磁极间的吸力减少，降低了发电机的静态稳定性。

（3）当功率因数低于额定值时，一方面发电机的有功功率降低，其容量得不到充分的利用。

另一方面无功增加，由于感性无功起去磁作用，为了维护定子电压不变增加转子电流，这会引起转子绕组温度升高与过热。

（4）功率因数低，在输电线路上引起较大的电压降和功率损耗。

故当输电线路输出功率P一定时，线路中电流与功率因数成反比，即：

I=

当cosϕ降低时，电流I增大，在输电线路阻抗上压降增大，使负载端电压过低。

严重时，影响设备正常运行，用户无法用电。

此外，阻抗上消耗的功率与电流平方成正比，电流增大要引起线损增大。

Lb1F2032　论述励磁变压器中性点为什么不能接地？

励磁变压器中性点不能接地。

励磁变压器低压侧与转子回路的交流侧电源—可控硅整流回路相连接，而转子回路的交流侧电源接地，势必要使转子绕组回路也受接地影响，这是不允许的，若转子再有一点接地，发电机轻则不能稳定运行、发生振荡，重则失磁、甚至影响发电机寿命和供电可靠性，所以励磁变压器中性点不能接地。

Lb1F3033　论述水轮发电机组调相运行中给气压水的作用过程。

水电站机组调相运行的给气压水过程中，是给气量和水流携气量不断作用的过程。

常从尾水管遗失大量空气。

（1）当转轮在水中旋转时，一方面搅动水流使其旋转，另一方面在尾水管中引起竖向回流和尾水管垂直部分与水平部分的横向回流。

这些回流导致空气从尾水管遗失。

空气进入转轮室后，被水流冲裂成气泡由竖向回流将其带至尾水管底部，一部分气泡随着中心的水流回升上去，另一部分气泡被横向水流带至下游。

（2）竖向回流携带空气的能力是有限的。

如果刚开始给气量超过携气量的极限值，给入的空气则不会被冲散遗失，转轮室内便会形成空气室。

由于转轮脱水快，压力过程中逸气少，压缩空气利用率高。

（3）如果刚开始给气量小于携气量的极限值，给入的空气则会被冲散带走，但由于水流掺气，其携气能力下降，当携气量的极限值下降到给气量以下时也会出现气水分界面而将水面压下。

根据气水分界面出现的早晚，将有不同程度的空气遗失。

Lb1F3034　试从安全角度分析油断路器油位不正常有何危害？

油断路器油位不能过高，也不能过低，否则不利于油断路器运行安全。

（1）油断路器油位过低，会使跳合闸时断弧时间加长或难以灭弧，其结果会引起触头和灭弧室遭到损坏。

电弧不易熄灭，甚至会冲出油面，进入箱体的缓冲空间，这个空间的气体与被电弧高温分解出来的氢、氧、甲烷、乙炔等游离气体混合后，再与电弧相遇即可引起燃烧爆炸。

此外，油量不足也使绝缘暴露于空气中，容易受潮，降低灭弧性能。

（2）油断路器油位过高，会因缓冲空间减少。

当断路器在跳闸时，产生电弧（温度高达4000～8000℃）在使周围绝缘油被迅速分解气化，同时产生强大的压力，促使油面上升。

如果油位过高，因缓冲空间减少，室内调节压力余地减少，箱体承受压力过大，就会发生喷油，使灭弧室（或断路器油箱）变形，不仅不能灭弧，甚至引起爆炸。

Lb1F5035　论述调速器系统的动态试验的意义?

调速器完成整机装配、试