同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行技術(shù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象和法拉第定律電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生磁效應(yīng),那么,就有可能由磁現(xiàn)象產(chǎn)生出電效應(yīng),英國(guó)的法拉第經(jīng)過(guò)多年的實(shí)驗(yàn)研究,于1831年總結(jié)出電磁感應(yīng)的規(guī)律.1833年，俄國(guó)的楞次在綜合分析了法拉第實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了確定感應(yīng)電流方向的方法.現(xiàn)在，讓我們先來(lái)回顧一下法拉第其中一個(gè)很重要的實(shí)驗(yàn).如圖在一個(gè)空心紙筒上繞上一組和電流計(jì)聯(lián)接的導(dǎo)體線圈，當(dāng)磁棒插進(jìn)線圈的過(guò)程中，電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，而在磁棒從線圈內(nèi)抽出的過(guò)程中，電流計(jì)的指針則發(fā)生反方向的偏轉(zhuǎn)，磁棒插進(jìn)或抽出線圈的速度越快，電流計(jì)偏轉(zhuǎn)的角度越大.但是當(dāng)磁棒不動(dòng)時(shí)，電流計(jì)的指針不會(huì)偏轉(zhuǎn).對(duì)于線圈來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng)的磁棒意味著它周圍的磁場(chǎng)發(fā)生了變化，從而使線圈感生出電流.法拉第終于實(shí)現(xiàn)了他多年的夢(mèng)想——用磁的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電！奧斯特和法拉第的發(fā)現(xiàn)，深刻地揭示了一組極其美妙的物理對(duì)稱性：運(yùn)動(dòng)的電產(chǎn)生磁，運(yùn)動(dòng)的磁產(chǎn)生電。工作原理◆主磁場(chǎng)的建立：勵(lì)磁繞組通以直流勵(lì)磁電流，建立極性相間的勵(lì)磁磁場(chǎng)，即建立起主磁場(chǎng)?！糨d流導(dǎo)體：三相對(duì)稱的電樞繞組充當(dāng)功率繞組，成為感應(yīng)電勢(shì)或者感應(yīng)電流的載體?！羟懈钸\(yùn)動(dòng)：原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)（給電機(jī)輸入機(jī)械能），極性相間的勵(lì)磁磁場(chǎng)隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組（相當(dāng)于繞組的導(dǎo)體反向切割勵(lì)磁磁場(chǎng)）?！艚蛔冸妱?shì)的產(chǎn)生：由于電樞繞組與主磁場(chǎng)之間的相對(duì)切割運(yùn)動(dòng)，電樞繞組中將會(huì)感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三相對(duì)稱交變電勢(shì)。通過(guò)引出線，即可提供交流電源?！舾袘?yīng)電勢(shì)有效值：每相感應(yīng)電勢(shì)的有效值為

◆感應(yīng)電勢(shì)頻率：感應(yīng)電勢(shì)的頻率決定于同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速n和極對(duì)數(shù)p，即

◆交變性與對(duì)稱性：由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)極性相間，使得感應(yīng)電勢(shì)的極性交變；由于電樞繞組的對(duì)稱性，保證了感應(yīng)電勢(shì)的三相對(duì)稱性。同步轉(zhuǎn)速◆同步轉(zhuǎn)速?gòu)墓╇娖焚|(zhì)考慮，由眾多同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)構(gòu)成的交流電網(wǎng)的頻率應(yīng)該是一個(gè)不變的值，這就要求發(fā)電機(jī)的頻率應(yīng)該和電網(wǎng)的頻率一致。我國(guó)電網(wǎng)的頻率為50Hz，故有：

◆要使得發(fā)電機(jī)供給電網(wǎng)50Hz的工頻電能，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速必須為某些固定值，這些固定值稱為同步轉(zhuǎn)速。例如2極電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為3000r/min，4極電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為1500r/min，依次類推。只有運(yùn)行于同步轉(zhuǎn)速，同步電機(jī)才能正常運(yùn)行，這也是同步電機(jī)名稱的由來(lái)。同步電機(jī)結(jié)構(gòu)型式凸極式轉(zhuǎn)子凸極式轉(zhuǎn)子上有明顯凸出的成對(duì)磁極和勵(lì)磁線圈，如圖所示。當(dāng)勵(lì)磁線圈中通過(guò)直流勵(lì)磁電流后，每個(gè)磁極就出現(xiàn)一定的極性，相鄰磁極交替為N極和S極。對(duì)水輪發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)，由于水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速較低，要發(fā)出工頻電能，發(fā)電機(jī)的極數(shù)就比較多，做成凸極式結(jié)構(gòu)工藝上較為簡(jiǎn)單。另外，中小型同步電機(jī)多半也做成凸極式。水輪發(fā)電機(jī)水輪發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)是：極數(shù)多，直徑大，軸向長(zhǎng)度短，整個(gè)轉(zhuǎn)子在外形上與汽輪發(fā)電機(jī)大不相同。大多數(shù)水輪發(fā)電機(jī)為立式。水輪發(fā)電機(jī)的直徑很大，定子鐵心由扇形電工鋼片拼裝疊成。為了散熱的需要，定子鐵心中留有徑向通風(fēng)溝。轉(zhuǎn)子磁極由厚度為1～2mm的鋼片疊成；磁極兩端有磁極壓板，用來(lái)壓緊磁極沖片和固定磁極繞組。有些發(fā)電機(jī)磁極的極靴上開(kāi)有一些槽，槽內(nèi)放上銅條，并用端環(huán)將所有銅條連在一起構(gòu)成阻尼繞組，其作用是用來(lái)擬制短路電流和減弱電機(jī)振蕩，在電動(dòng)機(jī)中作為起動(dòng)繞組用。磁極與磁極軛部采用T形或鴿尾形連接，汽輪發(fā)電機(jī)定子大體上與異步電機(jī)相同，定子鐵心由0.35mm,0.5mm或其它厚度的電工鋼片疊成。定子外徑較小時(shí)，采用圓形沖片，當(dāng)定子外徑大于1m時(shí)，采用扇形沖片。定子鐵心固定在機(jī)座上，機(jī)座常由鋼板焊接而成，它必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)還必須滿足通風(fēng)和散熱的需要。汽輪發(fā)電機(jī)的電壓較高，要求定子繞組有足夠的絕緣強(qiáng)度，一般采用B級(jí)或F級(jí)絕緣。為了減少高速旋轉(zhuǎn)引起的離心力，一般采用隱極式轉(zhuǎn)子，其外形常做成一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的圓柱體。轉(zhuǎn)子鐵心表面圓周上銑有許多槽，勵(lì)磁繞組嵌放在這些槽內(nèi)。勵(lì)磁繞組為同心式繞組，以銅線繞制，并用不導(dǎo)磁的槽楔將繞組緊固在槽內(nèi)。勵(lì)磁方式簡(jiǎn)介獲得勵(lì)磁電流的方法稱為勵(lì)磁方式。目前采用的勵(lì)磁方式分為兩大類：一類是用直流發(fā)電機(jī)作為勵(lì)磁電源的直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)；另一類是用硅整流裝置將交流轉(zhuǎn)化成直流后供給勵(lì)磁的整流器勵(lì)磁系統(tǒng)?，F(xiàn)說(shuō)明如下：

1直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁直流勵(lì)磁機(jī)通常與同步發(fā)電機(jī)同軸，采用并勵(lì)或者他勵(lì)接法。采用他勵(lì)接法時(shí)，勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流由另一臺(tái)被稱為副勵(lì)磁機(jī)的同軸的直流發(fā)電機(jī)供給。如圖所示。2靜止整流器勵(lì)磁同一軸上有三臺(tái)交流發(fā)電機(jī)，即主發(fā)電機(jī)、交流主勵(lì)磁機(jī)和交流副勵(lì)磁機(jī)。副勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流開(kāi)始時(shí)由外部直流電源提供，待電壓建立起來(lái)后再轉(zhuǎn)為自勵(lì)(有時(shí)采用永磁發(fā)電機(jī))。副勵(lì)磁機(jī)的輸出電流經(jīng)過(guò)靜止晶閘管整流器整流后供給主勵(lì)磁機(jī)，而主勵(lì)磁機(jī)的交流輸出電流經(jīng)過(guò)靜止的三相橋式硅整流器整流后供給主發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組。(見(jiàn)圖）3旋轉(zhuǎn)整流器勵(lì)磁靜止整流器的直流輸出必須經(jīng)過(guò)電刷和集電環(huán)才能輸送到旋轉(zhuǎn)的勵(lì)磁繞組，對(duì)于大容量的同步發(fā)電機(jī)，其勵(lì)磁電流達(dá)到數(shù)千安培，使得集電環(huán)嚴(yán)重過(guò)熱。因此，在大容量的同步發(fā)電機(jī)中，常采用不需要電刷和集電環(huán)的旋轉(zhuǎn)整流器勵(lì)磁系統(tǒng)，如所示。主勵(lì)磁機(jī)是旋轉(zhuǎn)電樞式三相同步發(fā)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)電樞的交流電流經(jīng)與主軸一起旋轉(zhuǎn)的硅整流器整流后，直接送到主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組。交流主勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流由同軸的交流副勵(lì)磁機(jī)經(jīng)靜止的晶閘管整流器整流后供給。由于這種勵(lì)磁系統(tǒng)取消了集電環(huán)和電刷裝置，故又稱為無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)。同步電機(jī)額定值及型號(hào)額定值同步電機(jī)的額定值有：☆額定容量(VA,kVA,MVA等)或額定功率PN(W,kW,MW等)：指電機(jī)輸出功率的保證值。發(fā)電機(jī)通過(guò)額定容量值可以確定電樞電流，通過(guò)額定功率可以確定配套原動(dòng)機(jī)的容量。電動(dòng)機(jī)的額定容量一般用kW數(shù)表示，補(bǔ)償機(jī)則用kVAR表示?！铑~定電壓(V,kV等)：指額定運(yùn)行時(shí)定子輸出端的線電壓?！铑~定電流(A)：指額定運(yùn)行時(shí)定子的線電流?！铑~定功率因數(shù)：額定運(yùn)行時(shí)電機(jī)的功率因數(shù)?！铑~定頻率：額定運(yùn)行時(shí)電機(jī)電樞輸出端電能的頻率，我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)頻率規(guī)定為50Hz。☆額定轉(zhuǎn)速：額定運(yùn)行時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，即同步轉(zhuǎn)速。除上述額定值外，同步電機(jī)名牌上還常列出一些其它的運(yùn)行數(shù)據(jù)，例如額定負(fù)載時(shí)的溫升、勵(lì)磁容量和勵(lì)磁電壓等。國(guó)產(chǎn)同步電機(jī)型號(hào)我國(guó)生產(chǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)有QFQ、QFN、QFS等系列，前兩個(gè)字母表示汽輪發(fā)電機(jī)；第三個(gè)字母表示冷卻方式，Q表示氫外冷，N表示氫內(nèi)冷，S表示雙水內(nèi)冷。我國(guó)生產(chǎn)的大型水輪發(fā)電機(jī)為TS系列，T表示同步，S表示水輪。舉例來(lái)說(shuō)：QFS-300-2表示容量為300MW雙水內(nèi)冷2極汽輪發(fā)電機(jī)。TSS1264/160-48表示雙水內(nèi)冷水輪發(fā)電機(jī)，定子外徑為1264厘米，鐵心長(zhǎng)為160厘米，極數(shù)為48。此外同步電動(dòng)機(jī)系列有TD、TDL等，TD表示同步電動(dòng)機(jī)，后面的字母指出其主要用途。如TDG表示高速同步電動(dòng)機(jī)；TDL表示立式同步電動(dòng)機(jī)。同步補(bǔ)償機(jī)為TT系列。同步發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行當(dāng)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)在同步轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,勵(lì)磁繞組通過(guò)適當(dāng)?shù)膭?lì)磁電流,電樞繞組不帶任何負(fù)載時(shí)的運(yùn)行情況，稱為空載運(yùn)行?？蛰d運(yùn)行是同步發(fā)電機(jī)最簡(jiǎn)單的運(yùn)行方式，其氣隙磁場(chǎng)由轉(zhuǎn)子磁勢(shì)單獨(dú)建立同步發(fā)電機(jī)負(fù)載運(yùn)行和電樞反應(yīng)★空載時(shí)，同步電機(jī)中只有一個(gè)以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的勵(lì)磁磁勢(shì)，它在電樞繞組中感應(yīng)出三相對(duì)稱交流電勢(shì)，稱為勵(lì)磁電勢(shì)?！锂?dāng)電樞繞組接上三相對(duì)稱負(fù)載后，電樞繞組和負(fù)載一起構(gòu)成閉合通路，通路中流過(guò)的是三相對(duì)稱的交流電流，我們知道，當(dāng)三相對(duì)稱電流流過(guò)三相對(duì)稱繞組時(shí)，將會(huì)形成一個(gè)以同步速度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)?！镉纱丝梢?jiàn)，負(fù)載以后同步電機(jī)內(nèi)部將會(huì)產(chǎn)生又一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)--電樞旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)。因此，同步發(fā)電機(jī)接上三相對(duì)稱負(fù)載以后，電機(jī)中除了隨軸同轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁勢(shì)(稱為機(jī)械旋轉(zhuǎn)磁勢(shì))外，又多了一個(gè)電樞旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)(稱為電氣旋轉(zhuǎn)磁勢(shì))?！飬⒖串惒诫姍C(jī)的介紹，不難證明這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)的轉(zhuǎn)速均為同步速，而且轉(zhuǎn)向一致，二者在空間處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，可以用矢量加法將其合成為一個(gè)合成磁勢(shì)。★氣隙磁場(chǎng)可以看成是由合成磁勢(shì)在電機(jī)的氣隙中建立起來(lái)的磁場(chǎng)。也是以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)?？梢?jiàn)同步發(fā)電機(jī)負(fù)載以后，電機(jī)內(nèi)部的磁勢(shì)和磁場(chǎng)將發(fā)生顯著變化，這一變化主要由電樞磁勢(shì)的出現(xiàn)所致。同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行并聯(lián)條件及其方法

并網(wǎng)運(yùn)行的優(yōu)勢(shì)◆單機(jī)供電的缺點(diǎn)是明顯的：既不能保證供電質(zhì)量(電壓和頻率的穩(wěn)定性)和可靠性(發(fā)生故障就得停電)，又無(wú)法實(shí)現(xiàn)供電的靈活性和經(jīng)濟(jì)性。這些缺點(diǎn)可以通過(guò)多機(jī)并聯(lián)來(lái)改善?！敉ㄟ^(guò)并聯(lián)可將幾臺(tái)電機(jī)或幾個(gè)電站并成一個(gè)電網(wǎng)。現(xiàn)代發(fā)電廠中都是把幾臺(tái)同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)起來(lái)接在共同的匯流排上，一個(gè)地區(qū)總是有好幾個(gè)發(fā)電廠并聯(lián)起來(lái)組成一個(gè)強(qiáng)大的電力系統(tǒng)(電網(wǎng))?！綦娋W(wǎng)供電比單機(jī)供電有許多優(yōu)點(diǎn)：①提高了供電的可靠性，一臺(tái)電機(jī)發(fā)生故障或定期檢修不會(huì)引起停電事故。②提高了供電的經(jīng)濟(jì)性和靈活性，例如水電廠與火電廠并聯(lián)時(shí)，在枯水期和旺水期，兩種電廠可以調(diào)配發(fā)電，使得水資源得到合理使用。在用電高峰期和低谷期，可以靈活地決定投入電網(wǎng)的發(fā)電機(jī)數(shù)量，提高了發(fā)電效率和供電靈活性。③提高了供電質(zhì)量，電網(wǎng)的容量巨大(相對(duì)于單臺(tái)發(fā)電機(jī)或者個(gè)別負(fù)載可視為無(wú)窮大)，單臺(tái)發(fā)電機(jī)的投入與停機(jī)，個(gè)別負(fù)載的變化，對(duì)電網(wǎng)的影響甚微，衡量供電質(zhì)量的電壓和頻率可視為恒定不變的常數(shù)。電網(wǎng)對(duì)單臺(tái)發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)可視為無(wú)窮大電網(wǎng)或無(wú)窮大匯流排。同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)到電網(wǎng)后，它的運(yùn)行情況要受到電網(wǎng)的制約，也就是說(shuō)它的電壓、頻率要和電網(wǎng)一致而不能單獨(dú)變化。

并聯(lián)條件◆把同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)至電網(wǎng)的過(guò)程稱為投入并聯(lián)，或稱為并列、并車、整步。在并車時(shí)必須避免產(chǎn)生巨大的沖擊電流，以防止同步發(fā)電機(jī)受到損壞、電網(wǎng)遭受干擾?！舨④嚽氨仨殭z查發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)是否適合以下條件：①雙方應(yīng)有一致的相序；②雙方應(yīng)有相等的電壓；③雙方應(yīng)有同樣或者十分接近的頻率和相位。◆若以上條件中的任何一個(gè)不滿足則在開(kāi)關(guān)K的兩端，會(huì)出現(xiàn)差額電壓，如果閉合K，在發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)組成的回路中必然會(huì)出現(xiàn)瞬態(tài)沖擊電流?！羯鲜鰲l件中，除相序一致是絕對(duì)條件外，其它條件都是相對(duì)的，因?yàn)橥ǔｋ姍C(jī)可以承受一些小的沖擊電流?！舨④嚨臏?zhǔn)備工作是檢查并車條件和確定合閘時(shí)刻。通常用電壓表測(cè)量電網(wǎng)電壓，并調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流使得發(fā)電機(jī)的輸出電壓U=U1。再借助同步指示器檢查并調(diào)整頻率和相位以確定合閘時(shí)刻。同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行1、發(fā)電機(jī)允許溫度和溫升發(fā)電機(jī)的連續(xù)工作容量取決于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子、定子繞組和定子鐵芯的溫度，這些部分允許的長(zhǎng)期最高溫度又決定于所用的絕緣材料的等級(jí)和測(cè)溫方法。絕緣材料受熱后，溫度越高，老化越快，壽命越短，因此必須規(guī)定其允許溫度，同時(shí)，為了能真正反應(yīng)繞組的溫度，還要規(guī)定其允許溫升。2、發(fā)電機(jī)在電壓、周波變動(dòng)時(shí)的運(yùn)行電壓和周波（頻率）是供電質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。電壓周波過(guò)高或過(guò)低不但對(duì)用戶不利，而且對(duì)電力系統(tǒng)以及發(fā)電機(jī)本身也不利。在額定頻率下電壓變動(dòng)時(shí)的運(yùn)行發(fā)電機(jī)電壓變化±5%時(shí)，定子電流也可以相應(yīng)變化±5%，在此變化范圍內(nèi)，發(fā)電機(jī)可帶滿負(fù)荷長(zhǎng)期運(yùn)行在額定電壓下頻率變動(dòng)的運(yùn)行發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中，應(yīng)保證額定頻率50周/秒，允許變動(dòng)范圍為±0.5周/秒，即49.5～50.5周/秒，最高不得超過(guò)額定值的±5%，即47.5～52.5周/秒3、發(fā)電機(jī)在功率因數(shù)變動(dòng)時(shí)的運(yùn)行功率因數(shù)cosφ亦稱為力率，它的大小是表示發(fā)電機(jī)向系統(tǒng)輸送無(wú)功負(fù)荷的情況，這種負(fù)荷通常是感性的。發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)不宜超過(guò)滯后0.95運(yùn)行，超過(guò)后由于勵(lì)磁電流的減小，降低了發(fā)電機(jī)的電勢(shì)，使定子、轉(zhuǎn)子磁極間吸力減小，功角增大，使發(fā)電機(jī)運(yùn)行的靜態(tài)穩(wěn)定性降低功率因數(shù)低于額定值時(shí)，定子電流的無(wú)功分量增大，由于感性無(wú)功起去磁作用，為維持定子電壓不變，必須增加轉(zhuǎn)子電流，若保持額定出力，會(huì)使轉(zhuǎn)子電流超過(guò)額定值，引起轉(zhuǎn)子繞組溫度過(guò)高。4、發(fā)電機(jī)的不對(duì)稱運(yùn)行負(fù)序電流會(huì)引起轉(zhuǎn)子過(guò)熱磁場(chǎng)不均勻會(huì)引起機(jī)組振動(dòng)負(fù)荷不平衡的限制汽輪發(fā)電機(jī)三相電流中任意兩相電流之差不得超過(guò)額定電流的10%；任意一相的定子電流不得超過(guò)額定值；對(duì)于綁線式轉(zhuǎn)子的汽輪發(fā)電機(jī)，維持存在的負(fù)序電流與額定電流之比的百分值不得超過(guò)5%發(fā)電機(jī)軸和軸承中的電流在汽輪機(jī)組中，由于定子磁場(chǎng)的不平衡或轉(zhuǎn)軸本身帶磁，當(dāng)出現(xiàn)交變磁通時(shí)，在轉(zhuǎn)軸上就感應(yīng)出一定的電壓，稱為軸電壓。出現(xiàn)軸電流的原因有以下三種：?jiǎn)螛O效應(yīng)產(chǎn)生的軸電流由靜電荷產(chǎn)生的軸電流磁通不對(duì)稱引起的軸電流軸承絕緣的監(jiān)視軸承對(duì)地絕緣電阻的測(cè)量發(fā)電機(jī)負(fù)荷的調(diào)整有功負(fù)荷的調(diào)整發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中有功功率的調(diào)整（也就是調(diào)頻）是利用汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。無(wú)功負(fù)荷的調(diào)整發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中無(wú)功功率的調(diào)整是利用改變發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的大小來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)的。同步發(fā)電機(jī)的事故處理發(fā)電廠和電力系統(tǒng)的工作人員的基本職責(zé)就是保證電力設(shè)備安全、可靠和經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。事故是電力系統(tǒng)的一大災(zāi)害，應(yīng)以預(yù)防為主。萬(wàn)一發(fā)生事故時(shí)，應(yīng)該鎮(zhèn)靜、大膽、果斷地根據(jù)事故的現(xiàn)象，正確判斷事故的性質(zhì)，采取有效的處理方法，盡速限制事故的發(fā)展，消除事故根源。發(fā)電機(jī)的非同期并列在不符合并列的主要條件的情況下，合上被并發(fā)電機(jī)斷路器的瞬間，將會(huì)產(chǎn)生巨大的沖擊電流，機(jī)組發(fā)生強(qiáng)烈的震動(dòng)?，F(xiàn)象：定子電流表指示突然升高，系統(tǒng)電壓降低，發(fā)電機(jī)本體由于沖擊力矩的作用而發(fā)出“吼”的聲音，然后定子電流表劇烈擺動(dòng)，母線電壓表也來(lái)回?cái)[動(dòng)。發(fā)電機(jī)的振蕩和失步發(fā)電機(jī)振蕩和失步的原因當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生某些重大事故時(shí)，發(fā)電機(jī)與用戶的功率平衡便遭到破壞，此時(shí)在改變發(fā)電機(jī)輸出功率時(shí)，由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性及汽輪機(jī)調(diào)速器動(dòng)作的延時(shí)，所以輸出功率的改變有一過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，發(fā)電機(jī)的功率與用戶功率不能平衡，就會(huì)破壞發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生振蕩，嚴(yán)重時(shí)可能發(fā)展到發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)失去同步，甚至使整個(gè)發(fā)電廠與系統(tǒng)失去同步?，F(xiàn)象：定子電流表的指針向兩側(cè)劇烈地?cái)[動(dòng)，有超過(guò)正常值的情況發(fā)電機(jī)和母線上各電壓表的指針都發(fā)生劇烈的擺動(dòng)，通常是電壓降低有功功率表指針在全表盤刻度上擺動(dòng)轉(zhuǎn)子電流表指針在正常運(yùn)行數(shù)據(jù)值附近激烈地?cái)[動(dòng)周波和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速忽上忽下，發(fā)電機(jī)發(fā)出有節(jié)奏的鳴音，其節(jié)奏與上列各表計(jì)指針的擺動(dòng)合拍發(fā)電機(jī)的強(qiáng)行勵(lì)磁裝置在電壓降低到額定電壓的85%時(shí)間隙動(dòng)作振蕩和失步的處理增加勵(lì)磁電流，提高發(fā)電機(jī)電壓，以利于恢復(fù)同步自動(dòng)勵(lì)磁裝置投入時(shí)，應(yīng)減少發(fā)電機(jī)的有功負(fù)荷，使轉(zhuǎn)子加速不致過(guò)大，以有利于發(fā)電機(jī)拉入同步采取以上措施后，經(jīng)過(guò)1～2分鐘仍不能恢同期，可將發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)解列，待系統(tǒng)正常后再與系統(tǒng)并列。同步發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)運(yùn)行與系統(tǒng)并列的汽輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中，由于汽輪機(jī)危急保安器誤動(dòng)作而將主汽門關(guān)閉，或因主汽門誤動(dòng)作而關(guān)閉，使發(fā)電機(jī)失去原動(dòng)力而變?yōu)橥诫妱?dòng)機(jī)運(yùn)行。此時(shí)對(duì)負(fù)荷來(lái)說(shuō)它是一臺(tái)無(wú)功發(fā)電機(jī)（即調(diào)相機(jī)）。它將向系統(tǒng)吸收部分有功負(fù)荷來(lái)維持本身的同步運(yùn)轉(zhuǎn)而向系統(tǒng)輸出無(wú)功負(fù)荷，因?yàn)榇藭r(shí)勵(lì)磁并未改變?，F(xiàn)象：該機(jī)配電盤上“主汽門關(guān)閉”光字牌亮發(fā)電機(jī)的有功表指針擺到零位附近的針擋處（數(shù)顯表指示負(fù)值）。發(fā)電機(jī)的無(wú)功表指示升高發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)表指示進(jìn)相定子電流表指示降低定子電壓表及勵(lì)磁回路的儀表指示正常頻率表正常，但若發(fā)電機(jī)占系統(tǒng)總負(fù)荷比例較重時(shí)，頻率會(huì)有所下降。同步發(fā)電機(jī)的無(wú)勵(lì)磁異步運(yùn)行發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中失去勵(lì)磁電流，使轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)消失，叫做發(fā)電機(jī)的失磁汽輪發(fā)電機(jī)的異步運(yùn)行是在發(fā)電機(jī)失去勵(lì)磁后，仍帶有一定的有功功率，以某滑差率與電網(wǎng)保持聯(lián)系的一種特殊運(yùn)行方式。由于失磁發(fā)電機(jī)定子電流的增加會(huì)使定子線棒的端部過(guò)熱以及轉(zhuǎn)子在異步運(yùn)行時(shí)的表面渦流損耗會(huì)引起轉(zhuǎn)子本體表面發(fā)熱，因此，失磁發(fā)電機(jī)不能長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行?，F(xiàn)象轉(zhuǎn)子電流表指示為零或接近于零定子電流顯著增加并擺動(dòng)發(fā)電機(jī)端電壓及發(fā)電機(jī)母線電壓降低并擺動(dòng)有功表指示降低并擺動(dòng)無(wú)功表指示負(fù)值轉(zhuǎn)子電壓表指示異常功率因數(shù)表指示進(jìn)相上述表計(jì)發(fā)生周期性擺動(dòng)隨著上述現(xiàn)象的發(fā)生，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)升高，同時(shí)周波略有升高，但沒(méi)有危急保安器動(dòng)作信號(hào)。同步發(fā)電機(jī)的性能發(fā)電機(jī)的外特性當(dāng)保持發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不變，在勵(lì)磁電流IL等于常數(shù)、負(fù)載功率因數(shù)等于常數(shù)的情況下，改變負(fù)載電流大小時(shí)，端電壓U隨著負(fù)載電流變化的曲線。發(fā)電機(jī)的電壓變化率在額定負(fù)載和額定電壓下運(yùn)行時(shí)，勵(lì)磁電流保持不變，當(dāng)發(fā)電機(jī)甩掉全部負(fù)載時(shí)，端電壓將上升至空載電勢(shì)E0。額定勵(lì)磁電流下發(fā)電機(jī)從額定負(fù)載變到空載值端電壓的升高值對(duì)額定電壓的百分比，叫做發(fā)電機(jī)的電壓變化率，即同步發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)特性在保持轉(zhuǎn)速、負(fù)載功率因數(shù)和端電壓不變的條件下，勵(lì)磁電流IL隨著負(fù)載電流Ie的變化關(guān)系，稱為發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)特性。上述三個(gè)特性表明了發(fā)電機(jī)在不同性質(zhì)負(fù)荷情況下電壓的變化和勵(lì)磁電流之間的關(guān)系變壓器運(yùn)行技術(shù)變壓器正常巡視檢查項(xiàng)目有哪些？

(1)變壓器運(yùn)行的音響是否正常；

(2)油枕及充油套管中的油色、油位是否正常，有無(wú)滲漏油現(xiàn)象；

(3)各側(cè)套管有無(wú)破損，有無(wú)放電痕跡及其它異?，F(xiàn)象；

(4)冷卻裝置運(yùn)行是否正常；

(5)上層油溫表指示是否正確，有無(wú)異常情況；

(6)防爆管的隔膜是否完好，有無(wú)積液情況；

(7)呼吸器變色硒膠的變色程度；

(8)瓦斯繼電器內(nèi)是否滿油；

(9)本體及各附件有無(wú)滲、漏油；

(10)各側(cè)套管樁頭及連接線有無(wú)發(fā)熱、變色現(xiàn)象；

(11)變壓器附近周圍環(huán)境及堆放物是否有可能造成威脅變壓器的安全運(yùn)行。根據(jù)變壓器油溫度,怎樣判別變壓器是否正常? 變壓器在額定條件下運(yùn)行，鐵芯和繞組的損耗發(fā)熱引起各部位溫度升高，當(dāng)發(fā)熱與散熱達(dá)平衡時(shí)，各部位溫度趨于穩(wěn)定。在巡視檢查時(shí)，應(yīng)注意環(huán)境溫度、上層油溫、負(fù)載大小及油位高度，并與以往數(shù)值對(duì)照比較分析，如果在同樣條件下，上層油溫比平時(shí)高出10℃，或負(fù)載不變，但油溫還不斷上升，而冷卻裝置運(yùn)行正常，溫度表無(wú)失靈，則可認(rèn)為變壓器內(nèi)部發(fā)生異常和故障。變壓器油在變壓器中的主要作用是什么？變壓器中的油在運(yùn)行時(shí)主要起散熱冷卻作用；對(duì)繞組等起絕緣和絕緣保養(yǎng)作用（保持良好絕緣狀態(tài)）；油在高壓引線處和分接開(kāi)關(guān)接觸點(diǎn)起消弧作用，防止電暈和電弧放電的產(chǎn)生。變壓器并列運(yùn)行的條件有哪些？為什么？①參加并列運(yùn)行的各變壓器必須接線組別相同。否則，副邊出現(xiàn)電壓差很大，產(chǎn)生的環(huán)流很大甚至象短路電流，均會(huì)損壞變壓器；②各變壓器的原邊電壓應(yīng)相等，副邊電壓也分別相等。否則副邊產(chǎn)生環(huán)流引起過(guò)載，發(fā)熱，影響帶負(fù)荷，并增加電能損耗、效率降低；③各變壓器的阻抗電壓（短路電壓）百分?jǐn)?shù)應(yīng)相等，否則帶負(fù)荷后產(chǎn)生負(fù)荷分配不合理。因?yàn)槿萘看蟮淖儔浩鞫搪冯妷喊俜謹(jǐn)?shù)大、容量小的變壓器短路電壓百分?jǐn)?shù)小，而負(fù)載分配與短路電壓百分?jǐn)?shù)成反比，這樣會(huì)造成大變壓器分配的負(fù)載小，設(shè)備沒(méi)有充分利用；而小變壓器分配的負(fù)載大，易過(guò)載，限制了并列運(yùn)行的變壓器帶負(fù)荷運(yùn)行。單臺(tái)變壓器運(yùn)行在什么情況下效率最高？ 單臺(tái)變壓器運(yùn)行效率最高點(diǎn)，條件是：當(dāng)可變損耗（線圈銅耗）等于不變損耗（鐵芯損耗）時(shí)，一般負(fù)荷系數(shù)β＝0.6〈約為額定負(fù)載60%左右，為效率最高點(diǎn)。 什么叫變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式？ 當(dāng)幾臺(tái)變壓器并列運(yùn)行時(shí)，由于各變壓器鐵耗基本不變，而銅耗隨著負(fù)載的變化而變化，因此需按負(fù)載大小調(diào)整運(yùn)行變壓器的臺(tái)數(shù)和容量，使變壓器的功率總損耗為最小，這種運(yùn)行方式，稱為變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。瓦斯保護(hù)的保護(hù)范圍是什么？1）變壓器內(nèi)部的多相短路。2）匝間短路，繞組與鐵芯或外殼短路。3）鐵芯故障。4）油面下將或漏油。5）分接開(kāi)關(guān)接觸不良或?qū)Ь€焊接不牢固。主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的條件是什么？1）主變及套管引出線故障。2）保護(hù)二次線故障。3）電流互感器開(kāi)路或短路。4）主變內(nèi)部故障。主變差動(dòng)與瓦斯保護(hù)的作用有哪些區(qū)別？1）主變差動(dòng)保護(hù)是按循環(huán)電流原理設(shè)計(jì)制造的，而瓦斯保護(hù)是根據(jù)變壓器內(nèi)部故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生或分解出氣體這一特點(diǎn)設(shè)計(jì)制造的。2）差動(dòng)保護(hù)為變壓器的主保護(hù)，瓦斯保護(hù)為變壓器內(nèi)部故障時(shí)的主保護(hù)。3）保護(hù)范圍不同電壓互感器一、二次熔斷器的保護(hù)范圍是什么？電壓互感器一次熔斷器的保護(hù)范圍是：電壓互感器的內(nèi)部故障（匝間短路故障熔絲可能不熔斷），或在電壓互感器與電網(wǎng)連接線上的短路故障。電壓互感器二次熔斷器的保護(hù)范圍是：二次熔斷器以下回路的短路引起的持續(xù)短路故障（一般二次保險(xiǎn)以下回路的故障一次熔斷器不熔斷）。變壓器運(yùn)行中常見(jiàn)故障分析及處理措施(1)繞組的主絕緣和匝間絕緣故障。變壓器繞組的主絕緣和匝間絕緣是容易發(fā)生故障的部位。主要原因是:由于長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行、或散熱條件差、或使用年限長(zhǎng),使變壓器繞組絕緣老化脆裂,抗電強(qiáng)度大大降低;變壓器多次受到短路沖擊,使繞組受力變形,隱藏著絕緣缺陷,一旦遇有電壓波動(dòng)就有可能將絕緣擊穿;變壓器油中進(jìn)水使絕緣強(qiáng)度大大降低而不能承受允許的電壓,造成絕緣擊穿;在高壓繞組加強(qiáng)段處或低壓繞組部位,由于絕緣膨脹,使油道阻塞,影響了散熱,使繞組絕緣由于過(guò)熱而老化,發(fā)生擊穿短路;由于防雷設(shè)施不完善,在大氣過(guò)電壓作用下,發(fā)生絕緣擊穿。(2)變壓器套管故障。主要是套管閃絡(luò)和爆炸,變壓器高壓側(cè)一般使用電容套管,由于套管瓷質(zhì)不良或者有沙眼和裂紋,套管密封不嚴(yán),有漏油現(xiàn)象;套管積垢太多等都有可能造成閃絡(luò)和爆炸。(3)鐵心絕緣故障。變壓器鐵芯由硅鋼片疊裝而成,硅鋼片之間有絕緣漆膜。由于硅鋼片緊固不好,使漆膜破壞產(chǎn)生渦流而發(fā)生局部過(guò)熱。同理,夾緊鐵心的穿心螺絲、圧鐵等部件,若絕緣損壞也會(huì)發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象。此外,若變壓器內(nèi)殘留有鐵屑或焊渣,使鐵芯兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地,都會(huì)造成鐵芯故障。(4)分接開(kāi)關(guān)故障。變壓器分接開(kāi)關(guān)是變壓器常見(jiàn)故障之一。由于開(kāi)關(guān)長(zhǎng)時(shí)間靠壓力接觸,會(huì)出現(xiàn)彈簧壓力不足,使開(kāi)關(guān)連接部分的有效接觸面積減小,以及接觸部分鍍銀層磨損脫落,引起分接開(kāi)關(guān)在運(yùn)行中發(fā)熱損壞。分接開(kāi)關(guān)接觸不良,經(jīng)受不住短路電流的沖擊而造成分接開(kāi)關(guān)燒壞而發(fā)生故障;在有載調(diào)壓的變壓器,分接開(kāi)關(guān)的油箱與變壓器油箱一般是互不相通的。若分接開(kāi)關(guān)油箱發(fā)生嚴(yán)重缺油,則分接開(kāi)關(guān)在切換中會(huì)發(fā)生短路故障,使分接開(kāi)關(guān)燒壞。(5)瓦斯保護(hù)故障。瓦斯保護(hù)是變壓器的主保護(hù),輕瓦斯作用于信號(hào),重瓦斯作用于跳閘。下面分析瓦斯保護(hù)動(dòng)作的原因及處理辦法:第一,輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作后發(fā)出信號(hào)。其原因是:變壓器內(nèi)部有輕微故障;變壓器內(nèi)部存在空氣;二次回路故障等。運(yùn)行人員應(yīng)立即檢查,如未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象,應(yīng)進(jìn)行氣體取樣分析。第二,瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí),可能變壓器內(nèi)部產(chǎn)生嚴(yán)重故障,引起油分解出大量氣體,也可能二次回路故障等。出現(xiàn)瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘,應(yīng)先投備用變,然后進(jìn)行外部檢查。檢查油枕防爆門,各焊接縫是否裂開(kāi),變壓器外殼是否變形;最后檢查氣體的可燃性。(6)變壓器自動(dòng)跳閘的處理。當(dāng)變壓器各側(cè)斷路器自動(dòng)跳閘后,首先將跳閘斷路器的控制開(kāi)關(guān)操作至跳閘后的位置,并迅速投入備用變壓器,調(diào)整運(yùn)行方式和負(fù)荷分配,維持運(yùn)行系統(tǒng)和設(shè)備處于正常狀態(tài)。再檢查保護(hù)動(dòng)作情況,進(jìn)行外部檢查。經(jīng)檢查不是內(nèi)部故障而是由于外部故障(穿越性故障)或人員誤動(dòng)作等引起的,則可不經(jīng)內(nèi)部檢查即可投入送電。如屬差動(dòng)、重瓦斯、速斷等主保護(hù)動(dòng)作,應(yīng)對(duì)該保護(hù)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行全部檢查。在未查清原因前,禁止將變壓器投入運(yùn)行。(7)變壓器著火也是一種危險(xiǎn)事故。由于變壓器套管的破損或閃絡(luò),使油在油枕油壓的作用下流出,并在變壓器頂蓋上燃燒;變壓器內(nèi)部發(fā)生故障,使油燃燒并使外殼破裂等。因變壓器有許多可燃物質(zhì),不及時(shí)處理可能引起爆炸或使火災(zāi)擴(kuò)大。發(fā)生這類事故時(shí),變壓器保護(hù)應(yīng)動(dòng)作使斷路器斷開(kāi)。若因故斷路器未斷開(kāi),應(yīng)手動(dòng)立即斷開(kāi)斷路器,拉開(kāi)可能通向變壓器電源的隔離開(kāi)關(guān),并迅速投入備用變,恢復(fù)供電,停止冷卻設(shè)備的運(yùn)行,進(jìn)行滅火。變壓器滅火時(shí),最好用泡沫式滅火器或者干粉滅火器