小型水轮发电机的励磁方式有他励和自励两种：他励采用直流励磁机励磁。自励采用半导体
励磁，如硅整流、可控硅整流、三次谐波励磁等。
直流励磁机励磁和半导体励磁各有何优缺点？
直流励磁机励磁的优点：
(1)简单可靠、设备投资及运行费用都较少。
(2)励磁机的运行只与发电机的原动机有关，与外部电网无联系，所以外部电网的故障不会影响励磁机的正常运行。
直流励磁机的缺点：
维修工作量大，检修励磁机必须停机。
半导体励磁的优点：
(1)体积小，重量轻，维护工作量小。
(2)反应快，调节方便，简化了操作手续，减轻了值班人员的劳动强度，提高了电能质量。
(3)励磁容量大。
半导体励磁的缺点：
由于电源与电网相连，受系统的影响大，控制调节系统复杂。
复励发电机电压不正常的常见原因有哪些?如何处理?
(1)原因：电抗器、电流互感器线圈断路或短路，不发电。
处理：找出断路或短路处或调换新线圈。
(2)原因：整定电阻太小，电压低。
处理：适当调整整定电阻。
(3)原因：电抗器气隙小，电压低。
处理：重新调整电抗器气隙，保持额定电压。
(4)原因：电抗器气隙过大，电压偏高。
处理：将电抗器气隙调小，保持电压为额定值。
可控硅励磁发电机电压不正常的常见原因有哪些?如何处理?
(1)原因：可控硅控制板击穿或开路，不发电。
处理；用万用表检查可控硅若被击穿，应更换。
(2)原因：可控硅开放时间太迟，电压低。
处理：调整可控硅的开放角。
(3)原因：触发环节损坏，不发电
处理：拆下触发环节，检查故障，予以消除。
发电机三相电压不平衡的常见原因有哪些？
(1)原因：可控硅控制板击穿或开路，不发电。
处理；用万用表检查可控硅若被击穿，应更换。
(2)原因：可控硅开放时间太迟，电压低。
处理：调整可控硅的开放角。
(3)原因：触发环节损坏，不发电。
处理：拆下触发环节，检查故障，予以消除。
发电机温升过高的常见原因有哪些?如何处理?
(1)原因：过负荷时间过长。
处理：减少负荷。
(2)原因；定子与转子铁芯磨擦。
处理：大部分原因是轴承损坏引起的，应立即停机修理或更换轴承。
(3)原因：定子绕组有短路或漏电。
处理：检查定子绕组。
(4)原因：风道散热不良。
处理：检查风道是否堵塞，风扇是否损坏。
(5)原因：整流状态不良。
处理：如果是硅整流器，可检查硅元件。检查励磁回路是否有接地现象。
(6)原因：电机受潮。
处理：可用短路电流法进行干燥。
发电机内部冒烟并有烧焦气味，可能是哪些原因引起的?如何处理?
(1)原因；定子绕组匝间或相间短路。
处理：立即停机处理。
(2)原因：发电机过负荷严重。
处理：减少负荷。
(3)原因：励磁回路断线。
处理：立即停机，检查励磁回路各引线的连接，查明故障并接牢固。
(4)原因：因误操作而发生非同期并列。
处理：立即解列、停机，检查处理。
(5)原因：机组飞逸，电压过高，绝缘损坏
处理：立即停机处理。
发电机在运行中发出不正常的音响可能由哪些原因引起?如何处理?
(1)原因：轴承磨损，转子与定子相擦。
处理：更换轴承。
(2)原因：换向器铜片凹凸不平或云母片凸出。
处理：可在低速下，用砂布磨光换向器表面，并刮除凸出的云母片。
(3)原因：电刷太硬。
处理：更换质软的电刷。
(4)原因：电刷压力太大。
处理：调整压紧弹簧的压力。
发电机振动过大产生的原因有哪些?如何处理?
(1)原因：发电机的转子与水轮机的转轴中心不重合。
处理，重新调整。
(2)原因：地脚螺丝松动，或地基不坚实，发生不均匀沉陷。
处理：拧紧螺丝，加固基础，重新调整。
(3)原因：轴颈弯曲不圆。
处理：可检查轴的弯曲或不圆状况，然后校直。
(4)原因：转子励磁绕组局部短路，接地或接线有错误。
处理：检查滑环及转子励磁绕组对地绝缘，可用直流电压表法在运行中检查，加以消除。
(5)原因：定子绕组短路或接地。
处理：停机处理。
(6)原因：非同期并列。
处理：如果振动过大，则应解列停机检查。
(7)原因：部故障或雷击。
处理：如果振动时间过长，应立即停机检查。
发电机电压振荡不稳定常见的原因有哪些?如何处理?
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(1)原因：接线松动，或电刷松动。
处理：把接线接紧、调整好电刷。
(2)原因：自动电压调整器有故障或局部接线不当。
处理：检查自动电压调整器，消除故障，改正局部接线
(3)原因：电网不稳定。
处理：电网恢复稳定后会随即消逝。
(4)原因：换向器云母凸起，电刷跳动。
处理：刮去凸起的云母。
(5)原因：原动机转速不稳定。
处理：检查原动机，使转速稳定。
发电机起动正常，但接通外电路后，开关跳闸，一般是什么原因引起的?如何处理?
(1)原因：外电路发生短路。
处理：检查外电路的短路点，处理故障。
(2)原因：负载太重。
处理：减轻负载。
磁场变阻器烧红的原因是什么?如何处理?
(1)原因：固定电阻短路。
处理：在励磁回路中接入一固定电阻，除去损坏电阻。
(2)原因：接线错误。
处理：改正接线。
同步发电机绝缘击穿的原因有哪些？如何处理？
(1)原因：遭到酸性或碱性气体侵蚀。
处理：厂房内不应有酸、碱气体存在。
(2)原因：发电机电压过高。
处理：检查电压过高的原因，进行处理。
(3)原因：发电机过于潮湿。
处理：对发电机进行干燥。
(4)原因：遭受雷击。
处理：作好防雷保护、修理绝缘击穿处。
(5)原因：机械损伤。
处理：进行修理，并消除机械损伤原因。
电刷冒火花的产生原因有哪些?如何处理?
(1)原因：电刷与换向器接触不良。
处理：将换向器磨光、平整，用干净布蘸少量汽油洗去污
(2)原因：电刷接触面太小，压力低，接触不良。
处理：处理电刷接触面，调整弹簧压力。
(3)原因：电压位置不正确。
处理：用感应法调整电刷位置。
(4)原因：电刷牌号不符或尺寸不合适。
处理：更换合适的电刷。
(5)原因：换向器后面的连接线有短路或者断线。
处理：查出故障点重焊。
(6)原因：换向器铜片间有金属末，毛刷或石墨粉等导电粉末或云母片损坏短路。
处理：清除杂物、修理换向器。
(7)原因：转子励磁绕组有短路。
处理：查明短路点，加以修复。
(8)原因：换向器磨损。
处理：更换新的换向器。
(9)原因：发电机振动过大。
处理：查明振动过大原因，加以处理。
(10)原因：励磁机电枢不平衡度超过规定值
处理：将电枢作平衡校正。
(11)原因：电枢与主磁极间隙不均匀。
处理：检查各间隙，并进行适当调整。
轴承温升过高的原因有哪些?怎样处理?
(1)原因：轴弯曲，中心线不准。
处理；重新找中心。
(2)原因：基础螺丝松动。
处理：拧紧基础螺丝。
(3)原因：润滑油不干净。
处理：更换润滑油。
(4)原因：润滑油使用时间过长，未更换。
处理：洗净轴承，更换润滑油。
(5)原因：轴承中滚珠或滚柱损坏。
处理：更换新轴承。
同步发电机有哪些内部损耗？
同步发电机的内部损耗主要包括铁损、铜损、机械损耗及附加损耗等四部分。
发电机在起动前应做哪些检查？
发电机新安装完毕或大修后，在起动前应对发电机做如下检查：
(1)检查发电机本体各部件安装是否完毕、齐全。
(2)检查励磁机整流子和发电机滑环表面是否清洁，电刷是否齐全，刷握弹簧的压力是否均匀，应无卡涩现象(无励磁机者不必进行此项检查)。
(3)检查冷却器安装是否齐全，风道是否严密，冷却器内的空气应排尽。检查冷却系统各种辅机是否安装齐全。
(4)检查控制、信号和保安系统装置是否安装完毕，并经试验表明都处于良好状态。
发电机在运行中应做哪些检查?
对运行中的发电机进行正常的巡视检查是保证发电机长期安全运行的必要条件。在正常巡视中，运行人员应对运行中的发电机做如下检查：
(1)检查发电机的各部分的温度及振动情况。
(2)检查励磁系统，特别要检查滑环和整流子的运行状况。
(3)检查定子绕组端部有无振动磨损以及发热变色现象。
(4)检查冷却器有无漏水和结霜现象等。
有哪些原因能够造成发电机定子绕组在运行中损坏？
造成发电机定子绕组在运行中损坏的原因主要有以下几点：
(1)由于定子绝缘老化、受潮或局部有缺陷造成定子绝缘在运行电压或过电压下被击穿。
(2)由于定子接头过热或铁芯局部过热造成定子绕组绝缘烧毁引起绝缘击穿。
(3)突然短路的电动力造成绝缘损坏。
(4)由于运行中转子零件飞出或端部固定零件脱落等引起绝缘损坏。
发电机振荡失步将出现哪些现象?怎样处理?
发电机振荡失步将出现下列现象：
(1)定子电流超出正常值，电流表指针将激烈地撞挡。
(2)定子电压表的指针将快速摆动。
(3)有功功率表指针在表盘整个刻度盘上摆动。
(4)转子电流表指针在正常值附近快速摆动。
(5)发电机发出鸣叫声，且叫声的变化与仪表指针的摆动频率相对应。
(6)其他并列运行的发电机的仪表也有相应的摆动发电机振荡失去同步时，值班人员应注意
①要通过增加励磁电流来产生恢复同步的条件；
②要适当地调整该机的负荷，以帮助恢复同步；
③当整个电厂与系统失去同步时，该电厂的所有发电机都将发生振荡，除设法增加每台发电机的励磁电流外，在无法恢复同步的情况下，为使发电机免遭持续电流的损害，应按规程规定，在2分钟后将电厂与系统解列。
发电机在运行中失磁是什么原因引起的？失磁后配电盘上的表计都有什么反映？
发电机在运行中突然失磁的主要原因是由于励磁回路断路引起的。造成励磁回路断路有以下原因：
(1)灭磁开关受振动而跳闸。
(2)磁场变阻器接触不良。
(3)励磁机磁场线圈断线。
(4)整流子严重冒火或自动电压调整器故障。
当发电机失磁后，配电盘上各表计将出现以下现象：
(1)转子励磁电流突然变为零或接近于零。
(2)励磁电压接近于零。
(3)发电机电压和母线电压比原来降价。
(4)定子电流表指示升高。
(5)功率因数表指示进相。
(6)无功功率表指示负值。
运行中的发电机，当转子绕组发生两点接地故障时，会出现哪些现象？为什么？
当运行中的发电机转子绕组发生两点接地故障时，将出现下列现象：
(1)励磁电流突然增大。
(2)功率因数增高甚至进相。
(3)定子电流增大，电压降低。
转子产生剧烈振动等现象产生以上现象的原因，主要有以下几点：
(1)由于转子绕组两点接地后。转子接地点之间的绕组将被短路，这就使绕组直流电阻减小，所以励磁电流增大。
(2)若绕组被短路的匝数较多，则主磁通将大量减少，致使发电机向电网输送的无功功率迅速下降，致使发电机的功率因数增高，甚至进相，同时，也将可能引起定子电流增大。
(3)由于转子部分绕组短路，破坏了发电机的磁路平衡，所以将引起发电机产生剧烈的振动。
运行中的发电机频率过低将对发电机有什么影响？
正常运行中的发电机，其频率偏差应在额定值的±0.2周/秒范围之内，当运行中的发电机频
率低于此范围时，将对发电机有下列影响：
(1)由于频率下降，致使发电机转子转速降低，导致发电机两端风扇鼓风的风压下降，所以风量减少，导致发电机定、转子线圈和铁芯的温度升高。
(2)由于频率降低时，发电机的端电压也将随之降低，要想维持端电压正常水平、则必须增大转子励磁电流，转子电流增大以后，将使转子和励磁绕组的温度增高。
运行中的发电机对功率因数有哪些要求？
发电机的额定功率因数一般为0.8，发电机的功率因数从额定值到1.0 范围内变化时，可以保持额定出力不变。一般情况下，功率因数不应超过0.95。
发电机在现场干燥时，有哪些加热方法？
发电机在现场干燥时，多采用以下几种方法：
此法是干燥发电机最常见的方法。在定子线圈铁芯上绕上励磁线圈，并通入380V的交流电，使定子产生磁通依靠其铁损来干燥定子。
(1)定子铁损干燥法：
(2)直流电源加热法：
转子干燥多用此法。向转子线圈通入直流电，利用铜损所产生的热量加热转子绕组。
(3)短路电流干燥法：
采用此法，需将发电机定子绕组出口处三相短路，然后使发电机组在额定转速运转，通过调节励磁电流，使定子绕组电流随之上升、利用发电机自身电流所产生的热量，对绕组进行干燥。
发电机受潮时，如何进行干燥处理？
发电机在进行就地干燥时，一定要做好必要的保温和现场安全措施，具体措施如下：
(1)如果干燥现场温度较低，可以用帆布将发电机罩起来，必要时还可用热风或无明火的电器装置将周围空气温度提高。
(2)干燥时所用的导线绝缘应良好，并应避免高温损坏导线绝缘。
(3)现场应备有必要的灭火器具，并应清除所有易燃物。
(4)干燥时，应严格监视和控制干燥温度，不应超过限额。
干燥时，发电机各处的温度限额为：
(1)用温度计测量定子绕组表面温度为85℃。
(2)在最热点用温度计测量定子铁芯温度为90℃。
(3)用电阻法测量转子绕组平均温度应低于120～130℃。干燥时间的长短由发电机的容量、受潮程度和现场条件所决定，一般预热到65～70℃的时间不得少12～30小时，全部干燥时
间不低于70小时。在干燥过程中、要定时记录绝缘电阻、绕组温度、排出空气温度、铁芯温度的数值，并绘制出定子温度和绝缘电阻的变化曲线，受潮绕组在干燥初期，由于潮气蒸发的影响，绝缘电阻明显下降，随着干燥时间的增加，绝缘电阻便逐渐升高，最后在一定温度下，稳定在一定数值不变。若温度不变，且再经3～5小时后绝缘电阻及吸收比也不变。用摇表测量转子的绝缘电阻大于1MΩ时，则可认为干燥工作结束。
发电机允不允许过载运行?对过载运行有哪些规定？
发电机在正常情况下，是不允许长期过载运行的。因为如果发电机长期过载运行，发电机的定子、转子温度将升高或超过允许值，这将直接降低绝缘的寿命。在事故情况下，允许发电机的定子线圈在短时间内过载运行，同时也允许转子线圈有相应的过载。短时过载的允许值应遵守制造厂的规定，制造厂无规定时，对于空气冷却和氢气表面冷却的发电机，允许过负荷的数值和时间，如表 5—1 所示。允许过负荷的数值和时间表定子线圈短时过负荷电流/额定电流1.1 1.12 1.15 1.25 1.5持续时间(分钟) 60 30 15 5 2
定期检查励磁机整流子和滑环时，应重点检查哪些部位？
应重点检查以下部位：
(1)整流子和滑环上电刷的冒火情况。
(2)电刷在刷框内有无摆动或卡住的情形。电刷在框内应能上下起落，但不得有摇摆情形。
(3)电刷联结软线是否完整，接触是否紧密良好，弹簧压力是否正常，有无发热，有无碰机壳的情形。
(4)电刷边缘是否有剥落情形。
(5)电刷的磨耗程度。
(6)各电刷的电流分担是否均匀。
(7)有无由于整流子磨损不匀、整流子片间云母凸出或电刷松弛、以及励磁机电枢或全机震动等原因而引起电刷跳动的情形。
(8)刷框和刷架上有无积垢，若有积垢须用刷子扫除或用吹风机吹净。
查找转子绕组匝间短路主要有几种方法?
(1)电压降法：测量电压降时先取下绕组的绝缘垫块，然后将绕组清扫干部，并在转子绕组中通以直流电流。用毫伏表测量匝间电压降。非短路线匝的电压降相等，短路线匝的电压降则明显下降，根据测量结果，可以确定短路点。此方法是测定转子绕组匝间短路点最可靠的方法。
(2)直流电阻比较法：测量转子绕组、若测得值比出厂值或安装时的基准值低时，则说明存在匝间短路。
怎样测量发电机的绝缘电阻？
测量发电机的绝缘电阻是绝缘试验的基本方法之一，通过测量绝缘电阻可以了解发电机的绝缘状况。发电机的绝缘电阻随温度变化而差别很大，一般温度数上升 10℃，绝缘电阻下降一半；反之，温度下降10℃，绝缘电阻就上升一倍。为正确衡量和对比发电机绝缘电阻值，在测试记录上必须记载测量时绕组的温度，并统一换算成 75℃时的绝缘电阻值。绝缘电阻值按下列经验公式进行换算：R75=Rt/2(75‐t)/10 R75=Rt/Kt式中，R75 为温度在75℃时的绝缘电阻；Rt为绕组温度在 t℃时所测得的绝缘电阻；t为测定时绕组实际温度(℃)；Kt为绕组温度为t℃时的换算系数。
发电机短路特性试验的含义是什么？
发电机的短路特性试验是指发电机在额定转速条件下，当定子三相绕组短路时，短路电流 IK与励磁电流IL之间的关系曲线。
怎样做发电机的短路特性试验？
(1)在发电机出口油断路器外侧或出线端，将定子绕组三相短路。然后把电流表分别接入定子回路和转子回路。
(2)投入过电流保护装置，并作用于信号。
(3)起动发电机并逐渐增至额定转速后保持不变，然后合上励磁开关。若三相短路在出口油断路器外侧时，则要同时合上油断路器。
(4)通过调节励磁电流，使发电机定子电流分5—7次逐渐增加到额定值，并记录数次各点的读数。然后逐步把励磁电流由额定值减少到零值，重复记录上述各点读数。
(5)根据在各点同时测量的三相电流平均值，励磁电流和转速可绘制发电机短路特性曲线。
什么是发电机的空载特性试验？什么是发电机的空载特性试验？做发电机空载特性试验应注意哪些事项？
发电机的空载特性是指发电机在额定转速条件下，当发电机的负载电流等于零时，发电机定子端电压Uo与转子励磁电流It之间的关系曲线。
做发电机空载特性试验应注意以下事项：
(1)发电机的继电保护装置应全部投入运行状态，并应作用于能够跳开灭磁开关。
(2)强励装置和自动电压调节装置不应处于投入状态。
(3)试验所用的分流器和表计的准确度不应低于0.5级。
(4)在试验中，当调节励磁电流时，只能向一个方向调节，在调节过程中不得向反方向操作，否则，将影响试验的准确性。
怎样进行发电机的空载特性曲线试验？
具体试验步骤如下：
(1)断开发电机出口油断路器。
(2)起动发电机并使其达到额定转速后保持不变。
(3)合上励磁开关，然后逐渐调节电阻Rn，增大励磁电流，此时，端电压Vo 也随着增高，直至端电压升高到额定电压的1.25倍左右。在调节 Rn的过程中，要在其间选取 9～10点，数点同时记录Vo，Il，以及所对应的转速，并要注意，在额定值附近要多取几点。
(4)调节电阻Rn，使励磁电流下降，直至到零为止，并也要按(3)中各点记录对应的Vo和Il，当励磁电流Il降到零时，应读取剩磁电压值。
(5)根据记录的Vo和Il，数值，可绘制出一般上升的曲线和下降的曲线，然后取平均值，即可得出发电机的空载将性曲线。
发电机试运行应按什么步骤进行？
试运行是在发电机的继电保护经过调试和整定后进行，试运行的目的是对机组安装质量、电气性能及运行可靠性进行一次全面检查和鉴定。试运行应按下列步骤进行：
(1)发电机起动前检查。(2)发电机起动。(3)发电机升压。(4)发电机接带负荷。
发电机试运行过程中，在发电机起动前应做哪些检查？
(1)检查发电机各部分及其周围的清洁状况。
(2)检查发电机各主回路、二次回路的接线是否良好可靠，熔断器是否完整，熔体额定电流是否符合要求，发电机外壳接地电阻是否符合要求。
(3)检查各短路线和接地线是否都已拆除，一切工作票是否都收回，常设遮检是否已全部恢复。
(4)发电机及其连接设备、保护装置、控制设备等应完整好用。
(5)发电机轴承温度表、进出口温度表是否完好。
(6)进行调整电动机及励磁变阻器的动作试验。
(7)测量发电机定子绕组对地绝缘和转子绕组对地绝缘及吸收比。
(8)检查励磁机电刷位置和接线是否正确，电刷在刷握内是否灵活，弹簧压力是否适当。
(9)测量励磁机励磁回路和电枢绕组的对地绝缘电阻。
(10)装有继电保护的机组，应检查直流电源回路熔断器是否装上，保护回路连接极是否投入。
(11)检查油断路器的油位是否正常，断路器的操作机构、自动灭磁装置以及两者间的联锁装置的动作是否良好，并应作跳合闸试验。
(12)发电机断路器、隔离开关应在断开位置。
(13)发电机断路器和励磁开关的控制开关应在断开位置。
(14)励磁变阻器应在电阻最大位置。
(15)强行励磁开关应在断开位置。
(16)自动调节励磁装置开关应在断开位置。
(17)同期开关应在断开位置。
(18)各仪表指针调至零位，频率表和功率因数表指针应在自由位置。
(19)各指示灯、信号灯应指示正确。
(20)电压表、电流表的切换开关应在通路位置。
(21)发电机进出风道挡板应在开放位置。
(22)如有硅整流器，应按规定条件保证它有一定的冷却方式；对可控硅励磁装置，应将电位器调到零位。
(23)发电机母线及发电机中性点的避雷器、隔离开关应在通路位置(非雷雨季节应在断开位置)。
(24)检查水轮发电机推力油槽给排油阀是否关闭，推力油槽油面是否合格，下导排油阀是否全关闭，下导油面是否合格，水导油面是否合格，各轴承油温不得低于5℃、高于50℃，推力轴承冷却水阀是否打开等。
发电机的并列条件是什么？
发电机的并列也叫并车，其条件是发电机的频率、电压、相位和相序必须和系统一致。
发电机的并列方式有几种?各有何优缺点？
发电机并列方式有两种，准同期和自同期。准同期并列的优点：并列瞬间冲击电流小，对系统电压没有影响。准同期并列的缺点：并列操作较麻烦，小型手动调速的水轮发电机组调整困难，不易达到同步。准同期并列适用范围：大容量发电机并入系统，及孤立小电网多台小型发电机并列。自同期并列的优点：操作简单，并入系统快。自同期并列的缺点：并入系统瞬间，从系统吸收无功，对系统电压有影响。自同期的适用范围；小容量发电机并入系统。
如何进行发电机的解列和停机？
(1)解列：
1)将欲解列发电机的有功负荷逐渐转移到其他并列运行的机组上去。转移负荷时要缓慢，并
须注意并列机组间负荷分配情况，不得使功率因数超过规定值。
2)当把有功负荷减到接近零时，断开发电机断路器。
(2)停机：
1)断开自动调整励磁装置。
2)将励磁机磁场变阻器电阻全部加上。
3)断开灭磁开关。
