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模块专业5： 励磁系统参考资料：电力行业标准大中型水轮发电机微机励磁调节器试验与调整导则、大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置运行、检修规程、大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件、大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程、水电自动装置检修国电贵州电力有限公司红枫水力发电厂运行维护岗（励磁系统题库：模块专业5）一、填空题（26题）1、 励磁系统的作用是维持发电机或其它控制点的电压给定水平；控制并联机组无功功率合理分配；提高电力系统的稳定水平。2、自并激励磁系统的基本配置包括：励磁变压器、可控硅整流桥、励磁控制装置、灭磁及转子过电压保护。3、电压闭环调节方式发电机的机端电压作为调节变量，调节目的是维持发电机的机端电压与电压参考值一致。4、在a90时，三相全控整流桥输出平均电压为正直，整流工作整流状态，将交流转变为直流。5、在a90时，输出电压Ud为负值，三相全控整流桥工作在逆变状态。6、我厂励磁系统的主要励磁方式是自并励磁系统。7、励磁装置三相全控桥在逆变状态下工作，必须满足三个条件是90， 交流侧有电源，直流侧有反向电源。8、可控硅元件导通的条件是阳极与阴极之间须加正向电压，控制极上加正向触发电压。9、 可控硅元件关断的条件是阳极与阴极之间加反压。10、发电机正常停机采用逆变方式灭磁，事故时采用跳灭磁开关/跳FMK方式灭磁。11、我厂励磁系统可控硅整流装置采用风机散热的冷却方式。12、在空载10%阶跃响应，发电机电压超调量应不大于额定电压的10%，摆动次数不超过3次，调节时间不超过5s。13、在额定功率因素下，当发电机突然甩掉额定负载后，发电机电压超调量不大于额定值的15%，调节时间应不大于5s，电压摆动次数不大于3次。14、励磁系统允许强励时间不小于10s，但一般不得超过50s（空气冷却励磁绕组的同步发电机，2倍额定励磁电流的时间）。15、在发电机额定励磁电流情况下，均流系数不应低于0.85。16、可控硅导通角越大，电流越小。17、当灭磁开关断开励磁绕组时，会在其绕组两端产生很高的过电压。18、同步发电机自动灭磁装置中，采用非线性电阻是既作灭磁电阻，又作过电压保护电阻。19、欠励限制器的作用是防止发电机励磁电流过低而引起失步，以及因过度进相运行而引起发电机端部过热。20、电压/频率限制器是用于防止发电机端电压与频率的比值过高，避免发电机及其相连的变压器铁心饱和而引起过热。21、可控硅元件导通时，通过可控硅的电流是由电源电压和回路阻抗决定的。22、励磁功率柜可控硅每一个元件上串一个快速熔断器，作为过流保护；并联一组阻容保护，以吸收可控硅的换相过电压。23、晶闸管的控制角=60时，其导通角为120。24、可控硅整流装置是靠改变可控硅触发控制角来改变输出电压的。25、励磁装置当发生单柜掉相时，发电机无功将不变。26、对于励磁调节器来说，若给定电压丢失，将造成励磁装置失磁。二、选择题（30题）1、对于励磁调节器来说，若给定电压丢失，将造成励磁装置（ B ）。A.强励 B.失磁 C.无功摆动2、对于励磁调节器来说，若测量回路断线，将造成机组（C ）。A强励 B. 失磁 C.切手动3、我厂可控硅整流桥采用（ C ）的冷却方式。A自然冷却 B. 水冷 C. 强迫风冷4、非线性电阻的压敏电压与其残压的关系是（ C ）。A. 相等 B. 压敏电压大于残压 C. 压敏电压小于残压 5、电力系统低频振荡，其频率一般为（C）。A510HZ B. 1525HZ C. 0.22.5HZ 6、反时限强励限制，电流越大，该限制的动作时间就越（A）。 A快 B. 慢 C. 不变 7、伏赫限制动作后，发电机频率越低，其端电压就（B）。 A高 B. 低 C. 不变 8、功率柜整流状态下脉冲全消失，转子电压平均值（B）。 A小于零 B. 等于零 C. 大于零 9、若三相全控桥逆变颠覆，则会发生（C ）灭磁。 A强励 B. 强减 C. 续流 10、不断减少励磁电流，最终会使发电机定子电流（C）。 A减少 B. 不变 C. 增大 11、在灭磁开关配合非线性电阻电路中，灭磁开关弧压必须大于（C）。 A整流电压 B.阀片电压 C.整流电压与阀片电压之和 12、同步发电机带负载并网运行，自动电压调节器的电压给定值保持不变，调差装置投入。调整系统或并联机组无功，测定被试发电机端电压与无功电流变化关系曲线，就会计算出励磁装置的（B ）。 A静差率 B.调差率 C.频率特性 13、励磁控制系统在额定负载状态下运行，自动电压调节器的无功补充单元退出，电压给定值不变。将同步发电机负载从额定减到零，测定发电机端电压变化，就会计算出励磁装置的（A）。 A。静差率 B.调差率 C.频率特性 14、发电机在空载情况下运行自动电压调节器投入，改变同步发电机转速，使频率变化为3Hz，测定同步发电机端电压对频率的变化率并以与空载额定电压之比的百分率来表示，就会计算出励磁装置的（C）。 A静差率 B.调差率 C.频率特性15、当发电机进相运行时，有功表和无功表分别显示（C）。 A+P，+Q B. -P，-Q C. +P，-Q D. -P，+Q 16、当发电机调相运行时，有功表和无功表分别显示（D）。 A+P，+Q B. -P，-Q C. +P，-Q D. -P，+Q17、熔断器中充满石英砂的作用是（A）。 A增强灭弧能力 B.绝缘 C.提高密封性18、发电机频率f、磁极对数p、转速n三者之间的关系是（B）。 An=60p/f B.n=60f/p C.f=p/60n19、计算交流电路功率因数的公式是（D）。 AQ/P B. P/Q C. Q/S D.P/S20、 同步发电机同步运行时，定子电流产生的磁场与转子电流产生的磁场的关系是（A）。 A同方向，同速度 B. 同方向，不同速度 C.同速度，不同方向21、对于主弧触头并联的灭磁开关来说，灭磁时，主触头和弧触头前后动作关系是（B）。 A同时动作 B. 主触头先断开， C. 弧触头先断开22、 发电机带负荷失磁后，如失磁保护未动作事故停机，则机组转速（A）。 A.增高 B.降低 C.不变 D.不一定23、 发电机失磁后，发电机向系统（A）无功功率。 A.吸收 B.送出 C.不送不出 D.发出24、 一台水轮发电机额定频率为50Hz，转速为120r/min，则转子的磁极对数为（C). A.50 B.60 C.25 D.3025、 励磁顶值电压是励磁功率单元在强励时可能提供的最高电压，该值与额定励磁电压之比称为强励倍数，其值一般为(B)。A.11.5 B.1.6 2 C.2 2.5 D. 2.6 326、三相全控桥，一相断开时其输出电压为正常时的( A )。A、13 B、23 C、 12 D、5627、励磁风机全停最长时间不得超过( C )min。 A、5 B、10 C、30 D、60 28、发电机空载运行时，晶闸管励磁调节器超调量不得超过( B )。 A、10% B、20%(C、5% D、8%。29、频率每变化1%，晶闸管励磁调节系统应保证发电机电压变化不超过额定电压的( C )。A、5%、B、1% C、0.25% D、9%30、机组甩100%负荷时，发电机电压超调量不大于额定的( C )。A、10%15% B、5%10% C、15%20% D、15%3、 判断题（30题） 1励磁小电流试验的控制角大于60度时，其输出波形由连续变为不连续。（正确） 2当某一功率柜的快熔熔断两个时，其输出值将降至原来的一半。（错误） 3当发电机发出无功功率，此时称机组为滞相运行。 （正确） 4ZnO阀片的残压小于其压敏电压。（错误） 5ZnO阀片的残压一般是指阀片通过100安电流时的压降。 （正确） 6在PID调节方式中，I表示积分调节，其目的是提高调节精度。 （正确） 7自动励磁调节器设置PT断线保护功能的目的是为了防止调节器误强励。（正确） 8当电力系统发生接地或短路故障时，自动励磁调节器将进行强行励磁。（正确） 9逆变灭磁时，控制脉冲消失将发生逆变颠覆现象。 （正确） 10三相全控桥运行中随时有两硅导通。（正确） 11三相全控桥SCR元件的关断是因为触发脉冲消失。（错误） 12对于电力系统而言，励磁强励倍数越大越好。（正确） 13机组正常停机时，也需要跳FMK灭磁。（错误） 14可控硅电压变化率或电流变化超过一定值时，将发生损坏。（正确） 15机组正常停机时，调节器自动逆变灭磁。（正确） 16励磁电流的限制一般采用反时限特性。（正确） 17全控桥中硅元件的导通是有序的。（正确） 18PSS具有增加电力系统阻尼，抑制低频振荡的作用。（正确） 19励磁调差单元也称为无功补偿单元。（正确） 20正调差系数显示发电机端电压随发出的无功的增加而下降。（正确） 21在可控硅阻容保护中，电容开路，电阻的运行温度降为环境温度。（正确） 22灭磁电压越高，其转子电流衰减的速度就快越。（正确） 23发电机的欠励运行就是指发电机的进相运行。（正确） 24发电机空载运行时，其功率角等于零。（正确） 25发电机负载运行且处于发电状态时，其功率角大于零。（正确） 26发电机调相运行时，其功率角小于零。（正确） 27灭磁开关触头最好的接触型式是面接触。（正确） 28发电机磁极对数和转子转速决定了交流电动势的频率。（正确） 29. 正调差系数显示发电机端电压随发出的无功的增加而下降。（正确） 30. 发电机失磁后，需从系统中吸收无功和有功，将造成系统电压下降。（错误）四、简答题（12题）1、什么是电力系统稳定器简称（PSS）？ 答：电力系统稳定器（PSS）是励磁调节器的一个标准功能。PSS的目的是通过引入一个附加的反馈信号，增加弱阻尼或负阻尼控制系统的正阻尼系数，以抑制同步发电机的低频振荡，提高发电机组（线路）最大输出能力，有助于整个电网的稳定性。2、 励磁回路中产生过电压的情况主要有哪些？ 答：主要有以下几种情况：（1） 大气浪涌过电压（2） 带励磁变压器的励磁系统中，励磁变压器高压侧断路器分、合引起的感应过电压。（3） 电网入侵的偶然性过电压。（4） 电力半导体器件导通、关断时产生的换相过电压。（5） 励磁回路断开的灭磁过电压。（6） 甩负荷、失磁异步运行或发电机机端短路（非全相）时的感性过电压。3、微机励磁调节器器试验一般分为哪几种？ 答：微机励磁调节器器试验一般分为型式试验、出厂试验、交接试验和定期检查试验四种。4、 我厂励磁系统改造应做哪些主要试验后才能投入运行？ 答：我厂励磁系统改造应做：1）绝缘检查 2)操作回路、信号回路检查3)电压、电流、功率校准试验3）通道切换试验4）小电流试验5）过励限制6）欠励限制7）过励保护动作值整定8）电压相序检查9）电压调节范围10）零起升压11）V/F限制12）起励特性试验13）逆变试验14）频率特性试验15）10%阶跃试验16）空载分灭磁开关试验17）均流试验18）甩负荷试验等。5、 为什么要做自动/手动及微机励磁调节器各独立调节通道的切换试验？答：自动/手动及微机励磁调节器独立调节通道的切换试验的目的是测定发电机微机励磁调节器自动/手动及双(三）通道的各种切换过程中励磁电流的波动和机端电压变化情况。检查相互跟踪情况，是否可快速正确跟踪并能够实现无扰动切换。6、 励磁设备巡视的主要内容有哪些?答：励磁设备巡视的主要内容有：1）励磁系统各表计指针是否正常，信号显示与实际工况是否相符。2）冷却系统是否正常。3）有关设备、元器件是否在运行要求的状态。4）有关设备、元器件有无过热等异常现象。5）整流功率柜运行状态及均流情况。6）调节器运行状态及稳压电源工作状态。7）调节器显示参数是否与实际工况相符等。7、发电机转子一点接地故障如何处理？1）立即停止在转子回路上的工作。2）检查转子回路，如有接地点应设法排除。3）测量转子对地电压并换算成绝缘电阻值，确定保护装置是否正确发讯。4）如确认转子内部接地，一时无法排除应立即报告值班调度，申请停机处理。8、励磁变压器温度过高如何处理？1）检查励磁系统是否过负荷运行。2）检查整流功率柜是否掉相运行。3）检查励磁变压器冷却系统是否正常工作。4）若在运行中不能恢复正常，应向调度申请倒备励或停机处理。 9、起励失败如何处理？1）检查调节器是否在等待状态；电压给定值或电流给定值是否太小。2）检查调节器是否无法进入空载状态（如水电机组缺少转速令，从而不满足开机条件）。 3）检查是否V/F参数设置错误。 4）检查是否满足了“起励异常封脉冲”条件。 5)检查励磁系统的阳极开关(刀闸)、直流输出开关(刀闸)是否合上；灭磁开关合闸是否到位；PT高压侧隔离开关是否合上；PT保险是否熔断；PT回路接线是否松动。 6)检查起励电源、脉冲电源等是否投入，起励电源是否正常。 7)检查起励回路、脉冲变压器、可控硅整流回路、及转子回路有否短路或接地等。 8)检查励磁操作控制回路是否正常。 9)检查主回路接线是否缺少；同步回路是否异常；励磁变高压侧保险是否熔断。 10)未查明原因之前不得再次起励。 11)注意：5条中所说PT相关问题可能导致强励，最终可能由于起励回路过流烧毁导致起励失败。 10、失磁保护动作或者灭磁开关（磁场断路器）跳闸如何处理？ 1）检查是否励磁装置故障引起失磁，如短时不能处理好，在转子绝缘电阻值及回路正常情况下可用备励升压并网。 2）检查转