涨知识 | 电气篇——垃圾电厂运行主控应知应会200题（系列）

43、、三相异步电动机为什么能采用变频调速?在调压过程中，为什么要保持u比f比值恒定?普通交流电机变频调速系统的变频电源主要由哪几部分组成?

由三相异步电机的工作原理可知，其同步转速为n=60f/p,即同步转速与电源频率成正比。所以，改变电源频率就可以改变电机旋转磁势的同步转速，从而改变电动机转速达到调速目的。

三相异步电动机主体为一铁磁机构，为得到所需的转矩，并充分利用铁磁材料，其工作主磁通在设计时已作考虑，希望保持额定。由三相异步电动机电压表达式U≈E=4.44fωKΦ可知，改变频率而要维持主磁通Φ不变，只有保持u与f的比值恒定，才能在降低频率的情况下，不降低主磁通。

普通交流电机变频调速系统的变频电源，主要由整流、滤波和逆变三大部分组成。

44、试述外部过电压的危害，运行中防止外部过电压都采取了什么手段？

外部过电压包括两种：一种是对设备的直击雷过电压；另一种是雷击于设备附近时，在设备上产生的感应过电压。由于过电压数值较高，可能引起绝缘薄弱点的闪络，也可能引起电气设备绝缘损坏，甚至烧毁电气设备。

电力系统的防雷设施有避雷器、避雷针、进出线架设架空地线及装设管型避雷器、放电间隙和接地装置。

避雷器：防止雷电过电压，即雷电感应过电压和雷电波沿线侵入发电厂、变电站的大气过电压，保护高压设备绝缘不受损。

避雷针：防止直击雷。

进出线架设架空地线及装设管型避雷器：防止雷电直击近区线路，避免雷电波直接入侵、损坏设备。

放电间隙：根据变压器的不同电压等级，选择适当距离的放电间隙与阀型避雷器并联(也有单独用放电间隙的)，来保护中性点为分级绝缘的变压器中性点。

接地装置：是防雷保护重要组成部分，要求它不仅能够安全地引导雷电流入地，并应使雷电流流入大地时能均匀地分布出去。

45、变压器的额定容量与负荷能力有何不同?为什么在一定的条件下允许变压器过负荷?原则是什么?

变压器的额定容量是指变压器在规定的温度下按额定容量运行时，具有经济合理的效率和正常的使用寿命。负荷能力指变压器在较短时间内能输出的容量，在一定的条件下，它可以大于额定容量。在一定的条件下，允许变压器短时过负荷，其原则是要保证其达到正常的使用寿命。变压器绕组的使用寿命与其工作温度及持续时间有关。温度高、持续时间长，其寿命要缩短；工作温度低，则其寿命相应要延长。变压器工作时其负荷一般是变动的，负荷有时小于额定负荷，这样，在一定的程度上可以允许变压器过负荷运行，使其平均寿命损失不低于正常使用寿命损失。另外，在事故情况下为了保证不间断供电，允许变压器按过负荷时间多带一些负荷，由于变压器通常欠负荷运行，且事故发生较少，故不致产生严

重后果。

46、变压器上层油温超过规定时怎么办?

变压器油温的升高超过许可限度时，值班人员应判明原因，采取措施使其降低，因此必须进行下列工作：

(1)检查变压器的负荷和冷却介质的温度，并与在同一负荷和冷却介质温度下应有的油温核对；

(2)核对温度表；

(3)检查变压器机械冷却装置或变压器室的通风情况。若温度升高的原因是由于冷却系统的故障，且在运行中无法修理者，应即将变压器停运修理；若不需停下可修理时(如油浸风冷变压器的部分风扇故障；强油循环变压器的部分冷却器故障等)，则值班人员应根据现场规程的规定，调整变压器的负荷至相应的容量。若发现油温较平时同一负荷和冷却温度下高出10℃以上，或变压器负荷不变，油温不断上升，而检查结果证明冷却装置正常、变压器室通风良好、温度计正常，则认为变压器内部已发生故障(如铁芯严重短路、绕组匝间短路等)，而变压器的保护装置因故不起作用。在这种情况下立即将变压器停运检查。

(4)必要时降负荷控制油温。

47、变压器瓦斯保护的使用有哪些规定?

变压器瓦斯保护的使用规定如下：

(1)变压器投入前重瓦斯保护应作用于跳闸，轻瓦斯保护应作用于信号。

(2)运行和备用中的变压器，重瓦斯保护应投入跳闸位置，轻瓦斯保护应投入信号位置，重瓦斯和差动保护不许同时停用。

(3)变压器运行中进行滤油、加油、更换硅胶及处理呼吸器时，应先将重瓦斯保护改投信号，此时变压器的其他保护(如差动保护、电流速断保护等)仍应投入跳闸位置。工作完毕，变压器空气排尽经现场规程规定时间无轻瓦斯动作信号后，方可将重瓦斯保护重新投入跳闸。

(4)当变压器油位异常升高或油路系统有异常现象时，为查明其原因，需要打开各放气或放油塞子、阀门，检查吸湿器或进行其他工作时，必须先将重瓦斯保护改接信号，然后才能开始工作，工作完毕，变压器空气排尽经现场规程规定时间无轻瓦斯动作信号后，方可将重瓦斯保护重新投入跳闸。

(5)在地震预报期间，根据变压器的具体情况和气体继电器的类型来确定将重瓦斯保护投入跳闸或信号。地震引起重瓦斯动作停运的变压器，在投运前应对变压器及瓦斯保护进行检查试验，确定无异状后方可投入。

(6)变压器大量漏油致使油位迅速下降，禁止将重瓦斯保护改接信号。

(7)变压器轻瓦斯信号动作，若因油中剩余空气逸出或强油循环系统吸入空气引起，而且信号动作间隔时间逐次缩短，将造成跳闸时，如无备用变压器，则应将瓦斯保护改接信号，同时应立即查明原因加以消除。但如有备用变压器时，则应切换至备用变压器，而不准使运行中变压器的重瓦斯保护改接信号。

48、小电流接地系统中，为什么采用中性点经消弧线圈接地?

中性点非直接接地系统发生单相接地故障时，接地点将通过接地线路对应电压等级电网的全部对地电容电流。如果此电容电流相当大，就会在接地点产生间歇性电弧，引起过电压，从而使非故障相对地电压极大增加。在电弧接地过电压的作用下，可能导致绝缘损坏，造成电流两点或多点的接地短路，使事故扩大。为此我国采取的措施是当各级电压电网单相接地故障时，如果接地电容电流超过一定范围，就在中性点装设消弧线圈，其目的是利用消弧线圈的感性电流补偿接地故障时的容性电流，使接地故障电流减少，以至自动熄灭，保证继续供电。

49、查找直流接地的操作步骤和注意事项有哪些?

根据运行方式、操作情况、气候影响进行判断可能接地的处所，采取拉路寻找、分段处理的方法，以先信号和照明部分后操作部分，先室外部分后室内部分为原则。在切断各专用直流回路时，切断时间不得超过3秒钟，不论回路接地与否均应合上。当发现某一专用直流回路有接地时，应及时找出接地点，尽快消除。

查找直流接地的注意事项如下：

(1)查找接地点禁止使用灯泡寻找的方法。

(2)用仪表进行测量工作时，必须使用高内阻电压表。

(3)当直流发生接地时，禁止在二次回路上工作。

(4)处理时不得造成直流短路和另一点接地。

(5)查找和处理必须由两人同时进行。

(6)拉路前应采取必要措施，以防止直流失电可能引起保护及自动装置的误动。

50、发电机非全相运行处理原则步骤是什么？

(1)发电机并列时，发生非全相，应立即调整发电机有功、无功负荷到零，将发电机与系统解列；如解列不掉，则应立即断开发电机所在母线上的所有开关（包括分段开关、母联开关及旁路开关）。

(2)发电机解列时，发生非全相分闸，应检查发电机有功、无功负荷到零，立即断开发电机所在母线上的所有开关（包括分段开关、母联开关及旁路开关）。当某线路开关也断不开时，联系调度拉开对侧开关。

(3)当发生非全相运行时，灭磁开关已跳闸，若汽机主汽门已关闭，应立即断开发电机所在10KV母线上的所有开关（包括分段开关、母联开关及旁路开关）；若汽机主汽门未关闭时，则应立即合上灭磁开关,维持转速,给上励磁,再进行处理;立即断开发电机所在10KV母线上的所有开关（包括分段开关、母联开关及旁路开关）。

(4)做好发电机定子电流和负序电流变化、非全相运行时间、保护动作情况、有关操作等项目的记录，以备事后对发电机的状况进行分析。

51、对于主变为YN，，d11（Yo/△—11）接线的发变组系统，发电机非全相运行有什么现象？

一般在发电机并网或解列时，易发生非全相运行，对于主变为YN，d11（Yo/△—11）接线的发变组回路，发生非全相运行时有如下现象：

(1)发电机出口开关两相断开，一相未断时，若主变中性点接地，则发电机三相电流中两相相等或近似相等，另一相电流为零或近似为零；若中性点不接地，则发电机三相电流为零或近似为零。

(2)发电机出口开关一相断开，两相未断开时，发电机三相电流中两相相等或近似相等，且仅为另一相电流的一半左右。

(3)发电机负序电流表指示异常增大。

52、发电机低励、过励、过激磁限制的作用？

(1)低励限制：发电机低励运行期间，其定、转子间磁场联系减弱，发电机易失去静态稳定。为了确保一定的静态稳定裕度，励磁控制系统（AVR）在设计上均配置了低励限制回路，即当发电机一定的有功功率下，无功功率滞相低于某一值或进相大于某一值时，在AVR综合放大回路中输出一增加机端电压的调节信号，使励磁增加。

(2)过励限制：为了防止转子绕组过热而损坏，当其电流越过一定的值时，该限制起作用，通过AVR综合放大回路输出一减小励磁的调节信号。

(3)过激磁限制：当发电机出口V/f值较高时，主变和发电机定子铁芯将过激磁，从而产生过热、易损坏设备。为了避免这种现象的发生，当V/f超过整定值时，通过过激磁限制器向AVR综合放大回路输出一降低励磁的调节信号。

53、反措中关于防止励磁系统故障引起发电机损坏的要求是什么？※

(1)对有进相运行或长期高功率因数运行要求的发电机应进行专门的进相运行试验，按电网稳定运行的要求、发电机定子边段铁芯和结构件发热情况及厂用电压的要求来确定进相运行深度。进相运行的发电机励磁调节器应放自动档，低励限制器必须投入，并根据进相试验的结果进行整定，自动励磁调节器应定期校核。

(2)自动励磁调节器的过励限制和过励保护的定值应在制造厂给定的容许值内，并定期校验。

(3)励磁调节器的自动通道发生故障时应及时修复并投入运行。严禁发电机在手动励磁调节（含按发电机或交流励磁机的磁场电流的闭环调节）下长期运行。在手动励磁调节运行期间，在调节发电机的有功负荷时必须先适当调节发电机的无功负荷，以防止发电机失去静态稳定性。

(4)在电源电压偏差为＋10％～－15％、频率偏差为＋4％～－6％时，励磁控制系统及其继电器、开关等操作系统均能正常工作。

(5)在机组启动、停机和其它试验过程中，应有机组低转速时切断发电机励磁的措施。

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