阻尼绕组的作用是什么-

116第45卷 第07期2022年07月Vol.45 No.07Jul.2022水 电 站 机 电 技 术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station0 引言某大型电站发电机额定容量为777.8 MW，额定电压为20 kV，发电机定子绕组为三相双层波绕组，每相5支路并联，发电机中性点采用经接地变的高电阻方式接地。

发电机在磁极极靴上装有阻尼绕组，阻尼绕组的作用是抑制振荡，帮助自整步，提高稳定性，补偿由于不对称电流产生的负序分量的电枢反应，抑制不对称短路时的过电压。

阻尼绕组之间通过阻尼软连接相连，该发电机在机组检修期间发现定子线棒下端部出现多处铜丝搭接放电痕迹。

经详细检查确认，发现有48根上层定子线棒、9根下层定子线棒端部存在明显放电痕迹，放电处皆有铜丝附着，放电痕迹大部分位于两个斜边垫块之间；另有23个线棒表面附着有铜丝，无放电痕迹。

1 阻尼软连接和线棒检查1.1 阻尼软连接检查定子线棒放电现象经初步分析为磁极阻尼软连接铜丝断裂掉落所致，为明确铜丝来源，在发电机定子随机选择2处对称位置的挡风板进行拆除，对拆除挡风板处的阻尼绕组和磁极软连接进行检查，发现磁极软连接基本完好，阻尼绕组表面有磨损现象，为进一步确定所有阻尼绕组的状态，拆除所有挡风板来查看阻尼软连接磨损情况。

在挡风板全部拆除后，对磁极阻尼软连接（下风洞共160对）和磁极间软连接（80个）进行了详细检查，发现63~64号磁极阻尼软连接完全断裂，有约5个阻尼软连接表面有毛刺磨损现象，其余阻尼软连接外表面检查良好；磁极间软连接检查发现有十多处出现少量铜丝断股，其余外表无异常。

为确定阻尼软连接接触处是否有磨损断股现象，现场随机拆下65~66号磁极阻尼软连接进行检查，发现内部有磨损毛刺现象。

初步检查表明阻尼软连接和磁极间软连接在机组运行过程中会受到电磁力的作用，导致软连接表面和连接处出现磨损断股现象，严重的会导致软连接完全断裂。

1.电力系统各级的平均电压：3.15 ， 6.3，10.5，15.75，37，115，230，345，525（kV）2.电压降落的纵分量电压降落的横分量3.电力网络的简化方法：等值电源法，负荷移置法，星网变换4.节点分类：PQ节点，PV 节点，平衡节点5.电力系统无功率电源：同步发电机、调相机、静电电容器、静止补偿器。

6.调压措施：发电机调压、改变变压器的变比调压、利用无功补偿设备调压。

7.中枢点调压方式：逆调压、顺调压、常调压。

8.中性点接地方式：直接接地、不接地、从属于不接地方式的经消弧线圈接地。

9.电晕影响：消耗有功功率、泄漏电流。

阻尼绕组的作用：电力系统的扰动起到阻尼的作用。

10.变压器参数：电阻、电抗、电导、电纳。

11.极限切除角：加速面积等于最大可能减速面积时对应的切除角。

12.短路冲击电流：短路电流的最大可能瞬时值。

13.电压降落：指串联阻抗元件首末两端电压的向量差。

14.电力系统：指由发电机、各类变电所和输电线路以及电力用户组成的整体。

15.电力系统运行的基本要求：①保证可靠的持续供电②保证良好的电能质量③保证系统运行的经济性。

16.调整潮流的手段有：串联电容(抵偿线的感抗)、串联电抗（限流）、附加串联加压器。

17.短路：指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间连接。

18.短路的类型：三相短路、二相短路、二相接地短路和单相接地短路。

19.无功负荷的无功特性：分串联之路和并联之路。

20.闭式电力网络分类：简单环式、两端供电式网络。

21.电压降落、电压损耗、电压偏移的定义有所不同：网络元件的电压降落是指元件首末端两点电压的相量差，即；把两点间电压绝对值之差称为电压损耗，用表示，；电压偏移是指网络中某点的实际电压同网络该处的额定电压之差，可以用KV表示，也可以用额定电压的百分数表示。

若某点的实际电压为V，该处的额定电压为，则用百分数表示的电压偏移为，电压偏移（%）22.潮流方程中节点的分类及相应的定义：⑴节点可分为：PQ节点、PV节点和平衡节点三种类型。

30个发电机的基础知识点1、什么是“同步”发电机？同步转速是如何确定的？答：发电机是发电厂的心脏设备，发电机按其驱动的动力大致可分为水轮发电机（水力）和汽轮发电机（蒸汽）。

本书所涉及的内容均是指同步发电机（限于立式水轮发电机）。

发电机在正常运行时，在发电机定转子气隙间有一个旋转的合成磁场，这个磁场由两个磁场合成：转子磁场和定子磁场。

所谓“同步”发电机，就是指发电机转子磁场的转速（原动机产生）与定子磁场的转速（电力系统频率决定）相等。

转子磁场由旋转的通有直流电的转子绕组（磁极）产生，转子磁场的转速也就是转子的转速，也即整个机组的转速。

转子由原动机驱动，转速由机组调速器进行调节，这个转速在发电机的铭牌上都有明确标示。

定子旋转磁场由通过三相对称电流的定子三相绕组（按120°对称布置）产生，其转速由式确定（式中：p为转子磁极对数；f为电力系统频率；n为机组转速）。

从式中可见，对某一具体的发电机，其磁极对数是固定不变的，而我国电力系统的频率也是固定的，即50Hz（也称工频），可见每一具体的发电机的定子旋转磁场的转速在发电机制造完成后就是“定值”。

当然，电力系统的频率并不能真正稳定在50Hz的理论值，而是允许在这个值的上下有微小的波动，也即定子磁场在运行中实际是在额定转速值的周围动态变化的。

转子磁场为了与定子磁场同步也要适应这个变化，也即机组的转速作动态的调整。

如果转速不能与定子磁场保持一致，则我们说该发电机“失步”了。

2、什么是发电机的飞轮力矩？它在电气上有什么意义？答：发电机飞轮力矩，是发电机转动部分的重量与其惯性直径平方的乘积。

看起来它是一个与电气参数无关的量，其实不然，它对电力系统的暂态过程和动态稳定影响很大。

它直接影响到在各种工况下突然甩负荷时机组的速率上升及输水系统的压力上升，它首先应满足输水系统调节保证计算的要求。

当电力系统发生故障，机组负荷突变时，因调速机构的时滞，使机组转速升高，为限制转速，机组需一定量的飞轮力矩越大，机组转速变化率越小，电力系统的稳定性就越好。

发电机技术问答1．什么是“同步”发电机?同步转速是如何确定的?答：发电机是发电厂的心脏设备，发电机按其驱动的动力大致可分为水轮发电机(水力)和汽轮发电机(蒸汽)。

本书所涉及的内容均是指同步发电机(限于立式水轮发电机)。

发电机在正常运行时，在发电机定转子气隙间有一个旋转的合成磁场，那个磁场由两个磁场合成：转子磁场和定子磁场。

所谓“同步”发电机，确实是指发电机转子磁场的转速(原动机产生)与定子磁场的转速(电力系统频率决定)相等。

转子磁场由旋转的通有直流电的转子绕组(磁极)产生，转子磁场的转速也确实是转子的转速，也即整个机组的转速。

转子由原动机驱动，转速由机组调速器进行调剂，那个转速在发电机的铭牌上都有明确标示。

定子旋转磁场由通过三相对称电流的定子三相绕组(按120°对称布置)产生，其转速由式确定(式中：p为转子磁极对数；f为电力系统频率；n 为机组转速)。

从式中可见，对某一个体的发电机，其磁极对数是固定不变的，而我国电力系统的频率也是固定的，即50Hz(也称工频)，可见每一个体的发电机的定子旋转磁场的转速在发电机制造完成后确实是“定值”。

因此，电力系统的频率并不能真正稳固在50Hz的理论值，而是承诺在那个值的上下有微小的波动，也即定子磁场在运行中实际是在额定转速值的周围动态变化的。

转子磁场为了与定子磁场同步也要适应那个变化，也即机组的转速作动态的调整。

如果转速不能与定子磁场保持一致，则我们讲该发电机“失步”了。

2．什么是发电机的飞轮力矩。

?它在电气上有什么意义?答：发电机飞轮力矩，是发电机转动部分的重量与其惯性直径平方的乘积。

看起来它是一个与电气参数无关的量，事实上不然，它对电力系统的暂态过程和动态稳固阻碍专门大。

它直截了当阻碍到在各种工况下突然甩负荷时机组的速率上升及输水系统的压力上升，它第一应满足输水系统调剂保证运算的要求。

当电力系统发生故障，机组负荷突变时，因调速机构的时滞，使机组转速升高，为限制转速，机组需一定量的，越大，机组转速变化率越小，电力系统的稳固性就越好。

电力系统振荡的结果及处理方式2012/7/13 15:35:41当发生短路或突然有大负荷切除或投入时，发电机与大系统之间的功角会发生变化，发电机的输出功率就会沿着发电机的功角特性曲线来回摆动，这就是电力系统的振荡。

电力系统振荡的结果有两种：一个是发电机的输出功率和负载能重新在一个点上实现平衡，经过一段时间的振荡后重新达到稳定，保持同步运行。

一个是发电机的输出功率和负载能无法再在任何一个点上实现平衡，从而导致发电机失去同步。

发电机的原动机输入力矩突然变化，如：水轮机调速器不正常动作;系统发生突然短路;大机组或大容量线路突然变化等。

通常，短路是引起系统振荡,破坏稳定运行的主要原因。

电力系统振荡的预防：预防是多方面的，有继电保护上的要求，如快速切断故障线路;也有运行操作上的要求，如避免使发电机的容量大于被投入空载线路的充电功率，避免发电机带空载线路启动和以全电压向空载线路合闸;也有设计上的考虑，如避免发生发电机的次同步共振。

系统振荡有多种：异步振荡、同步振荡、低频振荡异步振荡——其明显特征是，系统频率不能保持同一个频率，且所有电气量和机械量波动明显偏离额定值。

如发电机、变压器和联络线的电流表，功率表周期性地大幅度摆动;电压表周期性大幅摆动，振荡中心的电压摆动最大，并周期性地降到接近于零;失步的发电厂间的联络的输送功率往复摆动;送端系统频率升高，受端系统的频率降低并有摆动。

引起电力系统异步振荡的主要原因：1、输电线路输送功率超过极限值造成静态稳定破坏;2、电网发生短路故障,切除大容量的发电、输电或变电设备,负荷瞬间发生较大突变等造成电力系统暂态稳定破坏;3、环状系统(或并列双回线)突然开环,使两部分系统联系阻抗突然增大,引启动稳定破坏而失去同步;4、大容量机组跳闸或失磁,使系统联络线负荷增大或使系统电压严重下降,造成联络线稳定极限降低,易引起稳定破坏;5、电源间非同步合闸未能拖入同步。

异步系统振荡的一般现象：(1)发电机，变压器，线路的电压，电流及功率周期性的剧烈摆动，发电机和变压器发出有节奏的轰鸣声。

填空题1.1若变压器一次侧电压的频率为60H Z ，则铁心中磁通的交变频率为 ，二次侧电流的频率为 。

1.2升压变压器的一次绕组匝数比二次绕组匝数 ，一次绕组导线的截面积比二次绕组导线的截面积 。

1.3变压器的器身由 和 组成，其中 是变压器的电路， 是变压器的磁路。

1.4一台三相变压器，一次绕组为Y 联结，每相绕组的额定电压为220V ，则该变压器的一次额定电压为 V ，一次侧的额定电流与每相绕组额定电流 。

1.5由于双绕组变压器一、二次绕组的额定容量 ，所以高压绕组的额定电流比低压绕组的额定电流 。

2.1变压器空载时的主磁通是由 产生的；而负载时的主磁通是由 产生的。

2.2当电源频率一定时，变压器的主磁通幅值随电压升高而 ，随一次绕组匝数增加而 。

2.3变压器中的磁动势平衡方程式，用F 表示为 ，用I 表示为 。

2.4反映变压器主磁通大小的电路参数是 ，反映一、二次绕组漏磁通大小的电路参数分别是 。

2.5变压器等效电路中的电阻m R 是 的等效电阻，s R 是 的电阻。

2.6变压器空载电流可分为有功分量和无功分量，有功分量用来 ，无功分量用来 。

2.7变压器空载试验测得的损耗等于 损耗，短路试验测得的损耗等于 损耗。

2.8设变压器的变比为k ，在高、低压侧进行空载试验测得的励磁阻抗分别为m Z 1和m Z 2，则m Z 1/m Z 2= ，*1m Z /*2m Z = 。

2.9若变压器的短路电压06.0 s u ，则短路阻抗的标么值*s Z = ，额定运行时短路阻抗上的压降是一次侧额定相电压的 %。

2.10设变压器的变比k =2，将二次绕组向一次绕组折算后，二次侧电压是原来的 倍，二次侧功率是原来的 倍。

3.1 按磁路结构分，三相变压器可分为 ，其中 变压器的三相磁路是相互独立的。

3.2单相变压器的一、二次绕组首、末端标志分别为U1、U2和u1、u2，当U1和u1为同名端时，其联结组别为 ；当U1和u2为同名端时，其联结组别为 。

1、导叶分段关闭规律的作用导叶分段关闭规律的作用是：在机组发生事故或甩负荷时要求导叶迅速关闭，在导叶迅速关闭过程中，输水管道的压力和机组转速均要暂态上升，特别是轴流式机组，由于水锤的作用还会导致机组转轮上抬，严重威胁水轮发电机组的安全运行。

为此，在满足调节保证值的条件下，将接力器关闭特性设计为折线关闭特性，有效地减少关机过程中水压上升值和抬机量。

2、水轮机转轮静平衡试验的目的水轮机转轮静平衡试验的目的是为了消除由于水轮机转轮在铸造加工，尤其是经过多次补焊处理过程中出现的质量偏心。

由于质量偏心的存在使机组在运行中产生一个附加离心力，如果该力较大，很可能导致水轮机转轮的水力不平衡，主轴摆度增大，轴承偏磨以及不同形式、不同程度的机组振动等不良现象，影响机组安全稳定运行。

3、立式水轮发电机导轴承有何作用?一个性能良好的导轴承的主要标志是什么？立式水轮发电机导轴承的作用是：承受机组转动部分的径向机械不平衡力和电磁不平衡力，使机组轴线在规定数值范围内摆动。

一个性能良好的导轴承的主要标志是：(1)能形成足够的工作油膜厚度;(2)瓦温应在允许范围之内，一般在50℃左右;(3)循环油路畅通，冷却效果好;(4)油槽油面和轴瓦间隙满足设计要求;(5)密封结构合理，不甩油;(6)结构简单，便于安装和检修。

水轮机补气装置的作用是什么?常用的有哪几种补气方式?混流式水轮机一般在30%～60%额定出力时容易在尾水管内发生水流涡带，引起空腔汽蚀和机组振动。

补气装置的作用，就是在机组出现不稳定工况时，补入空气，可增加水的弹性，改善机组的运行条件。

同时，由于补气破坏了真空，还能防止机组突然甩负荷导水机构紧急关闭时，由于尾水管内产生负水击，下游尾水反冲所产生的强大冲击力或抬机现象。

补气分自然补气和强迫补气两种方式。

一般均采用自然补气，只有在水轮机吸出高度H。

的负值较大，尾水管内压力较高，很难用自然补气方式补气时，才采用压缩空气强迫补气方式。

电机学单选试题（含参考答案）一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1、在发生不对称运行时，汽轮机和水轮机的发热情況是（）。

A、水轮机转子发热严重B、汽轮机定子发热严重C、汽轮机转子发热严重D、水轮机定子发热严重正确答案：C2、异步电动机带额定负载运行时，若电源电压下降，转差率s（A、下降B、与电源电压无关C、升高D、不变正确答案：C3、三相合成磁动势中的五次空问磁势谐波，在气隙空间以基波旋转磁动势的（）转速旋转。

A、1/5倍B、3倍C、相等D、5倍正确答案：A4、同步发电机电枢反应性质取决于（）.A、发电机本身参数B、负载大小C、负载性质D、负载性质和发电机本身参数正确答案：D5、阻尼绕组在调相机中主要起（）作用。

A、感应电动势B、削弱负序磁场C、作为起动绕组D、阻尼振荡正确答案：C6、凸机同步发电机等效电路中的E。

称为（）。

A、虚拟电势B、励磁电势C、空载电势D、电枢电势正确答案：A7、以下不屈于变压器油箱作用的是（）。

A、对周围空气的散热面B、变压器的主磁路C、变压器主体的保护外壳D、油的容器正确答案：B8、同步发电机主磁路中，（）的磁导率等于真空磁导率μ。

A、整个主磁路B、气隙C、转子铁芯D、定子铁芯正确答案：B9、要改变同步发电机输出的有功功率，应调节（）A、原动机输入的机械功率B、负载大小C、负载性质D、励磁电流正确答案：A10、额定电压为 10000/400V 的三相电力变压器负载运行时，若付边电压为 410V，负载性质是(）。

A、电感电容B、电阻C、电阻电容D、电阻电感正确答案：C11、同步发电机不对称运行时，定子除有正序磁场外还会有（）.A、直流磁场B、负序磁场C、零序磁场D、倍频磁场正确答案：B12、额定电压为 330/110/35KV,额定容量比 100/100/50，额定容量为120MVA 的自耦变压器，如果高压侧向低压侧传输 50MVA，且功率因数相同，则高压侧可向中压侧传输的最大功率是（)A、120MVAB、50MVAC、70MVAD、100MVA正确答案：C13、当异步电机的转速为n₁＜n＜∞时，该电机工作在（）状态。

电机学题库一、填空题1.变压器油的功能：① 加强绝缘；② 通过对流增强散热。

2.三相变压器的额定容量是指三相视在总功率。

3、变压器的空载电流有两个作用：①建立空载时的磁场；②从电网吸收有功功率补偿空载时变压器内部的有功功率损耗。

4.变压器二次侧绕组与负载相连，二次侧磁动势F2对主磁场有退磁作用。

5.变压器的磁动势平衡方程代表了一次侧和二次侧电路之间的相互影响关系，并解释了能量传递关系。

6.将变压器低压侧的每个物理量转换为高压侧时，以V为单位的物理量转换值等于原始值乘以变比K，以a为单位的物理量的转换值等于原始值除以转换比K，其中单位为ω。

物理量的转换值等于原始值乘以转换比K2。

7、为了让各物理量的标么值简单，在电机中，通常取各物理量的额定值作为基准。

8、电力变压器一般采用改变高压绕组匝数的办法来调节二次侧电压。

9、变压器主要存在两种损耗，即铁损耗和铜损耗。

10.三相变压器Y，yn0接线方式表示高低压侧绕组的相电动势同相。

11、三相变压器组不能接成yy的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波___________电流不能流通，使磁通近似为____平顶波__________波，会在绕组中电动势波形严重畸变，产生___过电压________危害线圈绝缘。

12、变压器的电压变换率，一般位5％。

13.电压互感器二次侧不允许短路，电流互感器二次侧不允许开路。

14.变压器突然短路电流主要受以下因素影响：① 强电磁力；② 绕组过热。

15、变压器在最不利的情况下空载投入，其励磁涌流iom急剧增大，可达额定电流的5～8倍。

16.P对于极性相反的电机，在一对极的情况下，相带的排列为P个重复。

17.交流电机的双层绕组分为双层叠层绕组和双层波形绕组。

18、交流绕组采用短距绕组主要考虑同时削弱5、7次谐电动势。

19、交流绕组采用分布绕组可以削弱谐波电动势，一般选q＝2。

20、一个基波脉振磁动势波可分解为两个转速相同、幅值相等、转向相反的旋转磁动势波。

2022水电站运行考试真题模拟及答案(2)共310道题1、水导润滑水中断作用于（）（不适用于所有机组）（单选题）A. 发信B. 跳闸C. 跳闸、灭磁D. 跳闸、灭磁、停机试题答案：D2、工作门只有在其两侧水压小于（）MPa时方可提升操作。

（单选题）A. 0B. 0.05C. 0.1D. 0.15试题答案：B3、电气倒闸操作不填写操作票或不执行监护制度属（）违章行为。

（单选题）A. 装置性B. 指挥性C. 管理性D. 作业性试题答案：D4、集水井的备用排水泵起动，发出事故信号时，不是由于（）产生的。

（单选题）A. 集水井水位过低；B. 自动泵未起动；C. 备用泵的控置回路误动作使备用泵起动；D. 备用泵的信号回路误动作发信号。

试题答案：A5、下列说法哪种是正确的（）（单选题）A. 水电站设备比火电站复杂；B. 水电站启动比火电站慢；C. 水电站可以担负调峰、调频、调相和事故备用；D. 核电站可以担负调峰、调频、调相和事故备用。

试题答案：C6、迭加原理在直流电路计算中，适用于（）（单选题）A. 所有电路的电压、电流、功率计算；B. 线性电路的电压、电流、功率计算；C. 线性电路的电压、电流计算。

试题答案：C7、油压装置的压油罐中油、气比例为（）（单选题）A. 1：2B. 1：3C. 2：3D. 2：1试题答案：A8、当发生了（）种情况时，即发生了真空。

（单选题）A. 某点的绝对压强小于一个大气压强时；B. 某点的绝对压强等于一个大气压强时；C. 某点的绝对压强大于一个大气压强时。

试题答案：A9、凡是离地面（坠落高度基准面）（）米及以上的地点进行工作，都应视为高处作业。

（单选题）A. 1米；B. 1.5米；C. 2米；D. 2.5米。

试题答案：C10、水流各流层之间液体互不混掺，水质点的运动轨迹是直线或有规律的平滑曲线，这种水流称为（）（单选题）A. 恒定流B. 均匀流C. 层流D. 紊流试题答案：C11、操作设备应具有明显的标志，包括（）（多选题）A. 命名B. 编号C. 分合指示D. 旋转方向E. 切换位置及设备相色试题答案：A,B,C,D,E12、机组大轴中心孔补气采用的是（）（单选题）A. 自然空气B. 中压气C. 低压气D. 都不是试题答案：A13、离心泵检修后第一次启动前，需要充水、排水，其目的是（）（单选题）A. 防止止产生真空；B. 为使叶轮进口处产生真空；C. 防止飞逸；D. 防止水泵过载。