2020年南方电网招聘考试面试资料高频考点：同步发电机保护的基本知识

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 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 =
  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 =
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：
              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。

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