发电机励磁技术问答及事故分析PDF电子书下载

第一章　概述 1

1.1　什么是发电机励磁系统？ 1

1.2　发电机励磁系统如何分类？ 1

1.3　发电机励磁控制系统有哪些任务？ 1

1.4　维持发电机的电压在给定水平有何意义？ 1

1.5　励磁系统主要由哪几部分构成？ 1

1.6　励磁系统的主要技术指标有哪些？ 2

1.7　励磁系统试验常用的依据有哪些？ 2

1.8　国内生产励磁调节器的厂家有哪些？ 2

1.9　国外生产励磁调节器的厂家有哪些？ 2

1.10　发电机励磁控制技术主要与哪几个学科相关？ 3

1.11　发电机励磁相关的试验有哪些？ 3

1.12　励磁系统的发展趋势是什么？ 3

第二章　发电机励磁控制的基本概念 4

第一节　自动控制的基本概念 4

2.1　什么是自动控制？ 4

2.2　什么是自动控制原理？ 4

2.3　自动控制理论如何分类？ 4

2.4　自动控制系统是如何分类的？ 4

2.5　什么是稳定系统和不稳定系统？ 4

2.6　控制系统由哪几部分组成？ 4

2.7　控制装置由哪些基本元件组成？ 5

2.8　什么是控制系统的输出量和输入量？ 5

2.9　什么是反馈？ 5

2.10　什么是反馈控制系统？ 5

2.11　什么是开环控制系统？ 5

2.12　开环控制系统如何分类？ 5

2.13　开环控制系统有何特点？ 6

2.14　什么是闭环控制系统？ 6

2.15　闭环控制系统如何分类？ 6

2.16　闭环控制系统有何特点？ 6

2.17　什么是闭环控制系统的误差信号？ 6

2.18　什么是复合控制方式及复合控制系统？ 6

2.19　复合控制系统的工作原理是什么？ 6

2.20　常见的复合控制方式有哪些？ 6

2.21　控制系统的输入有几类？ 7

2.22　控制系统产生误差的主要因素有哪些？ 7

2.23　什么是自动控制系统的过渡过程？ 7

2.24　在阶跃扰动作用下控制系统的过渡过程有哪些基本形式？ 7

2.25　哪些过渡过程能满足控制要求？ 7

2.26　什么是发电机的励磁控制系统？ 7

2.27　励磁控制系统性能的评价指标主要有哪些？ 8

2.28　励磁控制系统如何分类，其区别是什么？ 8

2.29　什么是系统的物理模型？ 8

2.30　什么是系统的数学模型？ 8

2.31　控制系统的数学模型包括哪几种？ 8

2.32　建立控制系统数学模型的方法有哪些？ 8

2.33　分析法建立控制系统的数学模型有哪几个步骤？ 8

2.34　试验法建立控制系统数学模型有哪些步骤？ 8

2.35　控制系统性能的分析方法有哪些？ 9

2.36　什么是时域分析法？ 9

2.37　什么是控制系统的静态与动态？ 9

2.38　为什么说研究控制系统的动态比研究其静态更有意义？ 9

2.39　控制系统的动态性能指标是什么？ 9

2.40　什么是频率特性？ 10

2.41　什么是频域分析法？ 10

2.42　频域分析法有何特点？ 10

2.43　什么是控制系统的幅频特性？ 10

2.44　什么是控制系统的幅频特性曲线？ 10

2.45　什么是控制系统的幅相曲线？ 10

2.46　什么是控制系统的截止频率？ 11

2.47　控制系统的性能指标有哪些？ 11

2.48　控制系统的带宽频率选择有何要求？ 11

2.49　什么是控制系统的传递函数？ 11

2.50　什么是传递函数的前向通道和反馈通道？ 11

2.51　控制系统的微分方程和传递函数有何异同？ 11

2.52　自动控制系统主要包括哪些典型环节？ 11

2.53　什么是比例控制？ 11

2.54　比例环节的数学模型是什么？有何特点？ 11

2.55　比例环节参数的作用和影响是什么？ 12

2.56　惯性环节的数学模型是什么？有何特点？ 12

2.57　什么是微分控制？ 12

2.58　微分环节的数学模型是什么？有何特点？ 12

2.59　微分环节参数的作用和影响是什么？ 12

2.60　什么是积分控制？ 13

2.61　积分环节的数学模型是什么？有何特点？ 13

2.62　积分环节参数的作用和影响是什么？ 13

2.63 PID控制的优点是什么？ 13

2.64　振荡环节的数学模型是什么？有何特点？ 13

2.65　纯时间延时环节的数学模型是什么？有何特点？ 13

2.66　什么是控制系统的稳态误差？ 14

2.67　什么是控制系统的渐近稳定性？ 14

2.68　什么是控制系统的方块图？ 14

2.69　控制系统的方块图如何绘制？ 14

2.70　什么是方块图的等效变换？ 14

2.71　信号流图的性质是什么？ 14

2.72　什么是扰动信号？ 15

2.73　什么是单位阶跃响应？ 15

2.74　什么是单位脉冲响应？ 15

2.75　什么是控制系统的校正？ 15

2.76　串联超前校正的原理是什么？ 15

2.77　串联滞后校正的优缺点是什么？ 15

2.78　串联超前校正和滞后校正的区别是什么？ 15

2.79　串联滞后一超前校正的特点是什么？ 15

2.80　串联校正和反馈校正有何区别？ 16

2.81　控制系统为什么要采用无源超前校正？ 16

2.82　控制系统无源滞后环节有什么作用？ 16

2.83　控制系统为什么要采用有源校正环节？ 16

2.84　什么是控制系统的稳态误差？ 16

2.85　什么是电力系统的静态稳定性？ 16

2.86　什么是电力系统的动态稳定性？ 16

2.87　控制系统的稳定性与哪些因素有关？控制系统的稳定判据是什么？ 16

2.88　什么是奈奎斯特稳定判据？ 16

2.89　奈奎斯特稳定判据的特点是什么？ 17

第二节　电力电子基本概念 17

2.90　什么是电力电子技术？ 17

2.91　电力电子技术有何特点？ 17

2.92　电力电子变流技术都应用于哪些方面？ 17

2.93　电力电子变流技术包括哪些内容？ 17

2.94　应用电力电子器件的控制系统一般由哪几部分组成？ 17

2.95 PN结的反向击穿有哪几种类型？ 18

2.96　什么是热电击穿？ 18

2.97　什么是隧道击穿？ 18

2.98　什么是雪崩击穿？ 18

2.99 PN结二次击穿的原因是什么？ 18

2.100　什么是电力电子器件？ 18

2.101　电力电子器件如何分类？ 18

2.102　电力电子器件的损耗有哪些？ 19

2.103　什么是晶闸管？它有哪些用途？ 19

2.104　晶闸管有哪些主要参数？ 19

2.105　什么是晶闸管的断态重复峰值电压、反向重复峰值电压？ 19

2.106　什么是晶闸管的通态平均电压？ 19

2.107　什么是晶闸管的通态平均电流、维持电流、擎住电流、浪涌电流？ 19

2.108　什么是晶闸管的断态电压临界上升率？ 19

2.109　什么是晶闸管的通态电流临界上升率？ 20

2.110　什么是晶闸管的正向特性？ 20

2.111　什么是晶闸管的反向特性？ 20

2.112　晶闸管的型号KP200—14表示什么意义？ 20

2.113　晶闸管导通的条件是什么？ 20

2.114　晶闸管正常工作时的特性有哪些？ 20

2.115　实际电路中为什么要采用晶闸管串联？ 20

2.116　晶闸管串联使用时应采取哪些措施？ 20

2.117　在实际电路中，什么情况下要采用晶闸管并联使用？ 21

2.118　晶闸管并联使用时应采取哪些措施？ 21

2.119　变流装置中所用的晶闸管额定电压为什么比电路电压值大得多？ 21

2.120　怎样选取晶闸管的额定电流？ 21

2.121　晶闸管在运行中烧坏的原因有哪些？ 21

2.122　为什么晶闸管在夏天比冬天容易出故障？ 22

2.123　晶闸管在使用中门极长加负电压，有何利弊？ 22

2.124　主电路电源电压正常，门极加上触发电压后晶闸管不导通的原因有哪些？ 22

2.125　引起晶闸管发热的原因有哪些？ 22

2.126　影响晶闸管散热的因素有哪些？ 22

2.127　晶闸管的额定电流与其他电气设备的额定电流有什么不同？ 22

2.128　电力晶体管有哪些特点？ 23

2.129　电力场效应晶体管有哪些特点？ 23

2.130 GTO安全工作区指什么？ 23

2.131　影响GTO导通的主要因素有哪些？ 23

2.132 GTO对门极触发信号的要求是什么？ 23

2.133 GTO门极触发方式有哪几种？ 23

2.134 IGBT构成的功率控制电路具有哪些特点？ 23

2.135 IGBT栅极驱动电路应满足的条件是什么？ 23

2.136　可控整流电路有哪些型式？ 24

2.137　什么是触发延迟角？ 24

2.138　什么是导通角？ 24

2.139　什么是移相与移相范围？ 24

2.140　什么叫同步？ 24

2.141　同步发电机单相半波自励电路在额定转速下运行，什么原因会使励磁电压下降？ 24

2.142　晶闸管整流电路为什么要使用整流变压器，三相整流变压器为什么都用Dy联结？ 24

2.143　三相半控桥与三相全控桥整流电路相比，有哪些特点？ 24

2.144　三相半波整流电路和三相桥式全控整流电路在电阻性负载时的移相范围是什么？ 25

2.145　晶闸管整流电路为什么要进行过电压保护，通常有哪些方法？ 25

2.146　晶闸管整流电路过电流的原因是什么？如何进行过电流保护？ 25

2.147　调试晶闸管整流装置时，应注意哪些问题？ 25

2.148　电压上升率du/dt升高的原因是什么？ 25

2.149　整流电路中产生过大的di/dt的原因有哪些？ 25

2.150　为什么要限制断态电压临界上升率和通态电流临界上升率？ 26

2.151　电压上升率du/dt的限制方法有哪些？ 26

2.152　常用的触发电路有哪几种？ 26

2.153　晶闸管对触发电路有哪些要求？ 26

2.154　触发电路的型式有哪几种？ 26

2.155　为什么晶闸管多用脉冲触发？ 26

2.156　什么是触发电路的定相？ 27

2.157　实现正确触发的同步定相的步骤有哪些？ 27

2.158　什么是移相触发？主要缺点是什么？ 27

2.159　余弦移相的工作原理是什么？ 27

2.160　数字移相的工作原理是什么？ 27

2.161　什么是过零触发？主要缺点是什么？ 27

2.162　触发角为零时整流电压、电流中的谐波有哪些规律？ 27

2.163　一般在电路中采用哪些措施来防止晶闸管产生误触发？ 28

2.164　三相桥式全控整流电路有何特点，其触发脉冲有何要求？ 28

2.165　三相全控桥触发脉冲顺序是怎样的？同一时刻有几个桥臂被触发导通？ 28

2.166　三相全控桥双脉冲和宽脉冲触发各有何特点？ 28

2.167　全控桥式变流器的两种PWM控制方式是什么？ 28

2.168　什么是电力电子器件的驱动电路？ 28

2.169　驱动电路的主要任务是什么？ 28

2.170　什么是电压驱动型电力电子器件？ 29

2.171　什么是电流驱动型电力电子器件？ 29

2.172　电力电子器件与信息电子器件相比有何特征？ 29

2.173　按负载的性质不同，晶闸管可控整流电路的负载分为哪三大类负载？ 29

2.174　晶闸管的正常导通条件是什么？晶闸管的关断条件是什么？如何实现？ 29

2.175　缓冲电路的作用是什么？ 29

2.176　选择和使用晶闸管必须考虑哪些问题？ 29

2.177　正确使用晶闸管应该注意哪些事项？ 29

2.178　晶闸管整流电路中的脉冲变压器有什么作用？ 29

2.179　什么是整流电路？整流电路有何特点？ 30

2.180　什么是逆变电路？逆变电路有何特点？ 30

2.181　什么叫有源逆变？什么叫无源逆变？ 30

2.182　在晶闸管两端并联RC吸收回路的主要作用有哪些？ 30

2.183　发电机励磁整流回路中有哪些保护元件？ 30

2.184　什么是逆变角？ 30

2.185　什么是逆变失败？ 30

2.186　逆变失败的原因有哪些？ 30

2.187　变流器在逆变运行时，若晶闸管触发脉冲丢失或电源缺相，将会导致什么后果？ 31

2.188　通常采用什么措施来避免逆变颠覆？ 31

2.189　如何理解整流桥的逆变作用？ 31

2.190　实现有源逆变的条件有哪些？ 31

2.191　获取采样频率有哪几种方法？ 31

2.192 PWM逆变电路的控制方法主要有哪几种？ 31

2.193 SPWM的原理是什么？ 31

2.194 SPWM的优点是什么？ 31

2.195 SPWM的开关频率和谐波含量的关系？ 32

2.196　什么是分段同步调制？ 32

2.197　简述异步调制与同步调制分别有哪些优缺点？ 32

2.198　过压保护方法的基本原理是什么？ 32

2.199　引起过流的原因有哪些？ 32

2.200　整流电路的过流一般主要分为哪几类？ 32

第三节　发电机基本概念 33

2.201　什么是有名值和标幺值？ 33

2.202　采用标幺值进行电力系统计算有什么优点？ 33

2.203　采用标幺值计算时基值体系如何选取？ 33

2.204　同步发电机的工作原理是什么？ 33

2.205　同步发电机的基本结构是什么？ 33

2.206　生产发电机需要哪几种原材料？ 34

2.207　汽轮发电机冷却方式有哪几种？ 34

2.208　汽轮发电机与水轮发电机有何异同？ 34

2.209　汽轮发电机和水轮发电机转子结构上有何区别，为什么？ 34

2.210　什么是励磁机？ 34

2.211　同步发电机额定值的含义？ 34

2.212　发电机励磁额定值包括哪些？ 35

2.213　什么是发电机额定磁场电流？ 35

2.214　什么是发电机额定磁场电压？ 35

2.215　什么是发电机空载磁场电流？ 35

2.216　什么是发电机空载磁场电压？ 35

2.217　什么是发电机气隙磁场电流？ 35

2.218　什么是发电机气隙磁场电压？ 35

2.219　什么是同步转速？ 35

2.220　发电机频率是如何规定的？ 35

2.221　什么是电角度和机械角度？两者有何区别？ 35

2.222　什么是发电机的直轴瞬变电抗xd′，与发电机结构有什么关系？ 36

2.223　什么是发电机的直轴超瞬变电抗xd″？ 36

2.224　发电机的直轴超瞬变电抗xd″对系统有什么影响？ 36

2.225　发电机感应电动势的特点是什么？ 36

2.226　何谓同步发电机的电枢反应？ 36

2.227　何谓同步发电机的空载特性？ 37

2.228　何谓同步发电机短路特性？ 37

2.229　什么是发电机的效率特性？ 37

2.230　什么是发电机的电压频率特性？ 38

2.231　什么是短路比？ 38

2.232　短路比与发电机的性能有何关系？ 38

2.233　什么是同步发电机的外特性？ 38

2.234　什么是发电机的电压调整率？ 38

2.235　什么是发电机的调整特性？ 38

2.236　什么叫无穷大电网？ 38

2.237　同步发电机并网的条件是什么？ 39

2.238　并网条件不满足时会对发电机造成什么影响？ 39

2.239　同步发电机的并联运行的优点是什么？ 39

2.240　同步发电机并网投入的方法有哪些？ 39

2.241　何谓准同期？ 39

2.242　自同期法的投入步骤？ 39

2.243　发电机的损耗包括哪些？ 40

2.244　写出并解释同步发电机功率方程？ 40

2.245　什么是发电机的效率？ 40

2.246　写出并解释同步发电机转矩方程？ 40

2.247　什么是同步发电机的功角特性？ 41

2.248　功角的物理意义是什么？ 41

2.249　同步发电机静态稳定条件是什么？ 41

2.250　什么是发电机的振荡过程？ 42

2.251　什么是发电机V形曲线？ 42

2.252　如何分析发电机V形曲线？ 42

2.253　同步电机有几种运行方式？ 42

2.254　同步电机的运行状态主要取决于哪些因素？ 42

2.255　什么是发电机的调相运行？ 42

2.256　同步发电机励磁绕组主要会发生哪些故障？ 42

2.257　同步发电机有哪几种非正常运行状态？ 43

2.258　发电机异步运行时的特点是什么？ 43

2.259　发电机异步运行有何危害？ 43

2.260　三相电流不对称的原因是什么？如何处理？ 43

2.261　同步发电机的不对称运行主要采用哪种分析方法？ 43

2.262　什么是发电机的失磁运行状态？ 43

2.263　发电机失磁的原因主要有哪几种？ 43

2.264　逆无功原理的失磁保护主判据是什么？ 44

2.265　逆无功原理失磁保护输入量有哪几个？ 44

2.266　在失磁保护中为什么要采用辅助判据和闭锁措施？ 44

2.267　常用的失磁保护辅助判据和闭锁措施有哪些？ 44

2.268　失磁保护的构成方式是什么？ 44

2.269　发电机失磁如何处理？ 44

2.270　发电机失磁的特征有哪些？ 45

2.271　发电机失磁后，定子电流会有怎样的变化？ 45

2.272　发电机失磁后对电力系统有何影响？ 45

2.273　发电机失磁对发电机本身有何影响？ 45

2.274　运行中的发电机失去励磁时，电网有何规定？ 46

2.275　发电机电压允许变化范围±5％，过高、过低有何危害？ 46

2.276　运行中发电机频率允许变化范围±0.2Hz，过高、过低有何危害？ 46

2.277　引起发电机振动的原因有哪些？ 46

2.278　电气调整无功负荷时应注意什么？ 46

2.279　发电机的一次系统包括哪些设备？ 46

2.280　发电机保护包括哪些？ 47

2.281　发电机在刚并网时，电压为何会有所降低？ 47

2.282　发电机正常运行中的检查内容有哪些？ 47

2.283　发电机中性点一般有哪几种接地方式，各有什么特点？ 47

2.284　发电机大轴接地电刷有什么用途？ 48

2.285　发电机励磁回路接地故障有哪几种？ 48

2.286　发电机励磁回路一点接地故障有哪些危害？ 48

2.287　发电机励磁回路两点接地故障有哪些危害？ 48

2.288　发电机定子绕组中的负序电流对发电机有什么危害？ 48

2.289　发电机与励磁电流有关的特性有哪些？ 49

2.290　发电机定子接地如何处理？ 49

2.291　发电机突然短路有哪些危害？ 49

第三章　发电机励磁系统试验 50

第一节　励磁系统基本概念 50

3.1　什么是励磁控制系统？ 50

3.2　什么是直流励磁系统，主要由哪几部分组成？ 50

3.3　直流励磁机励磁系统有哪些缺点？ 50

3.4　什么是交流励磁机励磁系统？交流励磁机励磁系统由哪几类组成？ 50

3.5　交流励磁机励磁系统的缺点是什么？ 50

3.6　交流励磁机励磁系统主要的优点是什么？ 50

3.7　什么是自并励静止励磁系统？ 51

3.8　自并励静止励磁系统的优点是什么？ 51

3.9　自并励静止励磁系统的缺点是什么？ 51

3.10　静止励磁系统主要由哪几部分组成？ 51

3.11　静止自并励励磁系统对电力系统动态稳定有哪些影响？ 51

3.12　静止自并励励磁系统对暂态稳定有哪些影响？ 52

3.13　静止自并励励磁系统对系统电压稳定有哪些影响？ 52

3.14　静止自并励励磁系统对继电保护有哪些影响？ 52

3.15　发电机对励磁系统的要求是什么？ 52

3.16　自并励系统中励磁变压器的作用是什么？ 52

3.17　自并励系统对励磁变压器的设计有何要求？ 53

3.18　励磁变压器与普通变压器有何区别？ 53

3.19 24脉波整流变压器的优点是什么？ 53

3.20　变压器温升与负荷率的对应关系是什么？ 53

3.21 B级、F级和H级变压器产品的区别是什么？ 53

3.22　励磁变压器的中性点为什么不能接地？ 53

3.23　什么是励磁变压器的温控温显装置？ 53

3.24　励磁变压器需要做哪些常规试验？ 53

3.25　励磁变压器需要做哪些特殊性能试验？ 54

3.26　什么是励磁变压器的额定空载损耗？ 54

3.27　什么是励磁变压器的负载损耗？ 54

3.28　什么是励磁变压器的短路阻抗？ 54

3.29　励磁变压器感应耐压试验有何要求？ 54

3.30　励磁变压器噪声水平测试方法是什么？ 54

3.31　外壳的防护等级指什么？ 54

3.32　励磁变压器采用三相五柱式、Dn接法具有哪些优点？ 55

3.33　什么是励磁调节器？ 55

3.34　什么是励磁系统的电压调节器？ 55

3.35　什么是励磁调节器的手动励磁控制单元？ 55

3.36　励磁调节器应装设哪些控制和保护装置？ 55

3.37　励磁系统可靠性指标有哪些？ 55

3.38　提高励磁系统可靠性的方法有哪些？ 56

3.39　什么是励磁系统的额定电流？ 56

3.40　什么是励磁系统的额定电压？ 56

3.41　什么是励磁系统的顶值电流？ 56

3.42　什么是励磁系统的顶值电压？ 56

3.43　什么是励磁系统空载顶值电压？ 56

3.44　什么是励磁系统负载顶值电压？ 56

3.45　励磁系统选型有哪些基本要求？ 56

3.46　静止励磁系统的晶闸管整流桥应满足哪些要求？ 56

3.47　励磁容量如何确定？ 57

3.48　什么是励磁系统的负载电流补偿器？ 57

3.49　什么是励磁控制系统的精度？ 57

3.50　什么是励磁控制系统的静差率？ 57

3.51　什么是无功电流补偿率？ 57

3.52　什么是高起始响应系统？ 57

3.53　什么是励磁系统的强行切除？ 57

3.54　什么是励磁系统强行切除率？ 57

3.55　什么是励磁系统的N+1配置？ 58

3.56　何谓双自动通道的励磁调节系统？ 58

3.57　励磁系统整流桥的配置类型有哪些？ 58

3.58　发电机励磁控制方式有哪些？ 58

3.59　什么是手动控制方式？ 58

3.60　什么是自动控制方式？ 58

3.61　励磁调节器的手动控制方式和自动控制方式有何区别？ 58

3.62　什么是定角度控制方式？ 59

3.63　发电机励磁调节器运行方式是如何规定的？ 59

3.64　什么是励磁调节的恒无功控制方式？ 59

3.65　恒无功控制方式与自动电压调节方式的联系与区别是什么？ 59

3.66　什么是励磁调节的恒功率因数控制方式？ 59

3.67　大、中、小型发电机各应采用什么励磁调节方式？ 59

3.68　励磁系统灭磁屏的两路直流电源是如何配置的？ 60

3.69　励磁调节器双通道是如何通信的？ 60

3.70　什么是励磁调节器的自诊断？ 60

3.71　励磁调节器是如何获取发电机转子温度的？ 60

3.72　励磁系统一般是如何对晶闸管进行冷却的？ 61

3.73　什么是残压起励？ 61

3.74　什么是低残压快速起励技术？ 61

3.75　励磁调节器起励的前提条件是什么？ 61

3.76　什么是励磁调节器的软起励？ 61

3.77　简述励磁调节器的起励过程？ 61

3.78　励磁调节器起励后发电机为什么升不起电压？ 61

3.79　脉冲变压器绝缘不良对励磁装置有何影响？ 62

3.80　励磁调节器的整流桥中为何要装快熔？ 62

3.81　励磁装置功率柜掉脉冲后，发电机转子电压波形如何变化？ 62

3.82　励磁调节器强励有何作用？ 62

3.83　励磁调节器如何保证双通道无扰动切换？ 62

3.84　励磁调节器双通道故障信息是如何发送到主控室的？ 62

3.85　什么是同步变压器？ 62

3.86　励磁装置中同步变压器的作用是什么？ 62

3.87　同步电压的某相熔丝烧坏对励磁电压和电流有何影响？ 63

3.88　脉冲变压器的主要作用是什么？ 63

3.89　脉冲变压器与普通变压器有何区别？ 63

3.90　脉冲变压器绝缘不良对励磁装置有何影响？ 63

3.91　励磁调节器脉冲丢失会造成什么后果？ 63

3.92　均流器的主要作用是什么？ 63

3.93　整流柜电流分配不均有几种解决方法？ 63

3.94　什么是励磁系统的阶跃响应？ 64

3.95　同步发电机灭磁系统的基本要求是什么？ 64

3.96　发电机自动灭磁装置有什么作用？ 64

3.97　什么情况下发电机需要自动灭磁装置灭磁？ 64

3.98　交流灭磁与直流灭磁有何区别？ 65

3.99　表征灭磁开关性能的参数有哪些？ 65

3.100　何谓理想灭磁曲线？ 65

3.101　灭磁开关是如何分类的？ 65

3.102　什么是灭磁开关的空载操作性能试验？ 65

3.103　什么是灭磁开关的重合闸闭锁试验？ 66

3.104　励磁调节器的灭磁装置由哪几部分组成？ 66

3.105　励磁调节器灭磁有哪几种灭磁方式？ 66

3.106　直流开关灭磁的条件是什么？ 66

3.107　直流开关灭磁的优、缺点是什么？ 66

3.108　交流灭磁的条件是什么？ 66

3.109　交流灭磁的优点是什么？ 66

3.110　什么是励磁跨接器？ 66

3.111　跨接器灭磁方案的优、缺点是什么？ 67

3.112　励磁跨接器的动作电压值是如何整定的？ 67

3.113　跨接器动作后的返回措施是什么？ 67

3.114　灭弧栅灭磁系统的灭磁过程是什么？ 67

3.115　灭弧栅灭磁系统的缺点是什么？ 67

3.116　励磁调节器灭磁有哪些评价指标？ 67

3.117　逆变灭磁速度跟什么有关？ 68

3.118　发电机交流灭磁过程中不切除脉冲会造成什么影响？ 68

3.119　线性电阻灭磁与非线性电阻灭磁的区别是什么？ 68

3.120 SiC灭磁电阻和ZnO灭磁电阻有何区别？ 68

3.121　灭磁电阻如何进行测量？ 68

3.122 ZnO阀片的参数是如何测定的？如何简单的判断阀片是否合格？ 69

3.123　发电机灭磁为什么要采用灭磁电阻转移能量？ 69

3.124　怎样选择灭磁电阻？ 69

3.125　励磁调节器有哪几种跳闸方式？ 69

3.126　励磁控制系统在哪几种情况下会产生过电压？ 69

3.127　发电机在什么情况下会产生转子过电压？ 70

3.128　为什么在选用较高电压、电流等级的晶闸管时还要采用过电压、过电流保护？ 70

3.129　励磁控制系统过电压的抑制措施有哪些？ 70

3.130　为什么高能ZnO电阻能抑制过电压和灭磁？ 70

3.131　阻容电路的作用是什么？ 70

3.132　阻容过电压保护电路分为哪几种形式？ 70

3.133　大型汽轮发电机对灭磁系统、转子过电压保护的基本要求是什么？ 71

3.134　励磁装置的谐波含量如何，谐波如何抑制？ 71

3.135　为什么必须采取噪声抑制措施？ 71

3.136　噪声抑制主要采取哪几种方法？ 72

3.137　转子一点接地保护的主要方式有哪些？ 72

3.138　提高发电机的功率因数对发电机的运行有什么影响？ 72

3.139　什么是励磁调节器的系统电压跟踪功能？ 72

3.140　励磁控制系统的限制器有哪些？ 72

3.141　励磁系统限制器的作用是什么？ 72

3.142　什么是欠励限制？ 72

3.143　什么是欠励保护？ 72

3.144　欠励限制和欠励保护整定原则是什么？ 72

3.145　什么是强励限制？ 73

3.146　发电机过励磁有哪些表现？ 73

3.147　发电机最大励磁限制有哪几种？ 73

3.148　负载最大励磁电流限制的作用是什么？ 73

3.149　最大励磁电流限制的动作原理是什么？ 73

3.150　什么是发电机的过励保护？ 73

3.151　过励限制与过励保护有何区别？ 73

3.152　强励限制与过励限制有何区别？ 73

3.153　励磁调节器为什么要设置强励限制功能？ 73

3.154　发电机强励限制的整定原则是什么？ 74

3.155　强励包括哪些评价指标？ 74

3.156　什么是强励电压？ 74

3.157　什么是强励上升速度？ 74

3.158　励磁系统对强励时间有何要求？ 74

3.159　空载误强励有哪些危害？ 74

3.160　什么是发电机定子电流限制器？ 74

3.161　定子电流限制器为什么在功率因数cos？=1附近为调节死区？ 75

3.162　什么是发电机空载过电压保护功能？ 75

3.163　励磁系统保护的缺陷有哪些？ 75

3.164　励磁系统主回路的保护主要有哪几方面？ 75

3.165　励磁系统故障信号报出的条件是什么？ 75

3.166　励磁调节器如何进行无功功率补偿？ 75

3.167　励磁调节器如何判断发电机是否并网运行？ 75

3.168　励磁调节器如何控制并联运行机组无功功率合理分配？ 76

3.169　励磁调节器如何提高发电机和电力系统静态稳定的能力？ 76

3.170　励磁调节器如何改善电力系统及发电机的运行状况？ 76

3.171　发电机励磁设备的巡检包括哪些内容？ 76

3.172　功率整流装置的检修如何分类？ 76

第二节　励磁系统静态试验 76

3.173　什么是励磁系统的静态试验？ 76

3.174　励磁系统的静态试验的试验目的是什么？ 76

3.175　励磁系统的静态试验主要包括哪些试验项目？ 77

3.176　励磁系统的外观检查包括什么内容？ 77

3.177　励磁设备各带电回路之间绝缘有何要求？ 77

3.178　发电机励磁设备交流耐压试验有哪些注意事项？ 77

3.179　功率整流柜整体耐压试验如何进行？ 77

3.180　电磁兼容设计准则有哪些？ 77

3.181　励磁调节器电磁兼容试验包括哪些内容？ 78

3.182　什么是静电放电？ 78

3.183　辐射电磁场抗干扰试验的试验目的是什么？ 78

3.184　电快速瞬变产生的原因是什么？ 78

3.185　感应电压浪涌对励磁调节器有何影响？ 78

3.186　励磁系统一般有几路电源供电，其大小是多少？ 78

3.187　励磁调节器电源工作的条件是什么？ 79

3.188　励磁调节器通电前应进行哪些检查？ 79

3.189　励磁调节器测量信号如何进行校验？ 79

3.190　灭磁回路检查包括哪几项内容？ 79

3.191　脉冲变压器电气绝缘强度有何要求？ 79

3.192　功率整流装置的冷却方式有哪几种？ 80

3.193　功率整流装置的冷却风道有哪几种布置方式？ 80

3.194　功率整流装置的快速熔断器布置方式有哪几种？ 80

3.195　功率整流装置的母线进线方式有哪几种？ 80

3.196　如何检查整流屏风机是否可靠运行？ 80

3.197　减少励磁设备灰尘的措施有哪些？ 80

3.198　主控室DCS到励磁调节器的指令有哪些？ 81

3.199　励磁调节器至DCS的报警信号有哪些？ 81

3.200　在电厂有哪些装置可以进行增减磁操作？ 81

3.201　什么是励磁系统的小电流试验？ 81

3.202　励磁系统小电流试验的作用是什么？ 81

3.203　如何进行励磁系统小电流试验？ 81

3.204　如何分析励磁系统小电流试验的录波图？ 81

第三节　励磁系统动态试验 82

3.205　什么是励磁系统的动态试验？ 82

3.206　励磁系统动态试验的试验目的是什么？ 82

3.207　励磁系统动态试验主要包括哪些试验项目？ 82

3.208　励磁系统动态性能指标主要有哪些？ 82

3.209　大信号和小信号特性主要的技术指标有哪些？ 82

3.210　为什么要在发电机开机时测量转子升速绝缘？ 83

3.211　励磁系统有哪几种控制方法？ 83

3.212　励磁系统的投运顺序是怎样的？ 83

3.213　励磁系统的正常退出顺序是怎样的？ 83

3.214　什么是开机起励试验？ 83

3.215　什么是零起升压试验？ 84

3.216　什么是励磁系统零起升压时的超调量和调节时间？ 84

3.217　发电机零起升压试验判定的依据是什么？ 84

3.218　手动调节范围试验如何进行？ 85

3.219　手动调节范围试验判定的依据是什么？ 85

3.220　自动方式调节范围试验如何进行？ 85

3.221　自动方式调节范围试验判定的依据是什么？ 85

3.222　励磁系统中自动／手动方式之间如何切换？ 85

3.223　励磁调节器手动自动切换的意义是什么？ 85

3.224　双自动通道励磁系统中通道之间是如何切换的？ 85

3.225　励磁调节器通道切换试验的试验条件是什么？ 86

3.226　励磁调节器双通道主／从切换的原理是什么？ 86

3.227　空载进行通道切换的意义是什么？ 86

3.228　主备励倒换过程中，为什么不希望主备励并联运行时间过长？ 86

3.229　何谓励磁退出命令？ 86

3.230　什么是灭磁时间常数？ 87

3.231　什么是逆变灭磁？ 87

3.232　详述发电机逆变灭磁的过程？ 88

3.233　什么是开关灭磁？ 88

3.234　逆变灭磁与开关灭磁有何区别和联系？ 88

3.235　什么是伏赫兹限制？ 88

3.236　伏赫兹限制器的作用是什么？ 88

3.237　伏赫兹限制定值如何整定？ 89

3.238　励磁调节器的伏赫兹限制功能如何进行验证？ 89

3.239　在空载和负载两种情况下伏赫兹限制功能有何区别？ 89

3.240　发电机机端TV断线有何危害？ 89

3.241　发电机机端TV断线的判定方法有哪些？ 89

3.242　什么是双TV比较法？ 89

3.243　什么是负序比较法？ 89

3.244　什么是冗余判别法？ 89

3.245　励磁调节器是如何判别TV断线故障的？ 89

3.246　发电机机端TV断线后励磁调节器应该如何动作？ 90

3.247　如何进行发电机端TV断线试验？ 90

3.248　无功功率调节范围试验如何进行？ 90

3.249　带负荷进行通道切换的意义是什么？ 90

3.250　整流装置的均压试验及要求是什么？ 90

3.251　什么是励磁调节器的均流系数，均流系数如何计算？ 90

3.252　什么是整流桥的动态均流技术？ 91

3.253　过励限制试验如何进行？ 91

3.254　什么是调差系数？ 91

3.255　如何通过试验获得调差系数？ 91

3.256　调差系数的作用是什么？ 91

3.257　励磁调节器的系统调差特性？ 91

3.258　调差系数的整定原则是什么？ 91

3.259　各个励磁调节器调差系数的定义有何区别？ 92

3.260　调差系数设置不当会造成什么后果？ 92

3.261　电厂励磁停机条件是什么？ 92

3.262　励磁调节器电压跟踪的原理和条件是什么？ 92

3.263　为什么同步发电机励磁回路的灭磁开关不能改成动作迅速的断路器？ 92

3.264　国家电网公司《十八项电网重大反事故措施》中关于防止励磁系统故障引起发电机损坏的要求是什么？ 93

3.265　自并励静止励磁控制系统中励磁电源何时由起励电源切到励磁变压器供电？ 93

3.266　影响励磁电源切换时间的因素有哪些？ 93

3.267　励磁调节器是如何实现起励电源起励的？ 93

3.268　发电机运行特性曲线的4个限制条件是什么？ 94

3.269　自并励静止励磁系统通过自并励方式能否进行空载和短路试验？ 94

3.270　甩额定无功负荷时对发电机电压波动有何要求？ 94

3.271　甩额定无功负荷时能否采用手动励磁方式？ 94

3.272　发电机运行工况中负载扰动和甩负荷之间的区别是什么？ 94

3.273　在甩负荷时自并励系统与三机励磁系统在反应上有什么区别？ 94

3.274　发电机空载运行时对机端电压的调节速度有何要求？ 94

3.275　励磁调节器应该配置哪些保护装置？ 95

3.276　什么是发电机的轴电压和轴电流？ 95

3.277　轴电压对发电机的运行有何危害？ 95

第四节　励磁系统参数测试试验 95

3.278　什么是励磁系统参数测试试验？ 95

3.279　励磁系统参数测试试验的试验目的是什么？ 95

3.280　励磁系统参数测试试验主要包括哪些试验项目？ 95

3.281　什么是励磁系统参数辨识？ 96

3.282　励磁系统参数辨识的主要目标是什么？ 96

3.283　什么是励磁系统的参数优化？ 96

3.284　参数优化时主要采用哪两种目标函数？ 96

3.285　南京南瑞继保电气有限公司RCS9400型励磁调节器数学模型是什么？ 96

3.286　哈尔滨电机有限责任公司HWLT-4型励磁调节器的数学模型是什么？ 97

3.287　瑞士ABB公司Unitrol—5000型励磁调节器的数学模型是什么？ 98

3.288　南瑞电气控制有限公司的SAVR2000型励磁调节器的数学模型是什么？ 98

3.289　三机励磁系统励磁调节器的数学模型是什么？ 99

3.290　发电机空载试验如何进行？ 99

3.291　如何绘制发电机的气隙线？ 100

3.292　瑞士ABB电气有限公司的UNITROL 5000励磁调节器±5％电压阶跃试验如何进行？ 100

3.293　南瑞电气控制有限公司的SAVR2000型励磁调节器±5％电压阶跃试验如何进行？ 100

3.294　南瑞继保电气有限公司的RCS9400型励磁调节器±5％电压阶跃试验如何进行？ 100

3.295　对发电机电压阶跃试验有何要求，区别是什么？ 100

3.296　什么是励磁系统的超调量和调节时间？ 101

3.297　什么是励磁控制系统的上升时间？ 101

3.298　什么是励磁控制系统的振荡次数？ 101

3.299　发电机空载阶跃试验的意义是什么？ 101

3.300 PID控制器的参数有哪些？ 101

3.301 PID参数整定的一般步骤是什么？ 101

3.302 PID参数整定试验的判断标准是什么？ 101

3.303　励磁机空载时间常数如何测量？ 102

3.304　发电机空载时间常数如何测量？ 102

3.305　励磁调节器静态放大倍数如何测量？ 103

3.306　励磁调节器整流回路控制角的移相范围如何校验？ 103

3.307　整流器换相压降系数Kc如何计算？ 104

3.308　在电力系统仿真计算中，励磁系统的参数整定主要存在哪几个问题？ 104

第五节　电力系统稳定器试验 104

3.309　电力系统的稳定分为哪几类？ 104

3.310　功角稳定分为哪几类？ 104

3.311　同步发电机励磁控制系统对提高暂态稳定有哪些作用？ 104

3.312　改善和提高互联电网动态稳定性的策略有哪些？ 105

3.313　为什么说PSS是提高互联系统动态稳定性的基本措施？ 105

3.314　解决电压调节精度和动态稳定不兼容性的办法有哪些？ 105

3.315　什么是电力系统稳定器？ 105

3.316　电力系统稳定器的作用是什么？ 105

3.317　电力系统稳定器试验的试验目的是什么？ 105

3.318　电力系统稳定器试验的试验条件是什么？ 106

3.319　何谓电力系统振荡？ 106

3.320　电力系统振荡对继电保护装置的电流继电器、阻抗继电器有何影响？ 106

3.321　电力系统振荡主要由哪些原因引起的？ 106

3.322　电力系统有哪些大扰动？ 107

3.323　什么叫低频振荡？ 107

3.324　低频振荡产生的主要原因是什么？ 107

3.325　低频振荡有何危害？ 107

3.326　发生低频振荡事故的常见原因是什么？ 107

3.327　电力系统低频振荡模式有哪几种？ 107

3.328　什么是本机振荡？ 107

3.329　什么是系统振荡？ 107

3.330　振荡模式稳定性的判据是什么？ 107

3.331　如何解决本机低频振荡和系统低频振荡？ 107

3.332　什么是发电机的同步振荡和异步振荡？ 108

3.333　如何区分系统发生的振荡属同步振荡还是异步振荡？ 108

3.334　电力系统振荡事故与短路事故的电流和电压变化有什么不同？ 108

3.335　什么叫次同步振荡？其产生原因是什么？ 108

3.336　什么是电力系统的振荡阻尼？ 108

3.337　电力系统稳定器的数学模型有哪几种，区别是什么？ 109

3.338 PSS—2A模型中的KS2参数如何计算？ 109

3.339　电力系统稳定器试验为什么要在无功功率较小、有功功率在满负荷附近进行？ 110

3.340　电力系统稳定器相位补偿的原理是什么？ 110

3.341　电力系统稳定器参数整定的原则是什么？ 110

3.342　发电机正常运行对电力系统稳定器的基本要求是什么？ 110

3.343　电力系统稳定器包括哪几个环节？ 110

3.344　隔直环节的传递函数是什么？其作用是什么？ 110

3.345　隔直环节参数的整定有何要求？ 111

3.346　采用小时间常数的隔直环节有何优缺点？ 111

3.347 PSS限幅环节的作用是什么？ 111

3.348 PSS自动投切功能的作用是什么？ 111

3.349　电力系统稳定器试验主要包括哪些试验项目？ 111

3.350　什么是白噪声信号？ 111

3.351　什么是励磁系统滞后特性？ 112

3.352　实测励磁系统滞后特性的条件是什么？ 112

3.353　励磁控制系统无补偿滞后特性如何测量？ 112

3.354　励磁控制系统滞后特性有什么特点？ 112

3.355　励磁系统滞后特性如何修正？ 112

3.356　发电机运行工况和系统接线对励磁系统滞后特性的滞后角有何影响？ 113

3.357　电力系统稳定器输出极性如何检查？ 113

3.358　发电机负载阶跃试验的意义是什么？ 113

3.359　什么是电厂出线有功功率振荡检验？ 113

3.360　什么是阻尼比？ 113

3.361　什么是增益裕量？ 113

3.362　什么是相角裕量？ 114

3.363　电力系统稳定器投运前后阶跃试验结果的区别是什么？ 114

3.364　什么是反调？ 115

3.365　反调有何危害？ 115

3.366　如何有效地抑制反调？ 115

3.367　什么是自适应电力系统稳定器？ 115

第六节　发电机进相试验 115

3.368　何谓发电机进相运行？ 115

3.369　发电机为什么要采用进相方式运行？ 116

3.370　发电机的进相试验的试验目的是什么？ 116

3.371　发电机进相运行时应注意什么？ 116

3.372　什么是发电机的温升和温升限度？ 116

3.373　汽轮发电机进相运行时，定子端部铁芯为什么会严重发热？ 117

3.374　引起发电机进相运行的主要原因是什么？ 117

3.375　发电机进相运行的特征有哪些？ 117

3.376　发电机进相运行时主要电气限制条件有哪些？ 117

3.377　最小励磁电流限制的原理是什么？ 117

3.378　无功功率欠励限制的原理是什么？ 117

3.379　发电机无功功率欠励限制曲线有哪几种方式？ 117

3.380　进相定子过电流限制的工作原理是什么？ 118

3.381　发电机进相运行的三种限制方式与发电机低励磁保护有何关系？ 118

3.382　发电机欠励限制试验如何进行？ 118

3.383　发电机进相运行时应如何处理？ 118

3.384　发电机进相运行后应做哪些检查？ 118

3.385　什么是发电机的键相信号？ 119

第四章　发电机励磁系统典型事故分析 120

4.1　励磁系统小电流试验时输出电压异常波动原因分析 120

4.2　正常调节有功功率引起机组解列的事故分析 120

4.3　异常停机中发电机超压的问题分析 121

4.4　保护装置误报“转子回路一点接地”事故分析 122

4.5　错误参数引发励磁调节器烧毁的事故分析 123

4.6　低负荷下PSS引起发电机有功功率振荡的问题分析 124

4.7　低负荷下PSS引起发电机无功功率振荡的问题分析 125

4.8　启机试验引起发电机转子过电压导致发电机转子击穿事故分析 126

4.9　采样系统故障导致发电机误强励事故分析 126

4.10　过励限制动作后无功调节速度过慢导致发电机过负荷跳闸事故分析 127

4.11 TV小车未合引起发电机升压误强励故障分析 128

4.12　雷击引起双TV故障导致发电机误强励故障分析 128

4.13　发电机定子TA反向造成发电机误强励事故分析 129

4.14　主从通道状态不一致切换导致发电机误强励故障分析 130

4.15　无功调差参数设置不一致切换导致发电机误强励故障分析 130

4.16　调差系数设置不当引起发电机过负荷跳闸事故分析 131

4.17　发电机停机过程中励磁调节器误强励故障分析 132

4.18　同步相序反向引起发电机误强励故障分析 132

4.19　调节装置软件死机引起发电机误强励故障分析 133

4.20　调节装置主机板故障引起失磁故障分析 134

4.21　励磁调节器定值参数丢失引起发电机失磁故障分析 134

4.22　脉冲电源故障引起发电机失磁故障分析 135

4.23　中间继电器异常导致励磁误判断引起失磁故障分析 136

4.24　出口开关信号误动引起发电机失磁甩负荷事故分析 137

4.25　同步信号断线引起发电机失磁故障分析 137

4.26　双套调节装置故障引起发电机失磁故障分析 138

4.27　励磁控制板接触不良导致发电机失磁事故分析 139

4.28　电压异常导致励磁误调节引起发电机深度进相事故分析 140

4.29　近端负荷设置负调差引起发电机无功波动故障分析 140

4.30　同步信号滤波不足引起发电机无功波动故障分析 141

4.31　功率柜风网掉落引起励磁系统短路事故分析 141

4.32　整流柜直流开关未合导致励磁机误强励事故分析 142

4.33　自用变压器短路引起飞弧导致母排短路事故分析 143

4.34　测量变压器过负荷导致母排短路事故分析 143

4.35　风机电源故障引起功率柜过热损坏故障分析 144

4.36　交流开关过流保护误跳闸引起失磁故障分析 145

4.37　施工造成功率柜绝缘受损引起失磁故障分析 146

4.38　抽屉式晶闸管组件插拔时引起励磁系统故障跳机事故分析 147

4.39　脉冲变压器击穿导致励磁调节装置烧损事故分析 147

4.40　晶闸管负载电阻配置不当引起短路试验失败原因分析 148

4.41　机端短路时灭磁开关无法开断故障电流引起事故扩大分析 149

4.42　误上电造成发电机转子损坏事故分析 150

4.43　灭磁电阻换流失败导致灭磁失败分析 151

4.44　非同期运行导致发电机转子过电压事故分析 152

4.45　正负极绝缘击穿导致励磁系统误强励跳闸分析 152

4.46　三机励磁系统灭磁开关未合开机引起发电机误强励故障分析 153

4.47　氧化锌（ZnO）电阻爆炸引起发电机灭磁失败故障分析 153

4.48　初励回路不当引起初励装置过热损坏分析 154

4.49　励磁变压器绝缘受损导致发电机定子接地故障分析 155

4.50　励磁变压器过热导致发电机故障分析 156

4.51　厂用电操作失败引起发电机失磁事故分析 157

4.52　备励未调节至最低合闸后引起发电机误强励事故分析 158

4.53　发电机振荡的事故分析 158

4.54 PSS的反调引起机组解裂的事故分析 159

4.55　光偶受干扰引起灭磁开关误跳的事故分析 159

4.56　励磁整流柜因滤网原因退出运行事故分析 159

4.57　某热电厂TV断线引起的发电机振荡事故分析 160

4.58　某厂某机组励磁过电压保护误动作分析 160

4.59　励磁调节器脉冲丢失事故分析 161

附录A　某电厂励磁系统静态调试措施 162

附录B　某电厂励磁系统静态调试报告 166

附录C　某电厂励磁系统动态试验措施 177

附录D　某电厂励磁系统动态试验报告 181

附录E　某电厂励磁系统参数测试试验措施 188

附录F　某电厂励磁系统参数测试报告 192

附录G　某电厂励磁系统PSS试验措施 200

附录H　某电厂电力系统稳定器试验报告 204

附录I　某电厂发电机进相试验措施 213

附录J　某电厂发电机进相试验报告 217

附录K PCS—9400系列励磁系统简介 221

参考文献 226