发电机励磁系统短路空载试验的目的

发电机空载短路试验发电机是一种将机械能转化为电能的装置。

空载短路试验是评估发电机转子的损耗和稳态电压调节能力的一种关键试验。

在此试验中，发电机的励磁电流被固定，发电机输出端口不连接负载，发生短路。

本文将详细讨论发电机空载短路试验的目的、步骤、评估参数和相关参考内容。

一、试验目的：1. 评估发电机的短路电流和额定电流之比，用于判断发电机的短路能力；2. 评估发电机的短路损耗和总损耗，用于判断发电机的导线和绕组的设计和质量；3. 评估发电机的稳态电压调节能力，用于判断发电机的负载能力和稳定性。

二、试验步骤：1. 将发电机连接到电源和适当的测量设备上，并将测量仪表加以校准；2. 将发电机的输出端口断开负载，使其处于空载状态；3. 将发电机励磁电流调节到额定值，并稳定输出；4. 通过合适的方法将发电机的输出短路，例如使用短路接头或开关器件；5. 记录并测量发电机的输入功率、输出功率、励磁电流、输出电流和输出电压；6. 在特定的时间间隔内，重复测量数据；7. 将记录的数据进行整理和分析。

三、评估参数：1. 空载电流：记录发电机在短路状态下的电流大小；2. 功率因数：计算发电机在短路情况下的功率因数，用于评估发电机的功率因数调节能力；3. 功率损耗：计算发电机在短路情况下的总损耗，包括铜损耗和铁损耗，用于判断发电机的设计和制造质量；4. 稳态电压调节能力：计算和评估发电机在短路状态下的电压调节能力，包括静态和动态调压能力。

四、相关参考内容：1. 国际电工委员会（IEC）发布的《发电机第六部分：试验和测量技术规范》；2. 国家标准《发电机空载短路试验方法》（GB/T 26891-2011）；3. 相关电力设备制造商的技术手册和技术规格表；4. 电力系统设计和运行的相关书籍和文献，如《电力设备与系统：建设、设计与运行》；5. 发电机和电力设备的专业期刊和会议论文，如IEEE Transactions on Energy Conversion和IEEE Power and Energy Society General Meeting。

电气专业题库（巡检）一、填空题1、发电机运行电压的变动范围在额定电压的（±5%）以内，而功率因数为额定值时，其（额定容量）不变。

发电机连续运行的最高允许电压应不大于（21kV），发电机的最低允许电压应考虑厂用电和系统的稳定要求，一般不应低于额定值的（90%）。

2、发电机正常运行其频率应保持在（50±0.2HZ）范围内。

3、发电机的功率因数宜保持迟相（0.85），一般不超过迟相(0.95) ，自动励磁调节器投入时，允许在（0.95～1.0）范围内运行。

4、发电机冷氢温度额定值为（45±1℃），冷氢温度最低为（30℃），最高为（48℃）。

5、发电机正常运行时共有（两组（每组两个，共四个））氢气冷却器，以维持机内冷氢温度恒定。

当停用一个氢气冷却器时，发电机的负荷应降至额定负荷的（80%或以下）运行。

6、发电机氢气纯度在（98%）以上，含氧量不超过（1%），绝对湿度不超过（4g/m3），露点温度在（-10℃至-25℃）之间。

7、定子内冷水进水温度正常控制在（40～45℃），内冷水出口温度最高不超过（85℃），进出口温差不超过（30℃）。

8、发电机型号（ QFSN-300-2），额定功率（ 300 MW ），额定定子电压（20KV ）额定定子电流（10190A ），额定励磁电压（ 365V ），额定励磁电流（ 2642A ）空载励磁电压（127V ），空载励磁电流（ 1019A ）。

9、变压器投入时，先合（电源侧）开关，后合（负荷侧）开关。

两侧都为电源，先合（有保护侧）开关。

两侧都有保护时，先合（高压侧）开关。

切除时与此相反。

投入与切除必须使用（开关）进行。

10、主控UPS主电源取至（厂用380PCB段），第二路电源取至（220V直流系统）、旁路电源取至（380V保安段）。

11、主变上层油温报警值（85℃），跳闸值（100℃），主变绕组温度报警值（110℃），跳闸值（120℃）（以就地温度表定值为准）。

发电机的空载电压试验1、试验的目的（1）检查发电机定子回路匝间耐压及电压继电保护回路安装接线的正确性，测量有关数据。

（2）整定励磁调节器参数以得到合格的调节品质。

（3）检查发电机的匝间绝缘是否合格。

（4）测定发电机定子空载状态下的灭磁时间常数。

2、试验的条件（1）励磁调节器整组试验和模拟试验完成。

（2）发电机交、直流耐压合格，发电机线圈极化试验合格，发电机一次回路、励磁回路绝缘合格。

（3）发电机小车开关在试验位置，发电机保护全部投入。

（4）发电机转速为3000转/分。

（5）外接发电机三相静子电压、转子电流、电压标准表。

（6）整个试验过程中，读表人员和监护人应密切注意表计指示并做好记录，各处设监护人员应注意设备有无放电声和异常现象，若出现紧急情况应立即报告总指挥，停止试验。

3、安全措施（1）发电机灭磁开关合跳机构灵活，动作可靠。

（2）发电机PT间、高压室放专人看守。

4、试验步骤（1）合上发电机灭磁开关，将可控硅控制柜切换手柄S1打至“试验”位置，此时发电机的静子电压应为额定电压的3%左右，就地操作“增磁”、“减磁”按扭，此时发电机的静子电压应随之升高或降低。

（2）如果无“增磁”、“减磁”操作，发电机电压异常上升，应立即将可控硅控制柜切换手柄S1打至“切除”位置，断开发电机灭磁开关，由励磁厂家对励磁装置进行检查。

（3）发电机静子电压升至100%U FN、10500V，检查发电机及可控硅柜各处无异常，发电机励磁空载电流、发电机励磁空载电压与额定值相同。

记录各PT的二次电压值及开口三角上的电压。

发电机电压在上升、下降过程中，注意记录电压继电器的动作值、返回值，并符合要求。

（4）录制发电机空载特性和匝间耐压试验：合上发电机灭磁开关，手动缓慢调节发电机静子电压升至1.3倍U FN、13650V,稳定时间5分钟。

然后逐渐将发电机电压降至“0”。

（5）在发电机电压逐渐上升和下降的过程中，分几点读取各标准表电压、电流及表盘的数值，作出发电机空载特性的上升和空载特性的下降曲线。

发变组启动前试验（电气部分）1、声光报警试验。

2、发变组主开关，灭磁开关及厂用分支开关拉合闸试验。

3、发变组主开关，灭磁开关及厂用分支开关联锁试验。

试验目的：防止变压器倒送电及开关合闸回路，跳闸回路好用。

试验结果：主开关跳闸，联锁厂用厂用分支开关跳闸。

4、主变和高厂变冷却器的启动试验，发变组主开关分合闸后，变压器风机，油泵自动停启试验。

5、继电保护和自动装置传动试验。

6、机、炉、电大联锁试验。

试验方法：1、汽轮机跳闸，通过程序逆功率保护动作联跳发电机，连锁锅炉MFT。

2、发变组保护动作，解列发变组，联跳汽轮机，联动锅炉MFT。

3、锅炉MFT，联跳汽轮机，启动程序逆功率保护动作解列发变组。

程序逆功率保护与逆功率保护的区别：1、程序逆功率保护主汽门关闭后起作用，而逆功率保护没有前提条件。

2、程序逆功率保护多用于正常停机或汽轮机先跳闸，一般延时3S，逆功率保护一般延时20S。

逆功率保护具体内容：它又叫功率方向保护，从系统中吸收有功功率的保护就是逆功率保护。

逆功率保护的目的：汽轮发电机，关闭主汽门，变为同步电动机，可向系统发出无功功率，长期运行对汽轮机叶片不利。

7、整体气密性试验。

（风压试验）1、新安装或大修后的发电机应在静止状态温度稳定的情况下用干燥的空气充至额定压力，24小时空气漏量不大于2.6m³，否则不得充氢启动。

2、新安装或检修后的发电机氢气冷却器投运前，应由检修人员用无腐蚀性的水按额定工作压力加0.2MPa的压力打压30分钟，不泄露为合格否则不得启动。

8、发电机短路，空载特性试验。

发电机空载特性试验是同步发电机在额定转速状况下，定子空载电压与转子励磁电流之间关系的曲线。

试验目的：1、检验励磁系统工作情况，观察发电机磁路的饱和程度。

2、检查发电机定转子绕组的连接是否正确。

试验方法：1、机组定速后，合上灭磁开关MK，调节励磁电流，使空载电压达额定值。

2、减少励磁电流至0，记录剩磁电压。

发电机大修后的试验发电机在大修后必须进行试验，试验是判断检修质量的重要标准，也是发电机安全并网的重要保障。

本文对大修后试验的目的、内容及几项重点试验进行了分析。

标签：大修后试验，试验目的，试验原理，试验方法1.大修后试验的目的发电机大修后试验的目的是为了得出发电机的特性数值，将它与制造厂提供的原始数据或上次试验的数据相比较，其差值应在允许范围之内，如差值较大时，应进一步对定、转子的直流电阻、匝间绝缘和绕组的接线进行检查，并找出是否有短路、相序错误等现象。

对于发电机而言，大修后一般要完成多类试验项目，限于篇幅，本文只对空载特性、短路特性试验项目进行讨论。

2.空载特性试验空载特性试验是在发电机交接及大修后必做的试验项目。

目前较常用的方法是通过励磁机为转子提供电流，经手动调节励磁机逐渐改变励磁电流而使定子电压逐步上升。

当励磁电流由大到小逐级递减或由小到大递升时，由于铁芯的磁滞现象会影响测量的准确性，所以试验过程中只能一个方向调节，中途不得有反方向来回升降。

励磁机电源可采用自并励方式也可采用他励方式。

在雅都水电站2F机组A修时，采用他励电源方式。

发电机空载特性试验目的：（1）通过发电机的空载特性试验，可以检查定子三相电压是否对称。

（2）可以对所有的发电机保护、测量、以及相关电压回路进行检查，确保电压回路相序正确、相位对称、幅值对称、没有短路现象（3）可以由短路特性曲线结合空载特性曲线求取发电机的一些重要参数。

试验原理图：试验步骤：（1）准备好短路试验励磁系统用的临时他励电源，保证电源的可靠性。

（2）投入他励电源，并检查其电压幅值及相位对称且正确。

（3）准备好试验所需的试验设备，将试验设备接线接好并检查试验接线确保接线正确。

（4）投入发电机所有保护（5）自动开机，待发电机转速上升至额定转速后合励磁灭磁开关。

（6）将励磁机切为手动控制方式，逐渐增磁使定子电压达到额定电流10%左右，检查发电机出口电压互感器的二次电压回路幅值及相位对称且不得有短路现象。

发电机空载短路试验发电机空载短路试验是一种常用的电气试验方法，用于评估发电机的性能和故障情况。

该试验主要包括空载试验和短路试验两部分，下面将对其进行详细介绍。

一、空载试验空载试验主要用于测量发电机的空载电压、空载电流、空载功率等参数，以评估发电机的负载特性。

1.实验原理发电机在无负载情况下运行，其输出功率为零，此时可以测量到发电机的空载电压、空载电流和空载功率因数。

空载电流主要由发电机的铁损耗和励磁电流组成。

2.实验步骤(1)首先，将发电机与负载断开，即不连接任何电器设备。

(2)通过发电机的励磁系统，使其产生一个相应的电磁力线。

(3)根据发电机的额定电压和额定频率，将测量仪表调整至相应的测量范围。

(4)打开发电机的空气开关，开始空载试验。

(5)测量并记录发电机的空载电压、空载电流和功率因数。

(6)根据测量结果，评估发电机的性能和负载特性。

二、短路试验短路试验主要用于测量发电机的短路电流、短路阻抗、短路功率以及定子和转子上的各种损耗，以评估发电机的短路能力和温升情况。

1.实验原理发电机在短路状态下，输出电流达到最大，此时可以测量到发电机的短路电压、短路电流和短路功率因数。

短路电流主要由发电机的铜损耗和定子反应电流组成。

2.实验步骤(1)首先，将发电机与负载断开，即不连接任何电器设备。

(2)通过发电机的励磁系统，使其产生一个相应的电磁力线。

(3)根据发电机的额定电压和额定频率，将测量仪表调整至相应的测量范围。

(4)将发电机的两个输出线端子短接，即连接在一起。

(5)打开发电机的空气开关，开始短路试验。

(6)测量并记录发电机的短路电压、短路电流和短路功率因数。

(7)根据测量结果，评估发电机的短路能力和温升情况。

空载短路试验是评估发电机性能和故障情况的重要手段。

通过对发电机的空载电压、空载电流、空载功率、短路电压、短路电流和短路功率的测量，可以全面了解发电机的工作状态和负载特性。

同时，这些数据也为发电机的设计、运行和维护提供了重要参考依据。

发电机短路试验
发电机的短路试验，是指发电机在额定转速下定子三相绕组短路时，定子稳态短路电流与励磁电流的关系曲线。

在做发电机的短路试验时，要先将发电机三相绕组的出线端短路，然后维持转速不变，增加励磁读取励磁电流及相应的定子电流数值，直到定子电流达到额定电流时为止，特别注意的是在进行发电机的短路试验过程中调整励磁电流时严禁往返来回调整。

做发电机短路实验的目的,是为了检查三相电流的对称性,并结合空载特性用来求取电机的参数,可以判断线圈有无匝间短路。

此外计算发电机的主要参数同步电抗短路比以及进行电压调整的计算也需要短路特性注意:
1.三相短路实验尽量采用铜排或铝排同时连接必须良好以免过热现象。

2.调节励磁电流时应缓慢进行。

3.在实验中当Il升至15—20%时应检查三相电流对称性合格后继续。

4.三相短路应尽量装在出口断路器内侧以免在实验过程中断路器误跳引起电机绝缘损坏。

相关数据采集：转子励磁电流和电压可在功率柜上或励磁调节柜电脑上直接读取；定子电流测量计量的在机组电量采集或监控电脑上直接读取；定子励磁用电流在励磁调节柜电脑上直接读取；保护和差动电流在发电机保护装置上读取，并注意其相位的正确性。

如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。

QF2-15-2Z发电机并网调试方案1、发电机的短路特性试验1.1短路试验的目的短路状态试验的目的是检查电流回路的完整性及其相序、相位的正确性；录制短路特性曲线；用一次电流检验继电保护回路的正确性。

1.2短路试验注意事项1.2.1三相短路线应有足够的截面积。

1.2.2短路试验时，所有继电保护装置均不应动作于跳闸和灭磁，各种继电保护只用于发信号。

1.2.3试验时，应缓慢调节励磁电流，当定子电流升到20%额定电流时，检查三相电流的对称性，如果不平衡，应立即停止升流，断开励磁开关，查明原因。

1.3短路点的选择短路点可选择在发电室小室母线出线与余热高压室联络线接线处。

1.4励磁电源的选择由于系统设计的励磁电源取自发电机的机端，做三相短路试验时，必须准备临时励磁电源。

1.5操作步骤（1）确认发电机母线短路点已连接。

（2）确认高压配电间发电机出线柜的断路器已“摇出”，处于试验位置。

（3）确认所有继电保护装置均不应动作于跳闸和灭磁，各种继电保护只用于发信号，即断开GPD-755A发电机保护柜面板前各相应保护跳闸压板。

（4）确认发电机小室的励磁变压器隔离刀闸处于合闸位置。

（5）合上励磁控制器A、B套的操作电源开关。

（6）启动励磁柜，按增磁按钮，缓慢调节励磁电流升压，观察发电机的定子电流指示值；当发电机的定子电流达到额定电流的20%、40%、60%、80%、100%时，同时读取发电机的励磁电流、励磁电压，以便绘制发电机的短路特性曲线。

（7）发电机短路特性试验结束后，应及时分断励磁装置开关，拆除短接母线。

拆除临时励磁电源，恢复原状。

2、发电机空载试验2.1空载试验的目的空载试验的主要目的是检查发电机励磁系统的工作情况，观察发电机磁路的饱和程度，同时可以检查发电机电压回路。

绘制发电机的空载特性曲线。

2.2空载试验注意事项（1）继电保护装置全部投入，并且一旦故障能够作用于灭磁。

（2）励磁装置工作在手动状态。

（3）在升压过程中，同时应有专人检查发电机的工作状态，如有无振动，出口风温是否正常，还需注意观察三相定子电流应等于零，三相定子电压应平衡，核对空载励磁电流。

同步发电机励磁控制实验一、实验目的1．加深理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统的基本任务；2．了解自并励励磁方式和它励励磁方式的特点；3．熟悉三相全控桥整流、逆变的工作波形；观察触发脉冲及其相位移动；4．了解微机励磁调节器的基本控制方式；5．了解电力系统稳定器的作用；观察强励现象及其对稳定的影响；6．了解几种常用励磁限制器的作用；7．掌握励磁调节器的基本使用方法。

二、原理与说明同步发电机的励磁系统由励磁功率单元和励磁调节器两部分组成，它们和同步发电机结合在一起就构成一个闭环反馈控制系统，称为励磁控制系统。

励磁控制系统的三大基本任务是：稳定电压，合理分配无功功率和提高电力系统稳定性。

图1 励磁控制系统示意图实验用的励磁控制系统示意图如图 1 所示。

可供选择的励磁方式有两种：自并励和它励。

当三相全控桥的交流励磁电源取自发电机机端时，构成自并励励磁系统。

而当交流励磁电源取自380V 市电时，构成它励励磁系统。

两种励磁方式的可控整流桥均是由微机自动励磁调节器控制的，触发脉冲为双脉冲，具有最大最小α 角限制。

微机励磁调节器的控制方式有四种：恒UF（保持机端电压稳定）、恒IL（保持励磁电流稳定）、恒Q（保持发电机输出无功功率稳定）和恒α（保持控制角稳定）。

其中，恒α 方式是一种开环控制方式，只限于它励方式下使用。

同步发电机并入电力系统之前，励磁调节装置能维持机端电压在给定水平。

当操作励磁调节器的增减磁按钮，可以升高或降低发电机电压；当发电机并网运行时，操作励磁调节器的增减磁按钮，可以增加或减少发电机的无功输出，其机端电压按调差特性曲线变化。

发电机正常运行时，三相全控桥处于整流状态，控制角α小于90°；当正常停机或事故停机时，调节器使控制角α大于90°，实现逆变灭磁。

电力系统稳定器――PSS 是提高电力系统动态稳定性能的经济有效方法之一，已成为励磁调节器的基本配置；励磁系统的强励，有助于提高电力系统暂态稳定性；励磁限制器是保障励磁系统安全可靠运行的重要环节，常见的励磁限制器有过励限制器、欠励限制器等。

水轮发电机短路试验及有关参数测试摘要：分析了发电机短路试验的原理、试验方法及试验时应注意的事项，同时结合一些典型实例进行了分析。

关键词：水轮发电机；短路特性；0、前言水轮发电机组在新安装或改造后，为了了解发电机的运行性能、基本量之间的关系，特性曲线以及被发电机结构确定了的参数。

对于中大型发电机，负载试验是个比较费力费时的事，但又要保证电机出厂后的可靠性，所以一般的“特性”试验主要分为：空载特性试验和短路特性试验。

空载试验即为逐步增加发电机的励磁电流，使得发电机的三相输出电压达到额定电压（过电压是试验的另一部分，不包括在本试验内）；主要测试的是发电机的绝缘性能，和电压输出特性。

短路试验是逐步增加励磁电流（三相输出端短路后），使得三相短路电流达到额定电流（过流试验不算在此项目内），主要测试绕组可承载电流的能力，也可以检验电流输出特性。

此外，计算发电机的主要参数同步电抗、短路比以及进行电压调整器的整定计算时，也需要短路特性。

1、概述根据《水轮发电机组起动试验规程 DL 507—2002》的规定要求，发电机的短路试验是水轮发电机组升流试验中重要的一环，试验成果的好坏将直接影响下阶段发电机升压试验、主变升流试验、开关站升流试验与线路升压试验。

2 、发电机升流及短路特性试验目的发电机短路升流试验是对发电机、母线等一次设备升流，检查发电机主回CT二次接线的正确性，检查测量、录波、励磁、调速器和机组LCU电流回路的正确，检查发电机保护装置动作正确性。

发电机的短路特性试验是原动机在额定转速下，定子绕组三相稳态短路时，定子绕组电流和转子励磁电流的关系曲线。

3、试验前的准备工作新安装的发电机，其三相短路特性试验可以在励磁系统调试完毕后进行。

若发电机受潮，绝缘电阻及吸收比不符合要求时，也可以进行短路干燥，待绝缘合格后再进行有关的试验。

虽然机组各有差异，但试验方法大同小异，大都包括以下几个步骤：（1）为方便定子电流的测量，短路点应选择在发电机出口 CT 后，未将出口断路器纳入升流设备。

发电机A修短路、空载和假同期试验方案批准： _____________审定： _____________审核： ____________开滦热电有限公司2012年11月15日目录发电机升流及短路特性试验方案 (3)1. 编制目的与试验范围 (3)2. 试验前应具备的条件及安全措施 (3)3．试验组织措施 (4)4．试验前的设备检查 (4)5．试验步骤和程序 (5)6．主要安全技术措施 (5)发电机空载试验方案 (6)1．试验前检查 (6)2．空载升压试验 (6)发电机假同期试验方案 (6)1．试验前的检查 (6)附件一：发电机短路试验操作票................................................................. 错误！未定义书签。

附件二：发电机空载特性试验操作票......................................................... 错误！未定义书签。

附件三：发电机假同期试验操作票............................................................. 错误！未定义书签。

附件四：发电机短路试验时记录 (7)附件五：发电机空载试验时记录 (7)发电机升流及短路特性试验方案1. 编制目的与试验范围为进一步实现发电厂A修工程顺利安全达到并网发电的目的特编写此方案，本方案根据工程设计图纸编制。

本试验方案所涉及的主要设备包括:发电机系统；出线母排、CT、PT、等；励磁系统；CT、PT、励磁变、励磁控制柜等；2. 试验前应具备的条件及安全措施1、试验前应具备的条件1）断开励磁变低压侧与励磁刀闸的连接.2）发电机出口母线应用连接母排三相连接，应确保母排连接可靠，为保证试验母排能承受大电流冲击应与原母排尺寸一致；3）断开发电机组中心点PT,CT应做连接接地；4）励磁系统应已完成各元件测试、及假负载试验；5）有关的保护回路、控制回路调试完毕，回路传动试验完毕，开关动作正确可靠，信号显示正确；2、试验前应具备安全措施1）拆除影响试验的临时设施，对不影响试验的临时设施与试验表记应有足够的安全距离；2）试验设备按运行要求装设明显标志及安全设施；3）通道及出口畅通、隔离设施完善、孔洞堵严、沟道盖板完整，无屋面漏雨、渗水情况；4）照明充足、完善、有适合于电气灭火的消防器材；5）房门、网门盘应设锁的已锁好，警告标志明显齐全；6）人员组织配套完善，操作保护用具齐全；7）工作接地及保护接地符合设计要求；8）通讯联络设施足够可靠；9）所有开关设备均处于断开位臵上列各项工作检查完毕符合要求，所有人员应离开将要带电的设备及系统，未经指挥人员许可、登记不得擅自再进行任何检查和检修工作。

发电机空载特性试验作业指导书1. 目的和范围发电机的空载运行工况，是指发电机处于额定转速，在励磁绕组中通入一定的励磁电流，而定子绕组中的电流为零时的运行状态。

发电机空载特性是发电机最基本特性之一，由此可求出发电机的电压变化率ΔU％、同步电抗X d、短路比K和负载特性等。

在求取此特性的同时，还可以检查发电机三相电压的对称性和进行定子绕组匝间绝缘试验。

2. 试验方法及内容试验接线发电机空载特性试验接线，如图所示。

FMK－灭磁开关Rm－灭磁电阻FL－分流器G－发电机TV－电流互感器GLE－发电机转子绕组a）试验步骤（1）按图在发电机转子回路和定子回路接入各种表计，包括定子电压表、频率表、在分流器上接测量励磁电流的毫伏表、在励磁回路上接励磁电压表。

（2）将励磁系统电压调节器、强励装置退出运行。

发电机保护的差动、过流、接地等保护投入运行。

（3）启动调速机使水轮机转速达到额定转速且投入自动运行状态。

（4）发电机在空载状态下，合上磁场开关FMK，先手动缓慢调节励磁，当电压升至15％～20％定子额定电压时，检查三相电压是否平衡，相序是否正确。

（5）将电压降回最低值，缓慢升压至励磁电流额定值或定子额定电压的1.3倍，在升压过程中取8～10点作为录制空载特性上升曲线。

对于有匝间绝缘的发电机，在1.3倍额定电压时持续电压5分钟，对机组进行匝间耐压。

然后缓慢将电压降至零，再录制8～10点空载特性下降曲线。

（6）励磁电流降低至最小值时，断开磁场开关。

3. 注意事项（1）在测量上升和下降曲线时，励磁电流大小只能沿着一个方向调节，严禁中途返回。

否则由于磁滞作用，将影响测量结果。

（2）调节励磁导一定数值，待表计稳定后进行读表，要求所有表计同时读取。

（3）在发电机出线上测量发电机残压时，必须做好安全措施。

（4）试验时发现异常现象应立即停止试验，及时查明原因。

水电站理论知识考试试卷时间：120分钟试卷总分：100分成绩：一、填空题：30分,每题1分1、发电机持续允许不平衡电流值,正常运行时,发电机的三相电流之差不得大于额定电流的20％,机组不得发生异常振动,且任一相电流不得大于额定值;2、在倒闸操作中发现疑问时,应立即停止操作并向值班调度员或值班负责人报告,弄清问题后,再进行操作;不准擅自更改操作票,不准随意解除闭锁装置;3、机组进相运行失步时,应立即增加励磁,减少有功出力,使机组恢复同步运行;如果处理无效,应将机组与系统解列,并尽快将机组再次并入系统;4、220KV线路继电保护不直接去跳闸,而是经过重合闸装置,由重合闸中的选相元件来判别哪一相故障;在单相重合闸中,如为单相故障,则只跳开故障相单相重合,如为三相故障则跳开三相不再重合;5、发电机空载特性试验的目的是为了录制发电机机端电压与励磁电流的关系曲线;6、发电机短路特性是指发电机在额定转速下,定子三相绕组三相短路时定子电流与励磁电流的关系曲线;7、转浆式水轮机机组,通过协调改变导叶开度和转轮叶片角度来改变机组流量,从而调节机组频率; 8、直流浮充电装置工作电流的控制,以供给经常直流负荷和补充蓄电池自放电,并保证直流母线电压正常在234±5%;9、厂用、400V系统电缆在检修中断开过,恢复送电时,应由检修人员保证相序正确,新设备投运时,应先通知检修人员在、400V 侧测相序,测相序的倒闸操作由运行完成;10、发电机允许短时间过负荷,其中当定子电流超过额定的倍时,允许过负荷的持续时间为60分钟;11、运行中发电机各部温度不应超过下列规定：发电机定子线圈为B级绝缘,温度不得超过１0℃,温升不得超过７５℃,发电机绝缘能在较好的条件下工作,最好保持线圈温度在６０℃至８０℃之间运行;12、SF6开关在发生严重漏气等事故时,值班人员接近设备应谨慎,尽量选择从下风接近设备,必要时要戴防毒面具、穿防护服;13、励磁回路的绝缘电阻用500V摇表测量,其值不得低于兆欧;测量前机组应处于停机状态;14、调速器系统检修后、压力钢管充水前,必须做调速器充油试验,同时检查各部有无漏油;15、装设接地线必须先接接地端,后接导体端,而且必须接触良好;拆接地线的顺序与此相反;16、机组技术供水系统检修完毕,必须进行充水试验,检查、调整各部水压正常,检查有无漏水情况;17、6KV断路器手车在工作/试验位置时,断路器才能进行分.合操作,且当断路器合闸后,手车即被锁定而不能移动;18、运行中的电压互感器二次线圈不许短路;电流互感器其二次线圈不许开路;19、发电机失磁后转入异步运行,发电机将从系统吸收无功,供给转子、定子建立磁场,向系统输出有功功率;20充水、充气,目的为检测有无漏气;21不对应启动两种启动方式,跳启动重合闸和三跳22、运行中的主变压器护不得同时停用;23、正常情况下,先从机旁动力盘电源开始倒换,母线进行倒换,最后在换操作;24转速时,应关闭事故闸门停机;25两侧的电压相同、频率相同、同;26、保护装置投入运行时,先投入直流电源,和其它异常情况后,方可启用置退出,与装置投入顺序相反;27打开线头作业,定相位; 28、母线保护运行中,如遇电流回路断线,发“断线报警”信号,并闭锁母差保护；此时应联系调度停用母差保护进行检查;29、发电机正常运行时,机组所带负荷应躲过振动区域运行,并做到经济、合理地分配负荷;30、遇有电气设备着火时,应立即将有关设备的电源切断,然后进行灭火;二、单项选择题：15分,每题1分1、不允许过负荷运行的变压器有A;A：干式变压器B：油浸自然冷却变压器C：强迫油循环风冷变压器D：强迫油循环水冷变压器2、在中性点直接接地系统中,发生单相接地故障时,非故障相的对地电压A;A：不会升高；B：大幅度降低C：升高根号3倍D：升高为线电压3、变压器的瓦斯保护的启动是靠C;A：电气动作B：机械动作C：油流和气流的运动4、变压器停电操作：先停A开关,后停B开关,送电时顺序相反;A、负荷侧；B、电源侧；C、高压侧；D、低压侧;5、电压互感器在运行中,为避免产生很大的短路电流,烧坏互感器,所以要求电压互感器A;A：严禁二次线圈短路；B：二次侧必须接地；C：严禁超过规定的容量加带负荷;6、发电机发生转子一点接地时应A;A、继续运行;B、减负荷;C、尽快减负荷停机;D、拉开发电机中性点刀闸可以继续运行;7、电力系统在运行中发生短路故障时,通常伴随着电压B,电流A;A、大幅度上升；B、急剧下降；C、越来越稳定；D、不受影响;8、在小电流接地系统中,发生金属性接地时接地相的电压A;A、等于零；B、等于10kV；C、升高；D、不变;9、监护人和操作人对执行操作指令的正确性负全部责任,其中B负主要责任;A操作人B监护人C发令人10、B以上的操作必须填写操作票;A、二项B、三项C、四项11、线路停电时,必须按照A的顺序操作,送电时相反;A、断路器、负荷侧隔离开关；母线侧隔离开关;B、断路器、母线侧隔离开关；负荷侧隔离开关;C、负荷侧隔离开关、母线侧隔离开关、断路器;D、母线侧隔离开关、负荷侧隔离开关、断路器; 12、线路进行带电作业时,线路保护装置重合闸应D;A、投入单重；B、投入三重；C、修改时限；D、退出停用;13、发生误操作隔离开关时应采取C的处理;A、立即拉开；B、立即合上；C、误合时不许再拉开,误拉时在弧光未断开前再合上；D、停止操作;14、断路器的失灵保护是B;A、一种近后备保护,当故障元件拒动时,依靠它来切除故障;B、一种近后备保护,当故障元件保护动作而该断路器拒动时,由它启动相关断路器切除故障;C、一种后备保护,当开关拒分或拒合时,由它来切除故障;15、系统短路时电流、电压是突变的,而系统振荡时电流、电压的变化是C;A、缓慢的；B、与三相短路一样快速变化；C、缓慢的且与振荡周期有关三、多项选择题：15分,每题1分,错选或漏选不得分1、变压器并列运行必须符合下列哪些条件：A、B、CA、结线组别相同；B、变压比相等误差不大于±%；C、短路电压相等误差不大于±10%;2、机组在遇A、B、C情况时启动前必须顶转子;A、新机组停运超过72小时；B、机组停运超过30天；C、推力油槽排油检修;3、进行下列A、B、C、D、E、F工作必须关闭机组进水口工作闸门和尾水闸门并开启盘形排水阀将蜗壳、尾水管内积水水位排至工作部位以下;A、开启水轮机人孔门;B、蜗壳、尾水放空阀阀体检查;C、导叶套筒检修;D、水轮发电机组大修;E、空气围带检修或更换;F、水轮机真空破坏阀检修或更换;4、调速系统未排压前应注意的事项有ABCD;A、不得许可自动装置的检修、试验工作；B、不得许可机组调速系统的检修工作；C、不得许可机组水轮机的检修工作；D、进入水轮机内部进行修前检查必须办理修前检查工作票,工作票安全措施必须完善;5、不符合并列运行条件的变压器并列运行会产生下述A、C、D后果;A：两台变压比不相同的变压器并列运行,将产生环流,影响变压器的输出功率;B：如果两台短路电压不相等的变压器并列运行,会造成短路;C：如果两台接线组别不相同的变压器并列运行会造成短路;D：如果两台短路电压不相等的变压器并列运行,不能按变压器的容量分配负荷,也会影响变压器的输出功率;6、微机直流充放电装置事故跳闸原因可能是A、C、D;A、装置过流；B、交流断线；C、蓄电池在逆变放电时,系统电压消失；D、装置过压;7、机组技术供水系统的主要作用是A、C;A、为机组各部提供冷却水;B、为主变提供冷却水;C、提供水轮机主轴密封用润滑水;D、各部消防用水;8、机组检修后的“三充”试验和其目的是B、C、D;A、尾水充水,目的为进行尾水管平压后提尾水门;B、技术充水,目的为检查机组各部冷却器和供水管道有无渗漏点;C、调速器充油,目的是排出调速器空腔内的气体,使调速器回复正常状态,并坚持各部有无漏油点;D、制动系统充气,目的坚持加闸系统动作是否良好,各管路有无漏气点;9、系统振荡时的处理正确的有A、B、D;A、当频率向减少方向摆动时,加大机组有功至最大,同时增加无功出力;B、当频率向增加方向摆动时,适当减小机组有功,同时增加无功出力;C、调速器切至手动保证机组的转速在允许范围内;D、监视调速器运行状态,有异常时立即通知处理;10、线路保护重合闸装置遇有下列A、B、C、D情况时应停用;A、装置异常时;B、空充线路或者给线路递升加压时;C、线路有人员带电作业;D、调度命令;11、在A、B情况下,禁止将调速器切“电手动或机手动”控制：A、机组自动开机流程未完成;B、系统发生振荡或做甩负荷试验时;C关控制回路、设备故障时;DE压;12A作机组调速系统；B操作放空阀；C、检修风动工具用气；D、机组取水口吹扫用气；E、制动系统用气;13D;A、检修风动工具用气；B扫用气；C、压力油罐用气；D 14、在全部停电或部分停电的电气设备上工作,必须完成的措施有A、B、C、D;A、停电；B、验电；C、装设接地线；D、悬挂标示牌和装设遮拦; 15、发电机在运行中如有下列A、B现象出现,应立即停机检查;A、突发性的撞击及振动、摆度加大,严重超过允许值;B、轴承温度突然升高或油面不正常升高及降低;C、上位机报剪断销剪断信号;D、上位机报主轴密封水中断信号;四、判断题：10分,每题1分1、主变压器在任何情况下,不得在中性点不接地系统中运行,即主变压器投入或脱离系统前应将该中性点刀闸投入;√2、并列运行的主变压器,其中性点接地方式倒换时,应先推上另一台的中性点接地刀闸,然后再拉开原来的中性点接地刀闸;√3、测量绝缘时,必须将被测设备从各方面断开,验明无电压,确实证明设备无人工作后,方可进行;√4、所有电流互感器和电压互感器的二次绕组应有永久性的、可靠的工作接地;×5、当保护装置振荡闭锁频繁起动时应立即停用线路距离保护,并同时通知检修人员处理;×6、220KV线路单相跳闸,重合闸未动作,可立即强送跳闸相,强送不成功,跳开三相,不得再次操作合闸;√7、测量绝缘电阻前,检查兆欧表好坏的方法是在未接线前摇动受柄至额定转速,此时指针应指向“0”方向;×8、机组短路干燥时,加热不能过快,开始干燥时的线圈温度增加每小时不超过５℃;干燥过程中,线圈最高温度不得超过８５℃;干燥完毕,推力油槽应继续给冷却水,冷却时间由总工程师决定,但空气冷却器不能立即给水;√9、当调速器发生可能危及机组安全运行的故障时,应立即做好安全措施,根据情况将调速器切“手动”控制,并加强监视,记入缺陷,通知检修处理;√10、水轮机主轴密封的作用是有效地阻止水流从主轴与顶盖之间的间隙上溢,防止水轮机导轴承与顶盖被淹;√五、简答题：15分,每题5分1、隔离开关允许的操作有哪些答：1断合电压互感器和避雷器；2断合空母线的电容电流；3断合变压器中性点；4断合发电机中性点；5母联开关在合的倒母线操作；6断合空载励磁电流不超过2A的空载变压器;2、6KV母线YH遇哪些情况易引发生铁磁谐振,发生铁磁谐振有哪些现象原因及处理方法有哪些答：发生铁磁谐振有下列现象：三相电压不平衡；电压互感器有响声；严重时会导致设备绝缘击穿,电压互感器高压侧熔断器熔断等事故;激发原因：倒闸操作；单项接地或单项断线; 处理：拉合YH几次或投入切除电揽线路;3、发电机非同期并列的现象和处理答：1、现象：发电机产生强烈震动或较大冲击,电流表摆动较大;2、处理：A立即调整机组有、无功负荷,使之转入同步,恢复稳定,此时,应严密监视机组各部温度及定、转子电流电压情况,并检查风洞,若发现异常,立即停机处理;B若调整有、无功负荷也无法恢复稳定,应立即停机;检查机组、变压器、断路器等一次设备以及风洞和定子端部,检查调速器、励磁调节器等自动装置,测量机组绝缘,汇报总工；联系检修人员做进一步检查;C查明非同期并列的原因,并消除之;六、论述题：机组剪断销剪断的原因可能有哪些机组运行中剪断销剪断应如何处理15分答：1、机组剪断销剪断的原因有：导水叶间有杂物卡住；导水叶连杆安装时倾斜度过大,造成别劲；导叶尼龙轴承套吸水膨胀与导水叶轴颈抱死;5分2、处理：10分A、立即将导叶切手动“脉冲”控制；B、检查水车室剪断销是否剪断,若未断,应检查是否信号器已剪断或回路断线、接地等误动引起,查明原因及时处理;C、剪断销若已剪断,调速器切手动“脉冲”,若失控导叶在原位置不动或失控导叶被冲至全关位置,且机组无异常振动声出现,联系调度降低机组出力,使相临导叶与失控导叶位置相应时进行更换；D、如关导叶过程中又使其它剪断销剪断或失控导叶被冲至全开或过头,且机组发出强烈振动声,联系调度,转移负荷,停机更换;E、停机时,应先关工作闸门,待机组有功降为“O”手动解列发电机出口油开关,分FMK,手动加闸;F、严禁操作计算机紧急停机令紧急停机关闸门,严禁用关导叶方式停机;。

三相同步发电机的运行特性实验报告一、实验目的1. 掌握三相同步发电机的空载、短路及零功率因数负载特性的实验求取法。

2.学会用实验方法求取三相同步发电机对称运行时的稳太参数。

二、实验内容：1.空载实验：在n=nN，I=0的条件下，测取同步发电机的空载特性曲线Uo=f(If)。

2.三相短路实验：在n=n N，U=0的条件下，测取同步发电机的三相短路特性曲线I k=f(I f).3..求取零功率因数负载特性曲线上的一点，在n=nN；U=UN；cosØ≈0的条件下，测取当I=IN 时的If值。

三、实验仪器及其接线1.实验仪器如下图所示：2.实验室实际接线图如下图所示：图1 实验室实际接线图四、实验线路及操作步骤：1. 空载实验实验接线图如图2所示图2 实验接线图实验时启动原动机（直流电动机），将发电机拖到额定转速，电枢绕组开路，调节励磁电流使电枢空载电压达到120%U N值左右，读取三相线电压和励磁电流，作为空载特性的第一点。

然后单方向逐渐减小励磁电流，较均匀地测取8到9组数据，最后读取励磁电流为零时的剩磁电压，将测量数据记录于表1中。

表1 空载实验数据记录 n=no=1500转/分 I=0（1）表1中U 0=3AC BC AB U U U ++ U 0*=NU U 0 I f =I ´f +ΔI f0 I I fofI f =* I f0为U 0= U N 时的I f 值，在本实验室中取U N =400V,I N =3.6A 。

（2）若空载特性剩磁较高，则空载特性应予以修正，即将特曲线的的直线部分延长与横轴相交，交点的横坐标绝对植ΔI f0即为修正量，在所有试验测得的励磁电流数据上加上ΔI f0，即得通过坐标原点之空载校正曲线。

如图3所示。

图3 空载特性曲线校正2.短路实验实验线路图如图2所示。

在直流电动机不停机状态下，并且，发电机励磁电流等于零的情况下，这时合上短路开关K 2，将电枢三相绕组短路，将机组转速调到额定值并保持不变，逐步增加发电机的励磁电流I f ，使电枢电流达到（1.1-1.2）倍额定值，同时量取电枢电流和励磁电流，然后逐步减小励磁电流直到降为0为止。