水電站自動(dòng)化運(yùn)行專業(yè)術(shù)語

1、水電站自動(dòng)化運(yùn)行專業(yè)術(shù)語功率因數(shù)：Cos2=1/(1+(Q無/P有)2)，說明：P有增大，功率因數(shù)增大；Q無增大，減少。有功功率P有：以字母P表示，單位為千瓦（W）。它是保持用電設(shè)備正常運(yùn)行所需的電功率，也就是將電能轉(zhuǎn)化為其它形式能量（機(jī)械能、光能、熱能）的電功率。在電網(wǎng)中，它是能對外做功的功率，被消耗了，離開了電網(wǎng)的功率。無功功率Q無：以字母Q表示，單位干乏（kvar）。它是在電感或電容電路中，用于電能和磁場能轉(zhuǎn)換的功率，沒有功率損耗，對外不做功，所以叫無功功率。在電網(wǎng)中，它是維持非電阻性設(shè)備的正常運(yùn)行，典型的就是電動(dòng)機(jī)，它需要建立始終存在的磁場，來維持電機(jī)的運(yùn)行，建立磁場需要功率（能量），

2、但是這個(gè)功率（能量）不會(huì)被消耗，它始終在電網(wǎng)中存在。電網(wǎng)中存在的無功功率較大，是傳輸?shù)挠泄β实?.3倍！是維持電網(wǎng)運(yùn)行和安全的重要因素之一。機(jī)組零部件及控制器件集電環(huán)（滑環(huán)）：它負(fù)責(zé)為旋轉(zhuǎn)體連通、輸送能源與信號的電氣部件?；h(huán)通常安裝在設(shè)備 的旋轉(zhuǎn)中心，主要由旋轉(zhuǎn)與靜止兩大部分組成：旋轉(zhuǎn)部分連接設(shè)備的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)并隨之 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，稱為“轉(zhuǎn)子”；靜止部分連接設(shè)備的固定結(jié)構(gòu)的能源，稱為“定子”。集電 環(huán)(滑環(huán))是轉(zhuǎn)子線圈的接線端，由于轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)的，勵(lì)磁的直流電通過碳刷和2個(gè)滑 環(huán)的接觸將勵(lì)磁電流傳給轉(zhuǎn)子的繞組(勵(lì)磁繞組)上而激磁。碳刷（電刷）：碳刷又叫電刷，因?yàn)橹饕煞质翘?，即石墨，所以?jīng)常被稱作“

3、碳刷”。碳刷 的作用是把電機(jī)外部的電源(一般是勵(lì)磁機(jī)產(chǎn)生的直流勵(lì)磁電流)，通過滑環(huán)(在轉(zhuǎn)子上， 隨轉(zhuǎn)子一同運(yùn)轉(zhuǎn))，提供到轉(zhuǎn)子的繞組(勵(lì)磁繞組)上去。 每個(gè)集電環(huán)分布著十只電刷，電刷是固定在定子這邊的。有滑環(huán)結(jié)構(gòu)就要有電刷。發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)絕緣電阻：電機(jī)受潮或進(jìn)水，電機(jī)浸漆不透及烘干不好會(huì)造成電機(jī)運(yùn)行時(shí)由 于振動(dòng)使絕緣銅線的漆層磨破，從而導(dǎo)致電阻值下降；此外，外接引線處理不好也會(huì) 造成絕緣值下降。如果不及時(shí)處理，很容易燒壞電機(jī)以及造成觸電事故。加熱器：升/降溫度，一般空冷發(fā)電機(jī)對空氣的進(jìn)氣溫度是有范圍要求的，加熱器功能之一就是保證進(jìn)氣溫度；另一功能是天氣溫度低的時(shí)候，為了保證機(jī)組正常運(yùn)行，啟動(dòng)加熱

4、器，防止機(jī)組受潮。制動(dòng)器：俗稱風(fēng)閘，風(fēng)閘上面有剎車塊(即制動(dòng)環(huán)），當(dāng)風(fēng)閘頂起來接觸到轉(zhuǎn)子的輪輻時(shí)就制 動(dòng)停機(jī)了。 進(jìn)行制動(dòng)可有效的減少停機(jī)時(shí)間，減少機(jī)組在低于額定轉(zhuǎn)速的游走時(shí)間，減少機(jī)組軸承磨損以及低轉(zhuǎn)速下摩擦引起的過熱燒瓦；在機(jī)組安裝或檢修期間，可用作千斤頂頂起轉(zhuǎn)子；對于停運(yùn)狀態(tài)的機(jī)組，可防止其轉(zhuǎn)動(dòng)；便于塑料瓦機(jī)組重新建立起油膜。事故配壓閥：（emergency distributing valve ）裝設(shè)在調(diào)速器中，發(fā)生事故時(shí)能緊急關(guān)閉導(dǎo)葉的配壓閥。事故配壓閥是一種二位六通型換向閥，用于水電站水輪發(fā)電機(jī)組的過速保護(hù)系統(tǒng)中，當(dāng)調(diào)速器發(fā)生故障致使機(jī)組轉(zhuǎn)速過高，調(diào)速器通過主配壓閥連通接力器關(guān)閉導(dǎo)

5、水機(jī)構(gòu)操作失靈時(shí)，事故配壓閥接受過速保護(hù)信號動(dòng)作，其閥芯在差壓作用下?lián)Q向，將調(diào)速器與主配壓閥的聯(lián)系切除，事故配壓閥直接將油壓裝置的壓力油與接力器的關(guān)閉腔接通，接力器的開啟腔接回油，直接緊急關(guān)閉導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)水輪機(jī)停機(jī)，防止機(jī)組過速，避免機(jī)組發(fā)生飛逸事故，為水輪發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行提供安全可靠的保護(hù)。分段關(guān)閉閥：在調(diào)速系統(tǒng)管路上設(shè)置有分段關(guān)閉閥，該閥由電磁閥和凸輪共同控制投退。當(dāng)出現(xiàn)事故停機(jī)時(shí)，會(huì)投入電磁閥，緊急快速關(guān)閉導(dǎo)水機(jī)構(gòu)；當(dāng)導(dǎo)葉關(guān)至一定位置時(shí)（拐點(diǎn)一般在70%導(dǎo)葉開度左右）凸輪會(huì)打開另一個(gè)油閥，當(dāng)兩者同時(shí)滿足時(shí)，分段關(guān)閉閥投入，通過改變調(diào)速系統(tǒng)接力器的過油量，使導(dǎo)葉關(guān)閉速度減緩，達(dá)到分

6、段關(guān)閉的目的。拐點(diǎn)及關(guān)閉速度是根據(jù)調(diào)保計(jì)算得出，兩者有個(gè)平衡的關(guān)系。分析：機(jī)組事故停機(jī)時(shí)，如果導(dǎo)葉關(guān)閉過慢，機(jī)組會(huì)過速，時(shí)間長了軸瓦會(huì)損傷；若突然快速全關(guān)導(dǎo)葉，由于水的慣性，轉(zhuǎn)輪室會(huì)短時(shí)形成真空，在尾水的壓力作用下水會(huì)從尾水倒灌而對轉(zhuǎn)輪室形成一個(gè)沖擊，使機(jī)組出現(xiàn)抬機(jī)；同時(shí)，在蝸殼、轉(zhuǎn)輪室及尾水管里會(huì)因?yàn)樗臎_擊而產(chǎn)生水錘。在調(diào)保計(jì)算中會(huì)對第一段和第二段的導(dǎo)葉關(guān)閉時(shí)間進(jìn)行論證計(jì)算，在實(shí)際的機(jī)電聯(lián)調(diào)中可以通過調(diào)整兩段關(guān)閉的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)整。附注：實(shí)際的調(diào)速系統(tǒng)中，新型組合式事故配壓分段關(guān)閉裝置將事故配壓閥和分段關(guān)閉閥集成于一體，用于水電站水輪發(fā)電機(jī)組的調(diào)速系統(tǒng)中，防止機(jī)組的過速及水錘，為水輪發(fā)電機(jī)的

7、正常運(yùn)行提供安全可靠地保護(hù)。自動(dòng)化運(yùn)行電器元件濾波器：用來消除干擾雜訊的器件，將輸入或輸出經(jīng)過過濾而得到純凈的直流電。對特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效濾除的電路就叫“濾波器”，其功能就是得到一 個(gè)特定頻率或消除一下特定頻率。錄波器：故障錄波器用于電力系統(tǒng)，可在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)地、準(zhǔn)確地記錄故障前、后過程的各種電氣量的變化情況，通過這些電氣量的分析、比較，對分析處理事故、判斷保護(hù)是否正確動(dòng)作、提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行水平均有著重要作用。故障錄波器是提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要自動(dòng)裝置，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或振蕩時(shí)，它能自動(dòng)記錄整個(gè)故障過程中各種電氣量的變化。 故障錄波器的作用(1)根據(jù)所記

8、錄波形，可以正確地分析判斷電力系統(tǒng)、線路和設(shè)備故障發(fā)生的確切地點(diǎn)、 發(fā)展過程和故障類型，以便迅速排除故障和制定防止對策。(2)分析繼電保護(hù)和高壓斷路器地動(dòng)作情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷，揭示電力系統(tǒng)中存在 的問題。(3)積累第一手材料，加強(qiáng)對電力系統(tǒng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)，不斷提高電力系統(tǒng)運(yùn)行水平。電流互感器：CT:Current transformers國際標(biāo)準(zhǔn)； 國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)TA；同時(shí)也有簡稱代號LH解釋1：在測量交變電流的大電流時(shí),為能夠安全測量在火線(或地線)上串聯(lián)一個(gè)變壓器 (接在變壓器的輸入端),這個(gè)變壓器的輸出端接入電流表,由于輸入線圈的匝數(shù)小于輸 出線圈的匝數(shù),因此輸出電流小于輸入電流(這時(shí)的輸出電

9、壓大于輸入電壓,但是由于 變壓器是串聯(lián)在電路中所以輸入電壓很小,輸出電壓也不大),電流互感器就是升壓(降 流)變壓器.解釋2：CT將主回路的大電流變換成小電流，供計(jì)量和繼電保護(hù)用。電流互感器二次 側(cè)額定電流通常為5A或1A。如變比為400/5的電流互感器，可以把實(shí)際為400A的 電流轉(zhuǎn)變?yōu)?A的電流。電流互感器的使用注意事項(xiàng)： 電流互感器二次側(cè)不允許開路； 電流互感器二次側(cè)必須一點(diǎn)接地； 注意電流互感器二次繞組的極性。電壓互感器: PT:Potential transformers國際標(biāo)準(zhǔn)； 國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)TV；同時(shí)也有簡稱YH 解釋1：在測量交變電流的大電壓時(shí),為能夠安全測量在火線和地線之間并聯(lián)一

10、個(gè)變壓器 (接在變壓器的輸入端),這個(gè)變壓器的輸出端接入電壓表,由于輸入線圈的匝數(shù)大于輸 出線圈的匝數(shù),因此輸出電壓小于輸入電壓,電壓互感器就是降壓變壓器.解釋2：PT可以擴(kuò)大測量范圍，相當(dāng)于是一種降壓變壓器。它是由兩個(gè)或者三個(gè)互相 絕緣的線圈繞在同一個(gè)鐵芯上構(gòu)成的，二次側(cè)額定電壓為100V或57V。電壓互感器的使用注意事項(xiàng)： 電壓互感器在使用時(shí)，二次側(cè)不能短路。 為了安全起見，電壓互感器二次側(cè)必須有一端接地。 附注：電壓互感器和電流互感器常統(tǒng)稱為互感器，從基本結(jié)構(gòu)和原理來說，互感器是一 種特殊的變壓器。電力系統(tǒng)中的電壓及電流，數(shù)值相差范圍極大。為了減少測量儀表 的規(guī)格，簡化其生產(chǎn)過程，保證測

11、量人員的安全操作，對于高電壓、大電流均采用互 感器降壓、變流后再進(jìn)行測量。同時(shí)互感器也可以作為繼電保護(hù)和信號裝置的電源， 以使控制和保護(hù)裝置與高壓回路隔開。電容:電路中一般用“C”加數(shù)字表示（如C25表示編號為25的電容）。電容是由兩片金屬 膜緊靠，中間用絕緣材料隔開而組成的元件。電容的特性主要是隔直流通交流。 電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小，電容對交流信號的阻礙作用稱為容抗， 它與交流信號的頻率和電容量有關(guān)。 容抗：XC=1/2f c -(f表示交流信號的頻率，C表示電容容量)電容式電壓互感器:（簡稱CVT）,它可在高壓和超高壓電力系統(tǒng)中用于電壓和功率測量、電 能計(jì)量、繼電保護(hù)、自動(dòng)

12、控制等方面，并可兼作耦合電容器用于電力線載波通信系統(tǒng)。 主要的特點(diǎn)是： 1.耐電強(qiáng)度高，絕緣裕度大，運(yùn)行可靠。 2.能可靠的阻尼從低到高的任何電壓下各種頻率的鐵磁諧振。 3.優(yōu)良的順變響應(yīng)特性。當(dāng)一次短路后其二次剩余電壓能在20MS內(nèi)降到5% 以下，特別適應(yīng)于快速繼電保護(hù)。 4.具有電網(wǎng)諧波監(jiān)測的專利技術(shù)。晶體二極管:在電路中常用“VD”加數(shù)字表示，如：VD5表示編號為5的二極管。作用：二極管的主要特性是單向?qū)щ娦?，也就是在正向電壓的作用下，?dǎo)通電阻很??； 而在反向電壓作用下導(dǎo)通電阻極大或無窮大。高壓斷路器（代號-QF）:（Circuit-breaker）是帶有強(qiáng)力滅弧裝置的高壓開關(guān)設(shè)備，是供

13、配電系統(tǒng)中重要的開關(guān)設(shè)備，它能夠開斷和閉合正常線路與故障線路，主要用于供配電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)與保護(hù)裝置配合自動(dòng)切斷系統(tǒng)的短路電流。 類型：主要有少油斷路器已基本淘汰，真空斷路器，SF6（六氟化硫）斷路器。隔離開關(guān)（代號-QS）：它的主要功能是隔離電源，當(dāng)它處于分閘狀態(tài)時(shí)，有著明顯的斷口，使處于其后的高壓母線、斷路器等電力設(shè)備與電源或帶電高壓母線隔離，以保障檢修工作的安全。由于不設(shè)滅弧裝置，隔離開關(guān)一般不允許帶負(fù)荷操作，即不允許接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電流（和斷路器配合使用時(shí)，要嚴(yán)格遵守操作順序：停電時(shí)，先使斷路器跳閘，后拉開隔離開關(guān)；送電時(shí)，應(yīng)先合隔離開關(guān)，再閉合斷路器）。 但可用來分合一定的小電流，如勵(lì)

14、磁電流不超過2A的空載變壓器、電容電流不超過5A的空載線路以及電壓互感器和避雷器等。高壓負(fù)荷開關(guān):它是一種介乎隔離開關(guān)與斷路器之間的結(jié)構(gòu)簡單的高壓電器，具有簡單的滅弧裝置，常用來分合負(fù)荷電流和較小的過負(fù)荷電流，但不能分?jǐn)喽搪冯娏?。此外，?fù)荷開關(guān)還大多數(shù)具有明顯的斷口，具有隔離開關(guān)的作用。  負(fù)荷開關(guān)常與熔斷器聯(lián)合使用，由負(fù)荷開關(guān)分?jǐn)嘭?fù)荷電流，利用熔斷器切斷故障電流。因此在容量不是很大、同時(shí)對保護(hù)性能的要求也不是很高時(shí)，負(fù)荷開關(guān)與熔斷器組合起來便可取代斷路器，從而降低設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用。這種形式廣泛應(yīng)用于城網(wǎng)改造和農(nóng)村電網(wǎng)。高壓熔斷器（fuse）（代號-FU）:高壓熔斷器是供配電網(wǎng)絡(luò)中

15、人為設(shè)置的最薄弱的元件。當(dāng)其所在電路發(fā)生短路或長期過載時(shí)，它便因過熱而熔斷，并通過滅弧介質(zhì)將熔斷時(shí)產(chǎn)生的電弧熄滅，最終開斷電路，以保護(hù)電力電路及其他的電氣設(shè)備。機(jī)組及電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行術(shù)語同期：分準(zhǔn)同期與自同期。準(zhǔn)同期：將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子升高到額定轉(zhuǎn)速，加勵(lì)磁，然后通過自動(dòng)裝置或者人工觀察，當(dāng)發(fā)電機(jī)的電壓、頻率、初相角與系統(tǒng)電壓、頻率、初相角相同時(shí)合出口開關(guān)，（實(shí)際中對三個(gè)參數(shù)有個(gè)范圍，并不可能完全相同，所以叫“準(zhǔn)“同期，實(shí)際就是差不多同期，準(zhǔn)本來意思就是和某類事物差不多）。特點(diǎn)：操作復(fù)雜，需要相應(yīng)的自動(dòng)裝置或者有豐富并列經(jīng)驗(yàn)的人員操作，而且需要增加同期閉鎖裝置，防止非同期并列引起的嚴(yán)重事故，并網(wǎng)時(shí)

16、對系統(tǒng)的影響小。自同期：將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子升高到額定轉(zhuǎn)速，合出口開關(guān)，然后加勵(lì)磁。特點(diǎn)：操作簡單，但對電網(wǎng)沖擊大，因?yàn)楹祥_關(guān)瞬間相當(dāng)于三相短路，大型發(fā)電機(jī)都不采用該方式。發(fā)電機(jī)空轉(zhuǎn)：指發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速已達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，可是沒投入勵(lì)磁時(shí)的運(yùn)行工況。空轉(zhuǎn)過程定子繞組內(nèi)沒有電勢，更沒有電流輸出。發(fā)電機(jī)空載：指發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速已達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，可是沒有帶外部負(fù)荷時(shí)的運(yùn)行工況（即出口開關(guān)斷開，沒有并網(wǎng)），此時(shí)發(fā)電機(jī)的滅磁開關(guān)已合閘，已投入勵(lì)磁建立磁場，且起勵(lì)裝置也已退出運(yùn)行，發(fā)電機(jī)機(jī)端出口電壓也已達(dá)到額定電壓，此時(shí)所產(chǎn)生的勵(lì)磁電壓和勵(lì)磁電流稱為空載勵(lì)磁電壓和空載勵(lì)磁電流?？蛰d過程定子繞組中有電勢，但沒有輸出電流，因?yàn)槌隹陂_關(guān)

17、斷開的。機(jī)組正常運(yùn)行：事故配壓閥僅作為壓力油的通道，使調(diào)速器主配壓閥通至接力器的管道接通。勵(lì)磁：大型發(fā)電機(jī)是不會(huì)有永磁體做磁場的，所以它需要一個(gè)外來的(它勵(lì))或是自饋的(自勵(lì))直流電流來建立所需的磁場。勵(lì)磁就是讓發(fā)電機(jī)有個(gè)磁場，當(dāng)線圈切割磁感線就產(chǎn)生感應(yīng)交流電流。欠勵(lì)：當(dāng)系統(tǒng)電壓因故突然升高或有功負(fù)荷增加時(shí)，勵(lì)磁電流自動(dòng)降低或勵(lì)磁系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生故障、人為操作等原因使勵(lì)磁電流降低較多而低于某一值時(shí)，定子電流I開始變大，并超前機(jī)端電壓U，發(fā)電機(jī)開始向電網(wǎng)輸出超前的無功功率（即從電網(wǎng)吸收無功功率），此時(shí)的功率因數(shù)為負(fù)值，這時(shí)稱之為“欠勵(lì)”狀態(tài)（或低勵(lì)磁狀態(tài)）。要是機(jī)組已經(jīng)并網(wǎng)，則屬于進(jìn)相運(yùn)行，沒有并網(wǎng)

18、不能建壓并網(wǎng)。如果再繼續(xù)減小勵(lì)磁電流，定子電流I亦更大，當(dāng)功率角等于90度時(shí)，發(fā)電機(jī)達(dá)到穩(wěn)定極限運(yùn)行，若再進(jìn)一步減小勵(lì)磁電流，電機(jī)將失去同步。過勵(lì)：當(dāng)勵(lì)磁電流較大時(shí)，電動(dòng)勢Eo較高，定子電流I滯后于機(jī)端電壓U，輸出滯后的無功功率，這時(shí)稱發(fā)電機(jī)運(yùn)行于“過勵(lì)”狀態(tài)。失磁：同步發(fā)電機(jī)磁系統(tǒng)故障停止工作，發(fā)電機(jī)將處于沒勵(lì)磁電流的狀態(tài)，稱為失磁，已 經(jīng)并網(wǎng)屬于進(jìn)相運(yùn)行，沒有并網(wǎng)不能建壓并網(wǎng)。勵(lì)磁強(qiáng)勵(lì)：強(qiáng)勵(lì)即強(qiáng)行勵(lì)磁，當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷極大或發(fā)生短路故障，造成發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓劇降15%20%時(shí)，強(qiáng)勵(lì)動(dòng)作把機(jī)端電壓頂起來：一是力圖抬高電壓維持電網(wǎng)穩(wěn)定防止失步或瓦解；二是向短路點(diǎn)提供足夠大的短路電流，使繼電保護(hù)能可靠動(dòng)

19、作，以防止半死不活的狀態(tài)。 當(dāng)故障被切除后，強(qiáng)勵(lì)退出。為了防止強(qiáng)勵(lì)誤動(dòng)作（PT斷線），所以強(qiáng)勵(lì)回路同時(shí)引入機(jī)端兩個(gè)PT電壓。強(qiáng)勵(lì)包括電壓強(qiáng)勵(lì)和電流強(qiáng)勵(lì)兩類 電壓強(qiáng)勵(lì)：如果強(qiáng)勵(lì)過程中，系統(tǒng)故障消除，強(qiáng)勵(lì)返回依然是一個(gè)調(diào)節(jié)過程，快速改變控制角，先減勵(lì)，最終維持端電壓的設(shè)定值，這是電壓強(qiáng)勵(lì)； 電流強(qiáng)勵(lì)：如果強(qiáng)勵(lì)動(dòng)作時(shí)間結(jié)束后，故障還沒有消除，那么強(qiáng)勵(lì)要返回，這時(shí)返回過程進(jìn)入限制勵(lì)磁電流，從而進(jìn)入電流閉環(huán)，讓勵(lì)磁電流減下來，這是電流強(qiáng)勵(lì)。 電機(jī)強(qiáng)行勵(lì)磁有以下幾方面的作用： (1) 增加電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 (2) 在短路切除后,能使電壓迅速恢復(fù)。 (3) 提高帶時(shí)限的過流保護(hù)動(dòng)作的可靠性。 (4) 改善

20、系統(tǒng)事故時(shí)電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)條件。 強(qiáng)勵(lì)動(dòng)作后，應(yīng)對勵(lì)磁機(jī)的整流子，炭刷進(jìn)行一次檢查，看有無燒傷痕跡。另外要注意電壓恢復(fù)后短路磁場電阻的繼電器接點(diǎn)是否已打開。滅磁系統(tǒng)：在發(fā)電機(jī)事故或停機(jī)情況下，快速跳開滅磁開關(guān)切斷轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組回路中的電流，達(dá)到快速降低發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓的目的。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)組或變壓器發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，雖然發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)斷開，但磁場電流產(chǎn)生的感應(yīng)電勢將維持故障電流，對電機(jī)絕緣造成損壞，甚至燒壞鐵芯。為了盡可能地縮短故障點(diǎn)電弧燃燒時(shí)間，防止事故擴(kuò)大，要求在轉(zhuǎn)子絕緣允許的情況下，盡快地將轉(zhuǎn)子磁能衰滅到零。滅磁類型: 機(jī)組正常停機(jī)時(shí)：逆變滅磁； 機(jī)組事故停機(jī)時(shí)：事故停機(jī)滅磁，即當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)生內(nèi)部故障，

21、在繼電保護(hù)動(dòng)作切斷主 斷路器時(shí)，要求迅速地滅磁；在發(fā)電機(jī)發(fā)生電氣事故時(shí)，滅磁系統(tǒng)應(yīng)迅速切斷發(fā)電 機(jī)轉(zhuǎn)子繞組勵(lì)磁回路，并將儲(chǔ)藏在勵(lì)磁繞組中的磁場能量快速消耗在滅磁回路中。 滅磁開關(guān)分類: 按開關(guān)功能分：耗能型滅磁-滅磁開關(guān)將磁場能量消耗掉。 分析：滅磁開始主觸頭先分開，這時(shí)不產(chǎn)生電弧,因?yàn)楹退⒙?lián)的弧觸頭沒分開，之 后經(jīng)極短時(shí)間弧觸頭分開，便產(chǎn)生了電弧,后者在由專門磁鐵產(chǎn)生的外部交軸磁場 的作用下,進(jìn)入滅弧柵燃燒。滅弧柵將電弧分割成串聯(lián)的短弧，這些短弧一直要燒 到勵(lì)磁繞組中的電流到零。 移能型滅磁：滅磁開關(guān)不消耗磁場能量,磁場能量由專用的滅磁電阻來消耗. 按滅磁電阻的種類分：氧化鋅非線性電阻滅磁

22、； 碳化硅非線性電阻滅磁；線性電阻滅磁。 按開關(guān)位置分：直流滅磁開關(guān)滅磁-滅磁開關(guān)裝設(shè)在直流側(cè)； 交流滅磁開關(guān)滅磁：滅磁開關(guān)裝設(shè)在交流側(cè)； 跨接器滅磁：不使用滅磁開關(guān)而使用跨接器。機(jī)組過負(fù)荷保護(hù)：過負(fù)荷，就是超載，發(fā)電機(jī)本身沒有這項(xiàng)功能，只是加裝一套保護(hù)系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)電機(jī)超出額定功率時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出過負(fù)荷信號，先經(jīng)定延時(shí)限保護(hù)一般在發(fā)電機(jī)定子一相電流超過允許值的510%時(shí)發(fā)出延時(shí)報(bào)警信號，先不跳閘；然后經(jīng)過相當(dāng)長的反時(shí)限延時(shí)保護(hù)作用于跳閘，這樣就使值班人員有較長的時(shí)間處理過負(fù)荷問題，使發(fā)電機(jī)負(fù)荷恢復(fù)正常，保持系統(tǒng)穩(wěn)。機(jī)組甩負(fù)荷：Load rejection，機(jī)組在運(yùn)行中突然失去負(fù)荷。由于導(dǎo)葉來不及

23、迅速關(guān)閉，導(dǎo)致機(jī)組的轉(zhuǎn)速與蝸殼壓力升高，而尾水管的壓力則降低或真空度加大，這叫甩負(fù)荷。在水電站中機(jī)組甩負(fù)荷是一種常見的現(xiàn)象。水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)生甩100%額定負(fù)荷后，巨大的剩余能量使機(jī)組轉(zhuǎn)速上升很快，調(diào)速器迅速關(guān)閉導(dǎo)葉，并經(jīng)過一段時(shí)間的調(diào)整，重新穩(wěn)定在空載工況下運(yùn)行。機(jī)械過速裝置：過速裝置的工作原理： 過速時(shí)，作用在探測器的離心塊上的離心力大于彈簧的預(yù)緊力，離心塊向外動(dòng)作撞擊擺輪，使之產(chǎn)生脫扣動(dòng)作，在彈簧作用下在90°之內(nèi)旋轉(zhuǎn)，通過凸輪機(jī)構(gòu)釋放行程閥，切換控制油路。故障排除后，旋轉(zhuǎn)軸端口復(fù)位鍵復(fù)歸。裝置動(dòng)作原因: 水電站水輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速由調(diào)速器進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)保護(hù)正常時(shí)，機(jī)組轉(zhuǎn)速持續(xù)升高

24、而調(diào)速器調(diào)速失靈時(shí)測速信號裝置會(huì)發(fā)出過速信號，操作事故配壓閥關(guān)閉水輪發(fā)電機(jī) 組的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，使水輪發(fā)電機(jī)停機(jī)。但如果此時(shí)轉(zhuǎn)速信號裝置故障，無法發(fā)出過速信 號，或者電廠直流電源故障，無法操作事故配壓閥，則機(jī)組的轉(zhuǎn)速會(huì)繼續(xù)升高直至機(jī) 組發(fā)生飛逸事故，由此會(huì)給電站和電網(wǎng)帶來較大的損失。 與調(diào)速器系統(tǒng)的連接： 當(dāng)機(jī)械過速保護(hù)裝置的機(jī)械液壓脫扣器被離心探測器所觸發(fā)，其行程閥閥使事故配壓閥動(dòng)作并截?cái)嘀髋鋲洪y與導(dǎo)葉接力器的油路，并通過事故配壓閥使接力器關(guān)閉。調(diào)速器停機(jī)：分正常停機(jī)與緊急停機(jī)兩種情況。調(diào)速器正常停機(jī)：是指調(diào)速器按正常停機(jī)流程通過主配壓閥連通接力器自動(dòng)關(guān)閉導(dǎo)水 葉。調(diào)速器緊急停機(jī)：是指調(diào)速器在機(jī)組

25、事故情況下，直接作用于事故配壓閥或緊急停機(jī)電 磁閥來關(guān)閉導(dǎo)水葉或落工作閘門。機(jī)組擺度、振動(dòng)：振動(dòng)是絕對的，一般用于固定件，如機(jī)架、定子鐵芯、機(jī)座、水機(jī)頂蓋。擺度是相對的，一般用于轉(zhuǎn)動(dòng)件，如轉(zhuǎn)軸、導(dǎo)軸承、集電環(huán)等用擺度。機(jī)組蠕動(dòng)：機(jī)組停機(jī)后，由于導(dǎo)水機(jī)構(gòu)關(guān)閉不嚴(yán)或主軸密封性能不好而發(fā)生漏水等原因，致使水輪發(fā)電機(jī)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象叫機(jī)組的蠕動(dòng)。為了避免對停機(jī)后投入的密封的破壞及對現(xiàn)場工作人員產(chǎn)生人生安全，同時(shí)設(shè)置了機(jī)械測速裝置來監(jiān)測停機(jī)后機(jī)組發(fā)生機(jī)組蠕動(dòng)的可能。 動(dòng)作過程：當(dāng)機(jī)組全停工況下，蠕動(dòng)探測器失電失磁，其探測頭在彈簧釋放力作用下被推動(dòng)與水輪發(fā)電機(jī)主軸表面垂直接觸，些時(shí)蠕動(dòng)探測器進(jìn)入工作狀態(tài)。當(dāng)

26、機(jī)組有稍許轉(zhuǎn)動(dòng)，探測頭將微微傾斜，常開報(bào)警接點(diǎn)將閉合，于是發(fā)出機(jī)組主軸蠕動(dòng)報(bào)警信號。吸排油霧：油霧的產(chǎn)生分內(nèi)甩油與外甩油兩種情況。內(nèi)甩油：機(jī)組高速運(yùn)行時(shí)，潤滑油沿著旋轉(zhuǎn)體內(nèi)壁與擋油筒之間的間隙往上升，當(dāng)越過擋油筒頂部時(shí)而由于離心力作用往外甩向發(fā)電機(jī)內(nèi)部，形成內(nèi)甩油。外甩油：機(jī)組高速運(yùn)行時(shí)，軸承（推力、上導(dǎo)及下導(dǎo)軸承）油槽里的熱油溫度達(dá)到一定的高度（30至40度左右），使油槽內(nèi)的潤滑油和空氣膨脹，加上旋轉(zhuǎn)件的攪動(dòng)以及潤滑油在離心作用下的拋物線運(yùn)動(dòng)遇到阻礙而產(chǎn)生撞擊等，使?jié)櫥屯馑蝻w濺而在油槽上部產(chǎn)生沒霧。油霧不斷積累使油面壓力逐漸增大，當(dāng)油槽內(nèi)油霧的壓力大于外部空氣壓力時(shí)，油霧便從通氣裝置中

27、飛出或從油槽蓋板密封處逸出甩向蓋板外部，形成外甩油。碳粉收集：電刷（即碳刷）在機(jī)組長期運(yùn)行過程中不斷磨損而產(chǎn)生碳粉。 碳粉收集系統(tǒng)作用：a. 碳粉收集。碳粉收集是該系統(tǒng)的主要作用，碳粉收集系統(tǒng)將碳粉收集于指定位置，以便在不停機(jī)的狀態(tài)下對所收集的碳粉進(jìn)行處理。b. 隔離碳粉和油霧。碳粉收集系統(tǒng)應(yīng)具備一定的密閉性，這樣可以將油霧和碳粉隔 離，從而避免油性碳粉污垢的形成，使發(fā)電機(jī)滑環(huán)室內(nèi)各絕緣部件的絕緣機(jī)能得到一定程度的保護(hù)。c. 保護(hù)集電環(huán)系統(tǒng)。因?yàn)榛h(huán)室內(nèi)存在油霧，油霧在一定程度上影響了電刷和滑環(huán)環(huán)面的充分接觸，所以碳粉收集系統(tǒng)應(yīng)能對集電環(huán)系統(tǒng)起到保護(hù)作用。差動(dòng)保護(hù):原理-監(jiān)視保護(hù)設(shè)備兩個(gè)不同監(jiān)

28、測點(diǎn)電流變化，從而發(fā)現(xiàn)被監(jiān)測對象有無異常，當(dāng)異常值達(dá)到整定值，即動(dòng)作斷路器QF，將設(shè)備從系統(tǒng)中切除，防止事故擴(kuò)大；主要用于電力變壓器保護(hù)。 類型：分縱差與橫差兩種發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)說明：縱差保護(hù)：它反應(yīng)的是“相間故障”，（接地或不接地的相間短路，通常稱橫向故障）， 那么縱差保護(hù)的縱應(yīng)該指電流互感器CT的串聯(lián)。 它是比較發(fā)電機(jī)定子繞組首端和 尾端的電流是否平衡，對于定子繞組相間短路很靈敏。 橫差保護(hù)：它反應(yīng)的是“匝間故障”，（定子繞組的匝間短路或分支開焊，稱為縱向故障）， 那么橫差保護(hù)的橫應(yīng)該指電流互感器CT的并聯(lián)。它是利用雙星型繞組中性點(diǎn)之間的 不平衡電流來工作，對于定子繞組匝間或?qū)娱g短路很靈敏。 變壓器差動(dòng)保護(hù)說明： 變壓器縱差保護(hù)：差動(dòng)繼電器安裝于變壓器高、低壓側(cè)（或組合繼電器的線分別接高