涨知识 | 电气篇——垃圾电厂运行主控应知应会200题（系列）

29、试分析引起转子励磁绕组绝缘电阻过低或接地的常见原因有哪些？

引起转子励磁绕组绝缘电阻过低或接地的常见原因有：

(1)受潮，当发电机长期停用，尤其是霉雨季节长期停用，很快使发电机转子的绝缘电阻下降到允许值以下。

(2)滑环表面有电刷粉或油污堆积、引出线绝缘损坏或滑环绝缘损坏时，也会使转子的绝缘电阻下降或造成接地。

(3)发电机长期运行未进行护环检修，使绕组端部大量积灰（一般大修中只能清除小部分积灰，护环里面的绕组端部的积灰则无法清除），也会使转子的绝缘电阻下降等。

(4)转子的槽绝缘断裂造成转子绝缘过低或接地。

30、论述变压器的冷却方式与油温规定的原因。

油浸变压器的通风冷却是为了提高油箱和散热器表面的冷却效率。装了风扇后与自然冷却相比，油箱散热率可提高50%～60%。一般，采用通风冷却的油浸电力变压器较自冷时可提高容量30%以上。因此，如果在开启风扇情况下变压器允许带额定负荷，则停了风扇的情况下变压器只能带额定负荷的70%(即降低30%)。否则，因散热效率降低，会使变压器的温升超出允许值。规程上规定，油浸风冷变压器上层油温不超过55℃时，可不开风扇在额定负荷下运行。

这是考虑到，在断开风扇的情况下，若上层油温不超过55℃，即使带额定负荷，由于额定负荷的温升是一定的，绕组的最热点温度不会超过95℃，这是允许的。强迫油循环水冷和风冷的变压器一般是不允许不开启冷却装置就带负荷运行的。即使是空载，也不允许不开启冷却装置运行。这样限制的原因是因为这类变压器油箱是平滑的，冷却面积小，甚至不能将空载损耗所产生的热量散出去。强迫油循环的变压器完全停止

冷却系统运行是很危险的。不过，考虑到事故情况下不中断供电的重要性，也考虑到变压器的发热有个时间常数，并不是带上满负荷瞬时就使变压器达到危险的温升，故规程又规定当冷却系统故障冷却器全停时，在额定负荷下允许运行时间为20min。运行后，如油面温度(上层油温)尚未达到75℃，但切除冷却器后的最长运行时间不得超过1h。

31、如图所示，论述系统中性点接地闸刀和消弧线圈的操作依据。应主要注意什么?

(a)数台变压器运行，仅1台接地；(b)2台变压器接有1台消弧线圈的接线在中性点直接接地系统内，变压器中性点接地数量和在网络中的位置是综合变压器的绝缘安全、降低短路电流、继电保护可靠动作等要求决定的。变压器操作过程中凡能引起中性点接地状态变化的，也应结合上述要求，按照当时的主要矛盾来安排操作顺序。例如图D-36（a）所示的电厂，正常时只有1台变压器中性点接地，1号变压器停运时，应在2号变压器中性点接地之后再进行操作。同样，恢复操作时，应在中性点已接地的1号变压器投入运行后，再拉开2号变压器的中性点刀闸。这样操作可以防止在操作过程中线路开关跳闸，变压器变成中性点绝缘运行。

如果是消弧线圈接地系统，则当操作中性点接有消弧线圈的变压器时，要考虑到系统补偿度是否恰当。应当注意调整系统其他的补偿装置分接头，或者改变系统运行方式，使变压器停送电时系统保持适当的补偿度。

当消弧线圈可切换于数台变压器的任何一台中性点上时，如图D-36(b)所示，则当带有消弧线圈的变压器停运时，应该先将消弧线圈切断，然后再连接在其他变压器上，不允许用中性点刀闸并列的方法(即短时间两台变压器中性点接在一起)切换，以防止线路发生接地故障的同时，母联断路器跳闸，致使没有接地的系统产生虚幻接地现象。

32、论述隔离开关运行中的故障处理。

运行中的隔离开关可能出现下列异常现象：

(1)接触部分过热。

(2)绝缘子外伤、硬伤。

(3)针式绝缘子胶合部因质量不良和自然老化而造成绝缘子掉盖。

(4)在污秽严重时产生放电、击穿放电，严重时产生短路、绝缘子爆炸、断路器跳闸。针对以上情况，应分别进行如下处理：

(1)需立即设法减少或转移负荷，如通知用户限荷或拉开部分变压器。

(2)与母线连接的隔离开关，应尽可能停止使用。

(3)发热剧烈时，应以适当的断路器，如利用倒母线等方法，转移负荷。

(4)如停用发热隔离开关，可能引起停电损失较大时，应采用带电作业的方法进行检修。如未消除，临时将隔离开关短接。

(5)不严重的放电痕迹，可暂不拉电，经过停电手续再行处理。

(6)绝缘子外伤严重，则应立即停电或带电作业处理。

33、论述变压器过励磁的原因与危害。

变压器的工作磁密为:B=K。

上式说明：当变压器电压升高或系统频率下降时，会出现过励磁现象。此时铁芯损耗增大，会造成发热。现代大型变压器应用冷轧晶粒定向硅钢片，正常额定工作磁密Be约为l.7～1.8T，而饱和磁密Bb为1.9～2.0T，即Bb／Be约为1.l，因此过励磁很易使铁芯饱和。铁芯饱和时，漏磁场增大，使金属构件及油箱产生涡流损失，绕组也会产生涡流损失，严重发热，使绝缘受损及金属构件机械变形。此外，铁芯饱和时，励磁电流急剧增大，且含有大量谐波分量，会进一步使导线发热。如过励倍数(n＝B／Be)较大，运行时间过

长将使绝缘老化，缩短变压器寿命。因此，对于造价高、检修困难、停电后损失较大的变压器应考虑装设专用的过励磁保护。

发电机变压器组在下列情况下会出现过励磁：

(1)发电机在低速下预热，或发电机在起动过程中转速还未升至额定值，此时加上励磁，如电压升至额定值，即会因频率较低而出现过励磁。

(2)停机时，转速下降，如灭磁开关未跳开，而自励励磁调整器仍作用调压则会导致过励磁。

(3)正常运行中突然甩负荷时，由于自动调节励磁装置有惯性，也会导致过励磁。

34、论述电动机在电源切换过程中，冲击电流与什么有关?

电动机在电源切换过程中，当工作电源断开，备用电源合闸的瞬间，电动机将流过冲击电流。冲击电流的大小随着备用电源电压与残压之间相角差变化。当相角差很小时，引起较小的冲击电流；最大冲击电流是在备用电源电压与残压之间相角差为180℃时产生。就是说，切换不当会产生较大的冲击电流。当然，冲击电流的大小还与电压差有关。

降低冲击电流的方法有如下几种：

(1)同期切换。备用电源电压与残压之间的相角差在一定的允许范围内进行的切换。由于厂用电的设计各不相同，电动机负载特性的差异以及断路器固有合闸时间也不相同，因此，要经过试验或计算后才能确定。

(2)低残压切换。当残压降到较低的数值时才进行切换。

(3)制造高转差电动机，以减少时间常数，并且提出高的加速力矩和低的启动电流电动机。这种方法往往要受到制造上的限制。

(4)快速切换。要求厂用断路器具有快速的动作时间，这样才能保证在一定相角差范围内。这是近年来，国外大容量电厂厂用电切换中采用的方法，且证明是较有效的方法。

35、厂用电系统的倒闸操作一般有哪些规定?

厂用电系统的倒闸操作应遵循下列规定：

(1)厂用电系统的倒闸操作和运行方式的改变，应由值长发令，并通知有关人员。

(2)除紧急操作和事故处理外，一切正常操作应按规定填写操作票，并严格执行操作监护及复诵制度。

(3)厂用电系统倒闸操作，一般应避免在高峰负荷或交接班时进行。操作当中不应进行交接班，只有当操作全部终结或告一段落时，方可进行交接班。

(4)新安装或进行过有可能变换相位作业的厂用电系统，在受电与并列切换前，应检查相序、相位的正确性。

(5)厂用电系统电源切换前，必须了解电源系统的连接方式。若环网运行，应并列切换，若开环运行及事故情况下对系统接线方式不清时，不得并列切换。

(6)倒闸操作应考虑环并回路与变压器有无过载的可能，运行系统是否可靠及事故处理是否方便等。

(7)厂用电系统送电操作时，应先合电源侧隔离开关、后合负荷侧隔离开关。停电操作与此相反。

36、继电保护的操作电源有几种?各有何优缺点?

用来供给继电保护装置工作的电源有直流和交流两种。无论哪种操作电源，都必须保证在系统故障时，保护装置能可靠工作，工作电源的电压要不受系统事故和运行方式变化的影响。

直流电源由直流发电机(或硅整流)和蓄电池供电，其电压为110V或220V，它与被保护的交流系统没有直接联系，是一个独立电源。蓄电池组储存足够的能量，即使在发电厂或变电所内完全停电的情况下，也能在一定时间内保证继电保护、自动装置的可靠工作。直流电源的缺点是：需要专门的蓄电池组和辅助设备，投资大、运行维护麻烦，直流系统复杂，发生接地故障后，难以寻找故障点，降低了操作回路的可靠性。

继电保护采用交流工作电源时有两种供电方式：一种是将交流电源经整流成直流后，供给继电保护、自动装置用。另一种是全交流的工作电源，由电流、电压互感器供电。由于继电保护、自动装置采用交流电源，则应采用交流继电器进行工作。交流电源与直流电源比较，有节省投资、简化运行维护工作量等优点。其缺点是可靠性差，特别在交流系统故障时，操作电源受到影响大，所以应用不够广泛。

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