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电气技术|电气运行100问(一)

电厂技术交流与创新2018-09-13 12:48:04

1、发电机启动升压过程中为什么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:

(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大时,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压器高压侧有无短路线。


2、什么是强行励磁?有什么作用?

答:由接在两组电压互感器二次侧的低压继电器反映发电机电压将到某一定值时动作启动强行励磁接触器,该接触器的接点短接发电机励磁回路部分磁场变阻器的电阻,增大励磁电流以提高发电机的电势,该装置称强行励磁装置。是提高系统稳定的措施之一,可以提高保护装置灵敏度。


3、发电机在运行中静子三相电流不平衡的原因有那些?如何处理?

答:原因:

(1)发电机内部故障,如:定子绕组匝间短路,绕组断线;

(2)系统负荷三相不平衡:如系统有单相电炉,电气机车等不对称负荷;

(3)系统发生不对称故障而保护拒动;

(4)发电机主断路器非全相运行。


处理原则:

(1)询问调度是否因系统引起,如是系统引起,应通过调整发电机有功,无功负荷,将三相电流不平衡之差控制在8%Ie以内,且最大相不得超过额定值。

(2)处理发电机主断路器非全相故障。

(3)如果不是系统故障和主断路器引起,应对发电机变压器出线等做全面检查,必要时可停机检查。

(4)在三相电流不平衡运行中,应严密监视发电机转子温度不得超过允许值。


4、发电机失磁原因有那些?有和现象?

答:发电机失磁是励磁回路故障引起的。灭磁开关受振动而跳闸,磁场变阻器接触不良。励磁机磁场绕组断线。整流子严重冒火,自动调整励磁调整装置故障等均会造成失磁。


盘上的表计反映异常:转子电流到零或近于零,励磁电压近于零,且随转差率摆动,电压表较原来降低,定子电流增大,无功表指示负数,各表记指针都摆动,其摆动频率为转差频率的一倍。


5、发电机准同期并列有哪几个条件?不符合这些条件将产生什么样的后果?

答:我们希望在并列时,发电机不受冲击电流影响,而且保持稳定的同步运行,这样,必须满足三个条件:(1)电压相等;(2)电压相位一致;(3)频率相等.


这三个条件缺一不可,如果缺其一会产生什么样的后果呢?

(1)电压不等的情况下,并列后,发电机绕组内出现冲击电流I=△U/Xd,因而这个电流相当大;

(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,相位不一致比电压不一致的情况更为严重。如果相位相差180ºC,近似等于机端三相短路电流的两倍,此时,流过发电机绕组内部电流具有相当大的有功成分,这样会在轴上产生力矩,或使设备烧毁,或使发电机大轴扭屈;

(3)频率不等,将使发电机产生机械振动,产生拍振电流,因为两个电压相量相对运行,如果这个相对运行比较小,则发电机与系统相差较大,因转子惯性冲击过大而不起作用;

综上所说,我们在实现准同期并网时,要特别注意这三个要素。


6、发电机失磁后运行状态怎样?有何不良影响?

答:发电机在运行中失去励磁电流,使转子的磁场消失,称为“失磁”。失磁可能是由于磁场开关误跳闸,励磁机或半导体励磁系统发生故障,转子回路断线等原因引起。当失磁发生后,转子磁场磁场消失了,电磁力矩减少,出现过剩力矩,脱离同步,转子与定子产生相对速度,定子磁场以转差速度切割转子表面,使转子表面感应出电流来。这个电流与定子旋转磁场作用就产生一个力矩,称异步力矩,这个异步力矩这里也是个阻力矩,它起制动作用,发电机转子便在克服力矩的过程中做了功,把机械能变成电能,可继续向系统送出有功,发电机的转子不会无限制升高的,因为转速越高,这个异步力矩越大,这样,同步发电机相当于变成异步发电机。


在异步状态下,电机从系统吸收无功,供定子和转子产生磁场,向系统送出有功,如果这台发电机在很小的转差下就能产生很大的异步力矩,那么失磁状态下还能带较大的负荷,甚至所带负荷不变。这种状态要注意两点:一是定子电流不能超过额定值;二是转子部分温度不能超过允许值。

那么失磁后有何不良影响呢?这个问题要分两个方面来阐速:一是对发电机本身的影响,二是对系统有危害。


对发电机的危害,主要表现在以下几个方面:

(1)由于出现转差,在转子表面将感应出差频电流。差频电流在转子回路中产生附加损耗,使转子发热加大,严重时可使转子烧损。特别是直接冷却高利用率的大型机组,其热容量裕度相对较低,转子容易过热。

(2)失磁发电机转入异步运行后,发电机的等效电抗降低,由于系统向发电机送进的无功功率增大,失磁前带的有功功率越大,转差也越大,等效电抗就越小,由系统送来的无功也越大。因此在重负荷下失磁,由于定子绕组过电流,将使发电机定子过热。

(3)异步运行中,发电机的转矩有所变化,因而有功功率要发生严重的周期性变化,使发电机,转子和基座受到异步机械力冲击,使机组的安全受到威胁。

(4)失磁运行时,定子端部漏磁增大,使端部的部件和边段铁芯过热。


发电机失磁后,对系统的影响表现如下:

(1)失磁后的发电机,将从电力系统吸取相当大的额定容量的无功功率,引起电力系统的电压下降,如果电力系统无功功率储备容量不足,将使邻近失磁发电机的部分系统电压低于允许值,威胁负载及各电源间的稳定运行,甚至导致系统的电压崩溃而瓦解,这是发电机失磁所致的最严重后果。

(2) 一台发电机失磁引起系统的电压下降,将使邻近的发电机励磁调节器动作而增大其无功输出,造成这些发电机,变压器和线路引起过电流,严重时将导致大面积停电,扩大故障的波及范围。


7、定子绕组的水路中何处易漏水?

答:定子绕组水路的关键问题是应保证不漏水,并且要有足够的寿命。最容易发生漏水的地方是绝缘引水管的接头和线圈的焊接部分,有时绝缘引水管也可能发生漏水。对这些部位,运行中应特别注意。


8、发电机滑环电刷冒火原因是什么?如何消除?维护时注意哪些问题?

答:发电机滑环电刷冒火的原因和消除的方法如下:

(1)电刷研磨不良,接触面积小,应重磨电刷或使发电机在轻负荷下作常时间运行,直到磨好为止。

(2)电刷和引线,引线和接线端子间的连接松动,接触电阻大,造成负荷分配不均匀。应检查电刷与铜辫的接触及引线回路中各螺丝是否上紧,接触是否良好。

(3)电刷牌号不符合规定,或部分换用了不同牌号的电刷。应检查电刷牌号,更换成制造厂指定的或经试验适用的电刷。

(4)电刷压力不均匀,或不符合要求。用弹簧称检查电刷压力,进行调整(电刷的压力应按制造厂规定,制造厂无规定者可调整到不发生火花情况下的最小压力,一般为0.02—0.03Mpa),特别注意使各电刷的压力均匀,其差别不应超过10%。

(5)电刷磨短。电刷磨短至规定值时,必须更换。

(6)滑环和电刷表面不清洁,随不洁程度,可能在个别电刷上,也可能在全部电刷上发生火花。用白布浸少许酒精擦拭滑环,用干净白布擦电刷表面,在研磨工具上,覆以细玻璃砂纸研磨滑环。

(7)电刷在刷框中摇摆或动作滞涩,火花随负荷而增加。应检查电刷在刷框内的情况,能否上下自由活动,更换摇摆的和滞涩的电刷。电刷在刷框内应有0.1-0.2mm的间隙。

(8)滑环磨损不均匀,电刷松弛或机组振动等原因造成电刷振动。火花依振动的大小而不同,应查明振动的原因并消除之。

(9)滑环不圆,表面不平,严重磨损或撞伤。应进行车磨。


在运行中的发电机滑环电刷上工作时,工作人员应穿绝缘鞋或铺胶皮垫,使用绝缘良好的工具并应采取防止短路及接地的措施。当励磁系统有一点接地时,更应注意。禁止同时用两手接触发电机励磁回路和接地部分或两个不同极的带电部分。工作时应注意穿工作服,禁止穿短袖衣服或把衣袖卷起来。衣袖要小,并在手腕处扣住。女工还应将长发或辫子卷在帽子内。


9、大型发电机为什么要装设匝间保护?
答: 现代大型发电机的定子绕组,由于在定子同一槽的上、下层线棒会出现同相不同匝的定子线棒,因而会发生发电机定子绕组的匝间短路故障,为此大型发电机要装匝间保护。


10、大型发电机匝间保护的构成通常有几种方式?
答:大型发电机匝间保护的构成通常有以下几种方式: 
(1) 横差保护:当定子绕组出现并联分支且发电机中性点侧有六个引出头时采用。横差保护接线简单、动作可靠、灵敏度高; 
(2) 零序电压原理的匝间保护:采用专门电压互感器测量发电机三个相电压不对称而生成的零序电压,该保护由于采用了三次谐波制动故大大提高了保护的灵敏度与可靠性;
(3) 负序功率方向匝间保护:利用负序功率方向判断是发电机内部不对称还是系统不对称故障,保护的灵敏度很高,近年来运行表明该保护在区外故障时发生误动必须增加动作延时,故限制了它的使用。 

11、 发电机为什么要装设定子绕组单相接地保护? 
答:发电机是电力系统中最重要的设备之一,其外壳都进行安全接地。发电机定子绕组与铁芯间的绝缘破坏,就形成了定子单相接地故障,这是一种最常见的发电机故障。发生定子单相接地后,接地电流经故障点、三相对地电容、三相定子绕组而构成通路。当接地电流较大能在故障点引起电弧时,将使定子绕组的绝缘和定子铁芯烧坏,也容易发展成危害更大的定了绕组相间或匝间短路,因此,应装设发电机定子绕组单相接地保护。 

12、利用基波零序电压的发电机定子单相接地保护的特点及不足之处是什么? 
答:特点是:

(1) 简单、可靠;

(2) 设有三次谐波滤过器以降低不平衡电压;

(3) 由于与发电机有电联系的元件少,接地电流不大,适用于发电机--变压器组。不足之处是;不能作为100%定子接地保护,有死区,死区范围5%~15%。 

13、 为什么发电机要装设转子接地保护? 
答:发电机励磁回路一点接地故障是常见的故障形式之一,励磁回路一点地故障,对发电机并未造成危害,但相继发生第二点接地,即转子两点接地时,由于故障点流过相当大的故障电流而烧伤转子本体,并使磁励绕组电流增加可能因过热而烧伤;由于部分绕组被短接,使气隙磁通失去平衡从而引起振动甚至还可使轴系和汽机磁化,两点接地故障的后果是严重的,故必须装设转子接地保护。


14、大型汽轮发电机为什么要配置逆功率保护? 
答:在汽轮发电机组上,当机炉控制装置动作关闭主汽门或由于调整控制回路故障而误关主汽门,在发电机开关跳开前发电机将转为电动机运行。此时逆功率对发电机本身无害,但由于残留在汽轮机尾部的蒸汽与长叶片摩擦,会使叶片过热,所以逆功率运行不能超过3分钟,因而需装设逆功率保护


15、为什么大型汽轮发电机要装设负序反时限过流保护? 
答:电力系统发生不对称短路时,发电机定子绕组中就有负序电流,负序电流在转子产生倍频电流,造成转子局部灼伤、大型汽轮机由于它的尺寸较小耐受过热的性能差,允许过热的时间常数A(I2*I2*t)值小,为保护发电机转子,需要采用能与发电机允许的负序电流相适应的反时限负序过流保护。 

16、 为什么现代大大型发电机--变压器组应装设非全相运行保护? 
答:大型发电机--变压器组220KV及以上高压侧的断路器多为分相操作的断路器,常由于误操作或机械方面的原因使三相不能同时合闸或跳闸,或在正常运行中突然一相跳闸。这种异常工况,将在发电机--变压器组的发电机中流过负序电流,如果靠反应负序电流的反时限保护动作(对于联络变压器,要靠反应短路故障的后备保护动作),则会由于动作时间较长,而导致相邻线路对侧的保护动作,使故障范围扩大,甚至造成系统瓦解事故。因此,对于大型发电机--变压器组,在220KV及以上电压侧为分相操作的断路器时,要求装设非全相运行保护


17、为什么要装设发电机启动和停机保护? 
答:对于在低转速启动或停机过程中可能加励磁电压的发电机,如果原有保护在这种方式下不能正确工作时,需加装发电机启停机保护,该保护应能在低频情况下正确工作。例如作为发电机--变压器组启动和停机过程的保护,可装设相间短路保护和定子接地保护各一套,将整定值降低,只作为低频工况下的辅助保护,在正常工频运行时应退出,以免发生误动作。为此辅助保护的出口受断路器的辅助触点或低频继电器触点控制


18、厂用电系统的倒闸操作一般有哪些规定?

答: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。停电操作与之相反。


19、高压厂用母线电压互感器停,送电操作应注意什么?

答:高压厂用母线电压互感器停电时应注意下列事项:

(1)停用电压互感器时,应首先考虑该电压互感器所带继电保护及自动装置,为防止误动可将有关继电保护及自动装置或所用的直流电源停用。

(2)当电压互感器停用时,应将二次侧熔断器取下,然后将一次熔断器取下。

(3)小车式或抽匣式电压互感器停电时,还应将其小车或抽匣拉出,其二次插件同时拔出。


高压厂用母线电压互感器送电时应注意下列事项:

(1)应首先检查该电压互感器所带的继电保护及自动装置确在停用状态。

(2)将电压互感器的一次侧熔断器投入。

(3)小车式或抽匣式电压互感器推至工作位置。

(4)将电压互感器的二次侧熔断器投入。

(5)小车式或抽匣式电压互感器二次插件投入

(6)停用的继电保护及自动装置直流电源投入。

(7)电压互感器本身检修后在送电前还应按规定测高低压绕组的绝缘状况。

(8)电压互感器停电期间,可能使该电压互感器所带负荷的电度表转速变慢,但由于厂用电还装有总负荷电度表,因此,电压互感器停电期间,各分负荷所少用的电量不必追计。


20、电流互感器为什么不允许二次开路运行?

答:运行中的电流互感器出现二次回路开路时,二次电流变为零,其去磁作用消失,此时一次电流将全部用于励磁,在二次绕组中感应出很高的电动势,其峰值可达几千伏,严重威胁人身和设备的安全。再者,一次绕组产生的磁化力使铁芯骤然饱和,有功损耗增大,会造成铁芯过热,甚至可能烧坏电流互感器。因此在运行中电流互感器的二次回路不允许开路。


21、电流互感器、电压互感器发生哪些情况必须立即停用?

答:(1)电流互感器、电压互感器内部有严重放电声和异常声;

(2)电压互感器高压熔丝更换后再次熔断;

(3)电流互感器、电压互感器发生严重振动时;

(4)电流互感器、电压互感器冒烟、着火或有异臭;

(5)引线和外壳或绕组和外壳之间有火花放电,危及设备安全运行;

(6)严重危及人身或设备安全;

(7)电流互感器、电压互感器发生严重漏油或喷油现象


22、操作中发生带负荷拉、合闸刀时如何处理? 
答:(1)、带负荷误合闸刀时,即使已发现合错,也不准将闸刀再拉开。因为带负荷拉闸刀,将造成三相孤光短路事故。 
(2)、带负荷错拉闸刀时,在刀片刚离开固定触头时,便发生电弧,这时应立即合上,可以消除电弧,避免事故扩大。如闸刀已全部拉开,则不许将误拉的闸刀再合上。


23、何谓开关失灵保护?
答:当系统发生故障,故障元件的保护动作而其开关操作失灵拒绝跳闸时,通过故障元件的保护作用其所在母线相邻开关跳闸,有条件的还可以利用通道,使远端有关开关同时跳闸的保护或接线称为开关失灵保护。开关失灵保护是"近后备"中防止开关拒动的一项有效措施


24、试述变压器瓦斯保护的基本工作原理? 
答:瓦斯保护是变压器的主要保护,能有效地反应变压器内部故障。
轻瓦斯继电器由开口杯、干簧触点等组成,作用于信号。重瓦斯继电器由挡板、弹簧、干簧触点等组成,作用于跳闸。 


正常运行时,瓦斯继电器充满油,开口杯浸在油内,处于上浮位置,干簧触点断开。当变压器内部故障时,故障点局部发生过热,引起附近的变压器油膨胀,油内溶解的空气被逐出,形成气泡上升,同时油和其他材料在电弧和放电等的作用下电离而产生瓦斯。当故障轻微时,排出的瓦斯气体缓慢地上升而进入瓦斯继电器,使油面下降,开口杯产生的支点为轴逆时针方向的转动,使干簧触点接通,发出信号。 

当变压器内部故障严重时,产生强烈的瓦斯气体,使变压器内部压力突增,产生很大的油流向油枕方向冲击,因油流冲击档板,档板克服弹簧的阻力,带动磁铁向干簧触点方向移劝,使干簧触点接通,作用于跳闸。 

25、为什么变压器的差动保护不能代替瓦斯保护? 
答:瓦斯保护能反应变压器油箱内的内部故障,包括铁芯过热烧伤、油面降低等,但差动保护对此无反应。又如变压器绕组产生少数线匝的匝间短路,虽然短路匝内短路电流很大会造成局部绕组严重过热产生强烈的油流向油枕方向冲击,但表现在相电流上却并不大,因此差动保护没有反应,但瓦斯保护对此却能灵敏地加以反应,这就是差动保护不能代替瓦斯保护的原因。


26、何谓复合电压起动的过电流保护?

答:复合电压起动的过电流保护,指在过电流保护的基础上,加入由一个负序电压继电器和一个接在相间电压上的低电压继电器组成的复合电压起动元件构成的保护。只有在电流测量元件及电压起动元件均动作时,保护装置才能动作于跳闸


27、什么叫操作过电压?主要有哪些? 
答:操作过电压是由于电网内开关操作或故障跳闸引起的过电压。主要包括: 
(1)、切除空载线路引起的过电压;

(2)、空载线路合闸时引起的过电压;

(3)、切除空载变压器引起的过电压;

(4)、间隙性电弧接地引起的过电压;

(5)、解合大环路引起的过电压。


28、高频保护运行时,为什么运行人员每天要交换信号以检查高频通道?
答:我国电力系统常采用正常时高频通道无高频电流的工作方式。由于高频通道不仅涉及两个厂站的设备,而且与输电线路运行工况有关,高频通道上各加工设备和收发信机元件的老化和故障都会引起衰耗,高频通道上任何一个环节出问题,都会影响高频保护的正常运行。系统正常运行时,高频通道无高频电流,高频通道上的设备有问题也不易发现,因此每日由运行人员用启动按钮启动高频发信机向对侧发送高频信号,通过检测相应的电流、电压和收发信机上相应的指示灯来检查高频通道,以确保故障时保护装置的高频部分能可靠工作。


29、简述高频闭锁距离保护有什么基本特点? 
答:高频闭锁距离保护是以线路上装有方向性的距离保护装置作为基本保护,增加相应的发信与收信设备,通过通道构成纵联距离保护。其特点是: 
(1)  能足够灵敏和快速地反应各种对称与不对称故障;

(2)  仍保持后备保护的功能;

(3)  电压二次回路断线时保护将会误动,需采取断线闭锁措施,使保护退出运行。

(4)  不是独立的保护装置,当距离保护停用或出现故障、异常需停用时,该保护要退出运行。


30、高频保护启、停用应注意什么?为什么?

答:高频保护投入跳闸前,必须交换线路两侧高频信号,确认正常后,方可将线路高频保护两侧同时投入跳闸。对环网运行中的线路高频保护,正常运行时两侧必须同时投入跳闸或停用,不允许一侧投入跳闸,另一侧停用。否则区外故障时,因高频保护停用侧不能向对侧发闭锁信号,将造成单侧投入跳闸的高频保护动作跳闸。


31、为什么有些低压线路中用了自动空气开关后,还要串联交流接触器?

 答:这要从自动空气开关和交流接触器的性能说起,自动空气开关有过载,短路和失压保护功能,但在结构上它有着重要提高了灭弧性能,不适宜与频繁操作。而交流接触器没有过载,短路的保护功能,只适用于频繁操作。因此,有些需要在正常工作电流下进行频繁操作的场所,常采用自动空气开关串联交流接触器的接线方式。这样既能由交流接触器承担工作电流的频繁接通和断开,又能由自动空气开关承担过载,短路和失压保护。


32、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。


33、变压器上层油温超过规定时怎么办?

答:变压器油温的升高超过许可限制时,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)检查变压器的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容量。


若发现油温较平时同一负荷和冷却温度下高出10°C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障不起作用。在这种情况下立即将变压器停下修理。


34、变压器瓦斯保护的使用有哪些规定?

答: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,此时变压器的其它保护(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,工作结束后即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,确定无异常后方可投入。

(6)变压器大量漏油至使油位迅速下降,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,则应接用备用变压器,而不准使运行中变压器的重瓦斯保护改接信号。


35﹑运行中的变压器铁芯为什么会有“嗡嗡“响声?怎么判断异音?

  答:由于变压器铁芯是由一片片硅钢片叠成,所有片与片之间存在间隙。当变压器通电后,有了激磁电流,铁芯中产生交变磁通,在侧推力和纵牵力作用下硅钢片产生倍频振动。这种振动使周围的空气或油发生振动,就发出“嗡嗡“声音来。另外,靠近铁芯的里层线圈产生的漏磁通对铁芯产生交变的吸力,芯柱两侧最外两极的铁芯硅钢片。若紧固不牢。很容易受这里吸力的作用而产生倍频振动。这里吸力与电流的平方成正比。因此这种振动的大小与电流有关。


正常运行时,变压器铁芯的声音应是均匀的,当有其他杂音时,就应认真查找原因。

(1)过电压或过电流。变压器的响声增大,但仍是“嗡嗡”声,无杂音。随负荷的急剧变化,也可能呈现“割割割,割割割割”突击的间歇响声,此声音的发生和变压器的指示仪表(电流表,电压表等)的指针同时动作,易判别。

(2)夹紧铁芯的螺钉松动。呈现非常惊人的“锤击”和“刮大风”之声,如“丁丁当当”和“呼……呼…”之音。但指示仪表均正常,油色,油位,油温也正常。

(3)变压器外壳与其他物体撞击。这是因为变压器内部铁芯振动引起其他部件的振动,使接触处相互撞击。如变压器上装控制线的软管与外壳或散热器撞击,呈现“沙沙沙”的声音,有连续较长,间歇的特点,变压器各部不会呈现异常现象。这时可寻找声源,在最响的一侧用手或木棒按住再听声音有何变化,以判别之。

(4)外界气候影响造成的放电。如大雾天,雪天造成套管处电晕放电或辉光放电,呈现“嘶嘶”,“嗤嗤”之声,夜间可见蓝色小火花。

(5)铁芯故障。如铁芯接地线断开会产生如放电的劈裂声,“铁芯着火”造成不正常鸣音。

(6)匝间短路。因短路处严重局部发热,使油局部沸腾会发出“咕噜咕噜”像水开了似的声音,这种声音要特别注意。

(7)分接开关故障。因分接开关接触不良,局部发热也会引起像线圈匝间短路引起的那种声音。


36﹑变压器瓦斯继电器的动作原理是什么?

答:变压器内部故障时,产生的气体聚集在瓦斯继电器的上部,使油面降低。当油面降低到一定到程度,上浮筒下沉水银对地接通,发出信号,当变压器内部严重故障时,油流冲击挡板,挡板偏转并带动板后的连接杆转动上升,挑动与水银接点相通的连动环,使水银接点分别向与油流垂直的两侧转动,两处水银接点同时接通使断路器跳闸或发出信号。


37﹑变压器的铁芯为什么要接地?

答:运行中的变压器的铁芯及其他附件都处于绕组周围的电场内,如果不接地,铁芯及其他附件必然产生一定的悬浮电位,在外加电压的作用下,当该电位超过对地放电电压时,就会出现放电现象。为了避免变压器的内部放电,所有铁芯要接地。


38﹑变压器中性点在什么情况下应装设保护装置?

答:直接接地系统中的中性点不接地的变压器,如中性点绝缘未接线电压设计,为了防止因断路器非同期操作,线路非全相运行,或因机电保护的原因造成中性点不接地的孤立系统带单相接地运行,引起中性点的避雷器爆炸和变压器绝缘损坏,应在变压器中性点装设棒型保护间隙或保护间隙与避雷器并接。保护间隙的距离应按电网的具体情况确定,如中性点的绝缘按线电压设计。但变电所是单进线具有单台变压器运行时,也应在变压器中性点装设保护装置。非直接接地系统中的变压器中性点,一般不装设保护装置,但多雷区进线变电所所装设保护装置,中性点接有消弧绕组的变压器,如有单进线运行的可能,也应在中性点装设保护装置。


39﹑为什么要从变压器的高压侧引出分接头?

答:通常无载调压变压器都是从高压侧引出分接头,这是因为考虑到高压绕组在低压绕组外面,焊接分接头比较方便:又因高压侧流过的电流小,可以使引出线和分接开关载流部分的截面小一些,发热的问题也较容易解决。


40﹑怎样测量变压器的绝缘?好坏如何判别?

答:变压器在安装和检修后,投入运行前以及长时间停用后,均应测量绕组的绝缘电阻。变压器绕组额定电压在6KV以上,使用2500V绝缘电阻表;变压器额定电压在500V以下,用1000V或500V绝缘电阻表;变压器的高中低压绕组之间,使用2500V绝缘电阻表。


变压器绕组绝缘电阻的允许值不予规定。在变压器使用其间所测得的绝缘电阻值与变压器安装或大修干燥后投入运行前测得的数值相比使判断变压器运行中绝缘状态的主要依据。如在相通条件下变压器的绝缘电阻降低至初次值的1/3~1/5或更低,吸收比R60/R15<1.3,应进行分析,查明原因。


41﹑变压器上层油温异常升高时应如何处理?

(1)  运行中的变压器上层油温和绕组温度必须控制在本规程规定的允许范围内,当油温或绕组温度报警时,应对变压器进行全面检查,及时消除异常运行情况。

(2)  检查变压器负荷和冷却介质温度,并与同一负荷和冷却条件下应有的油温和绕组温度相核对。

(3)  检查变压器冷却系统是否正常,若冷却器故障应设法消除,如果运行中无法处理时应降低变压器负荷,并联系值长申请停役消缺。

(4)  核对就地温度计指示与CRT上温度指示是否相对应,如属变送器回路故障应通知检修处理;运行中无法处理时应加强变压器负荷和就地温度计的监视。

(5)  在相同的变压器负荷、环境温度、冷却条件下,油温较平时高出10℃以上且继续上升,则认为变压器内部发生故障,此时应尽快投入备用变压器并将故障变压器停运。


42﹑运行中的变压器遇到何种情况时应停止运行?

答:遇到下列情况之一时应停止运行;

(1)声音很不均匀或有爆裂声;

(2)严重漏油致使油面低于规定限度并继续下降者;

(3)油枕喷油或防曝管喷油或压力释放器动作;

(4)油温过高,并不断上升;

(5)油色过深,油内出现炭质;

(6)套管有严重裂纹和放电现象。


43﹑变压器自动跳闸后,如何处理?

答:在变压器自动跳闸时,如有备用变压器,应将备用变压器投入,并检查自动跳闸的原因。若无备用,则检查变压器跳闸是何种保护动作,以及变压器跳闸时有何外部现象,若检查证明变压器跳闸不是内部故障所致,而是由于过负荷,外部短路或保护装置二次回路故障引起,则可不经内部检查即可投入。如有故障,则应在故障消除后再送电。


44﹑厂用变压器停电时,为什么要先断低压侧开关,后断高压侧开关?送电相反?

答:这样操作有以下两个优点:

1. 由于变压器过流保护,速断保护保护中电流继电器均取变压器高压侧CT二次侧,按以上方法操作可使变压器上述保护一直使用到变压器退出运行,否则将是变压器失掉部分保护运行的可能性。

2. 由于变压器高压侧激磁电流小于低压侧,故用上述方法操作可切断较小的激磁电流。


45﹑变压器冷却器发生系统故障如何处理?

答:变压器运行时,如果发出“冷却系统故障”光字牌。应立即检查原因,并在允许的时间内尽快恢复。

在出现上述情况后,应注意变压器的上层油温和油位的变化,若在规定时间内且上层油温已达到允许值而无法恢复冷却装置运行时,应立即停止变压器运行。


46﹑ 运行中的变压器二次回路为什么要一点接地?

答:电压互感器的一次线圈接于高压系统。如果在运行中,电压互感器的绝缘发生击穿,高电压将窜入二次回路,这时除损坏二次设备外还会威胁到工作人员的人身安全。要将电压互感器的二次回路有一点接地(属于接地保护)。


47﹑厂用电动机正常启,停应注意那些事项?

答:⑴设备上无人工作;

⑵外部检查无异常;

⑶监视启动过程,如超过启动时间电流仍不返回正常,或合闸后电流表针不动,电机不转,有鸣声,冒火,有焦味等,应立即断开电源,查明原因。

⑷启动后检查电动机的声音,电源,振动,串动和温度等均应正常;

⑸电机在冷,热状态下允许的启动次数,应按厂家规定执行。正常情况下,冷态可连续启动两次,间隔时间不得少于五分钟;热态下只准启动一次。


48﹑电动机的低压保护起什么作用?

答:当电动机的供电母线电压短时降低或短时中断又恢复时,为了防止电动机启动时使电源电压严重降低,通常在次要的厂用电动机上装设低电压保护。当供电母线电压低到一定值时,低电压保护动作将次要电动机切除,使供电母线电压迅速恢复到足够的电压,以保证重要电动机的自启动。


49﹑电动机运行中跳闸,如何判断电机好坏?

答:判断电机的好坏有以下几点:

(1)对电机本体进行检查,有无焦臭味及明显放电痕迹;

(2)揺测电机绝缘有无接地现象;

(3)揺测电机三相是否接通,如有一相与其他相不通,说明一相线圈有断线;

(4)必要时拆除开电机中性点,测量相间绝缘是否良好;

(5)进行必要的电气试验,如测量直流电阻等。


50﹑异步电动机空载电流出现较大不平衡,是由哪些原因造成的?

答:1 电源电压三相不平衡;2 定子绕组支路断路,使三相阻抗不平衡;3 定子绕组匝间短路或一相断线;4 定子绕组一相接反。

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