1-1 第一章 基础知识 1.同步发电机保护的基本知识 电厂中的发电机都为同步电机,它把原动机的机械能转变为电能,通过输电线路等设备送往用户。 1.1 同步发电机基本工作原理 我们知道, 导线切割磁力线能产生感应电势,将导线连成闭合回路,就有电流流过,同步发电机就是利用电磁感应原理将机械能转变为电能的。 图1-1 为同步发电机示意图。导线放在空心圆筒形铁芯的槽里。铁芯是固定不动的,称为定子。磁力线由磁极产生。磁极是转动的,称为转子。定子和转子是构成发电机的最基本部分。为了得到三相交流电,沿定子铁芯内圆,每相隔120º 分别 安 放着 三相绕 组 A-X、 B-Y、 C-Z。转子上 有励 磁绕 组 ( 也 称转子绕组 ) R-L。通过电刷 和滑 环 的滑 动接 触 ,将励 磁系 统 产生的直 流电引 入 转子励 磁绕 组 ,产生稳 恒 的磁场 。当 转子被 原动机带动旋转后,定子绕 组 ( 也 称电枢绕 组 ) 不断地切割磁力线,就在其中感应出电势来。 感应电势的方向由右手定则确定。由于导线有时切割N 极,有时切割S 极,因而感应的是交流电势。 交流电势的频率f,决定于电机的极对数p 和转子转数n,即 f = ZH60p n 式中n 的单位为转每分( r/min) 转子不停地旋转,A、 B、 C 三相绕 组 先后切割转子磁场 的磁力线,所以在三相绕 组 中电势的相位是不同的,依次差120º,相序为A、 B、 C。 当 发电机带上 负荷以后,三相定子绕 组 中的定子电流( 电枢电流),将合成产生一个旋转磁场 。该磁场 与转子以同速度、 同方向旋转,这就叫“同步”。同步电机也 由此而得名。它的特点是转速与频率间有着 严格的关系 ,即 n = p60f 1.2 同步发电机的分类 同步发电机的种类按原动机不同来分,可分为: 汽轮发电机—— 一般是卧式的,转子是隐极式的。 水轮发电机—— 一般是立式的,转子是凸极式的。 按冷却介质和冷却方式分: 1-2 空气冷却(空冷)—— 外冷(指冷却介质和导体隔着绝缘层的冷却) 外冷 同步发电机 氢气冷却(氢冷)—— 内冷(冷却介质直接冷却导体) 水冷却(水冷)——双水内冷 上述的冷却介质和方式还可以有不同的组合,如水-氢-氢(定子绕组水内冷,转子绕组氢内冷,铁芯氢冷);水-水-空(定子、转子水内冷,铁芯空冷);水-水-氢(定子、转子绕组水内冷、铁芯氢冷)等。 1.3 铭牌 电机上的铭牌是制造厂向使用单位...