浅析发电厂励磁系统运行管理分析
发电机励磁系统常见故障及对策分析
发电机励磁系统常见故障及对策分析摘要：电力资源作为非常重要的基础资源，为各行业的发展带来了极大的便利，当然，火力发电厂也不例外。
本文结合以往的调试和运行实践经验，分析了发电机励磁系统常见故障，并提出了解决故障的对策，以供参考。
关键词：火力发电厂；励磁系统；常见故障；对策前言火力发电厂能够顺利运行必然离不开发电机设备，发电机作为其非常核心的设备，运行质量关系着整个火力发电厂能否顺利运行。
若是发电机在运行的过程中，励磁系统发生故障，会影响电能生产的安全性，带来非常大的损失。
所以，在实际工作中，我们需要认识到发电机的重要性，尤其是要处理好励磁系统存在的各种故障问题，以保证励磁系统能够正常运行。
1.发电机励磁系统常见故障通过实践可以知道发电机励磁系统在工作的过程中，一般会出现的故障有：发电机误强励故障、发电机失磁故障、发电机励磁回路一点接地。
这些故障的出现都会导致发电机运行异常，让发电机不能正常运行。
下面对这些问题的具体表现及带来的影响做一下简要分析。
1.1发电机误强励故障发电机在实际运行的过程中出现事故，电压持续性降低时，励磁系统会强行快速地给发电机最大的励磁，从而让系统电压能够在第一时间恢复，这种强行施加励磁的行为，就是强励磁[2]。
强励对保持系统稳定运行，有效调节励磁系统各项参数等各方面都有着非常重要的作用。
在工作中，我们常常都会将关注的重点放在强励倍数是否满足标准要求，而忽视了误强励问题，影响了设备的安全稳定运行。
发电机误强励现象可以分成两种形式，即负载、空载误强励。
其中，前者体现在系统没有故障的条件下，并列运行机组的无功功率瞬间增加，工作人员无法手动进行控制，同时，机组声音出现异常，或者是机组过流问题的发生；而后者主要体现在启动发电机没有并入电网，导致电压持续升高，无法通过手动的方式进行控制，且机组声音出现异常。
无论是负载误强励，还是空载误强励故障的发生都是因为设备故障或者是操作不正确导致的。
火力发电厂发动机与励磁系统方案
内燃机
通过燃料在汽缸内燃烧产生高温高压 气体推动活塞运动，进而驱动发电机 发电，适用于小型、移动式的发电设 备。
发动机工作原理
汽轮机工作原理
锅炉产生的蒸汽进入汽轮机，推 动涡轮叶片旋转，进而通过联轴
器带动发电机转子旋转发电。
燃气轮机工作原理
压气机将空气压缩后送入燃烧室 ，与燃料混合后燃烧产生高温高 速燃气，推动涡轮叶片旋转并带
排放
发动机排放的废气中的有害物 质含量，是衡量发动机环保性 能的重要指标。
可靠性
发动机在规定条件下和规定时 间内完成规定功能的能力，是 评估发动机质量的重要指标。
发动机维护保养要求
定期检查
定期对发动机进行检查，包括燃油系 统、润滑系统、冷却系统等，确保其 正常运行。
更换机油和滤清器
定期更换机油和滤清器，以保证发动 机的润滑和清洁。
THANKS
感谢观看
包括直流励磁机励磁、交流励磁机经整流器励磁、静止励磁等
。
自动调节
03
励磁系统能够根据发电机端电压、电流等参数自动调节励磁电
流，以维持发电机稳定运行。
励磁系统在火力发电厂中应用
维持发电机电压稳定
通过调节励磁电流，使发电机端电压维持在规定范围内，确保电 力系统稳定运行。
提高发电机并列运行稳定性
在多台发电机并列运行时，通过协调各台发电机的励磁调节，提高 整个系统的稳定性。
02 根据实际运行需求，对发动机和励磁系统进行技 术改造和升级，提高匹配性。
03 加强发电厂运行管理，优化发动机与励磁系统的 运行模式和参数设置。
06 安全运行与故障 处理策略
安全运行管理要求及措施
严格遵守安全操作规程
确保工作人员熟悉并遵循火力发电厂的安全操作规程，防止误操 作引发事故。
励磁系统限制器与发变组保护定值配合整定分析
励磁系统限制器与发变组保护定值配合整定分析[摘要] 励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题在现场应用时，有时容易忽略，致使励磁系统发生异常现象，发变组保护立即作出停机动作。
为了避免这样现象的发生，有效的将励磁系统限制器与发变组保护定值实施配合至关重要。
文章主要分析了励磁系统与发变组保护配合原则，及励磁系统限制器与发变组保护定值配合事例。
[关键词] 发变组保护；励磁系统限制；配合整定；0引言发变组保护和励磁系统在电站中为两个关键的自动控制系统。
假如这两个重要系统出现故障，不仅仅会损害机组本身，同时还会严重影响电网正常工作。
为切实加强并网机组安全管理，提升网源协调运行水平，需重点核查励磁系统过励限制于保护的配合关系。
大多数电厂进行发变组保护计算时，关于励磁系统限制器与发变组保护定值的配合非常容易忽略，致使励磁系统一旦发生异常现象，发变组保护立即作出停机动作,为机组的安全稳定运行埋下隐患。
1 励磁限制与涉网保护协调配合校核原理发电机组励磁限制与涉网保护的协调配合主要包括低励限制与失磁保护之间的协调配合，过励限制与转子过负荷保护之间的协调配合，V／ Hz限制与过激磁保护之间的协调配合，定子电流限制器与定子过负荷保护配合等关系。
本章节分析这些涉网保护与限制配合关系的校核原理。
1.1 低励限制和失磁保护的协调配合低励限制检测到机组励磁水平降低动作值时，即产生控制作用增大励磁使机组运行点回到运行范围，提高机组和系统的安全稳定性。
低励限制线的设置通常依据发电机组进相试验的结果，在功率坐标系中进行整定，同时注意不能束缚发电机组的进相运行能力。
失磁保护是在发电机励磁突然消失或部分失磁时，采取减出力、灭磁解列或跳闸等方式确保机组本身安全。
失磁保护的动作依据是发电机的热稳定性和静态稳定极限等条件，通常在阻抗坐标系中整定。
发电机组低励限制应与失磁保护协调配合，在任何扰动下的低励限制灵敏度应高于失磁保护，先于失磁保护动作。
论发电机励磁系统常见故障的分析及处理
车辆工程技术51维修驾驶随着社会经济的不断发展，人们用电需求得到了大幅度提升。
在此背景下，电力系统运行的安全性、稳定性得到人们越来越多的关注。
发电机作为电力系统重要组成部分，如何保证其励磁系统运行的稳定性与安全性，成为维护电站电力系统安全运行关注的主要内容之一。
因此，明确发电机励磁系统常见故障并采用行之有效的方法进行解决与改善，具有重要现实意义。
1 发电机电压升不起在发电机励磁系统中，励磁电压的建立是以剩磁为主导元素得以具体实现的。
因此，一旦发电机励磁系统中缺乏或没有剩磁后，励磁系统将无法实现励磁典雅的建立，故出现发电机升不起电压问题。
通常情况下，在多数新安装的发电机中，很容易发生该故障，其主要原则在于新安装的发电机励磁系统的剩磁相对较少，很容易发生励磁消失问题，从而引发故障。
与此同时，在对发电机励磁系统中各设备运行情况进行检修时，如果操作不当，出现“接线错误”时，将导致发电机励磁系统中励磁机励磁绕组的电流磁通与原有铁芯剩磁通形成逆向流动，从而削弱发电机励磁系统中的剩磁，甚至致使剩磁消失，进而出现发电机升不起电压故障[1]。
此外，在对发电机励磁系统进行“直流电通电试验”时，如果没有将励磁回路进行断开处理，就进行直流电阻测定试验或励磁系统自动调整装置调整试验，则将导致系统中形成的电流磁通与剩磁通出现反向流动，从而削弱发电机励磁系统中的剩磁，出现发电机升不起电压现象。
对此，针对上述问题可通过以下方法进行处理，避免发电机升不起电压故障的发生。
其一，在更新发电机时，需对其进行剩磁检查。
例如，启动发电机至额定转速，进行升压、励磁电阻减小等操作，并对其运行情况进行观察，如果发电机出现升不起电压问题，则需进一步对励磁回路接线情况、电刷位置等进行检查[2]。
在此过程中，如果各项检测结果皆不存在问题，同时励磁电压表上存在细微变化，那么表明发电机励磁系统中的励磁组存在“接线方向接错”问题。
其二，在进行发电机检修养护时，应保证检修工作的严禁性，避免励磁回路接线方向错误的产生，对此可采用标识管理法进行管理。
发电机励磁系统-讲解
2013年07月
生产准备部金恩
粤电靖海电厂励磁控制柜 （美国GE公司）
华润电力（温州）有限公司生产准备部
发电机励磁系统基本原理
➢ 供给发电机励磁电流的电 源及其附属设备称为励磁 系统。
➢ 它分为励磁功率单元和励 磁调节器两个主要部分。
➢ 励磁功率单元向同步发电 机转子提供励磁电流；而 励磁调节器则根据输入信 号和给定的调节准则控制 励磁功率单元的输出。
间的自动跟踪 ➢ 自动和手动通道的双向自动跟踪 ➢ 恒无功或恒功率因素的控制 ➢ PSS电力系统稳定器。
测量单元板(MUB)
➢ 用于测量发电机定子侧信 号。它直接测量发电机的 三相电压和电流，并通过 这些量计算出其它信号： 如P（有功）、Q（无功）、 f（频率）等，同时提供了 强电参数和测量信号之间 的电气隔离。
扩展门极控制板(EGC)
➢ 作为双通道配置的后备通道使 用。
➢ EGC 连同COB、MUB一起安 装在同一个金属箱中，但在结 构上是独立的。
➢ EGC具有下列功能： 1、励磁电流调节 2、通道跟踪，以便在COB故障
时实现平稳切换 3、备用瞬时过电流保护继电器 4、备用反时限过电流继电器 5、直流侧短路保护
采用自然风冷（带冷却风机）的冷却方式，当励磁变温 度高至100℃时，冷却风扇自启；温度低至80℃时，风 扇自动停止。励磁变温度高至130℃时，发超温报警。
高压侧每相提供3组套管CT，两组用于保护，一组用于 测量。低压侧每相也提供3组CT，两组用于保护，一组 用于测量。
可控硅整流器
➢ 采用三相全波桥式整流，共有4个功率 柜组成。
灭磁要求： 1.灭磁时间尽可能的短（发电 机端电压由额定值Un降至5% Un所需的时 间称灭磁时间）2.励磁绕组两端的过电压 不超过允许值（通过跨接器来实现过压保 护的要求）。
水电厂励磁系统PT断线原因分析及处理
２ ． １ 调 节器 外 围 Ｐ Ｔ测量 回路检 查
根据 故 障信号 发生 在起 励升压 过 程 中 ，升压 正
常后故障信号消失的特点 ，分析如果故障发生在调 节器 外 围测量 回路 ， 应是 软故 障即一 次保 险 、 隔 离开
关辅 助接 点 和二次 电压 端子 接触 不 良 。停机 对 上述 回路 检查 ， 摇 动一 次保 险 ， 测 量保 险 电阻值 和摇 动前
第３ ４卷第 ４期
２ ０ １ ５年 ８月
红 水 河
Ｈｏ ｎ ｇ Ｓ ｈ ｕ ｉ Ｒｉ ｖ ｅ ｒ
Ｖｏ １ ． ３４． Ｎｏ ． ４ Ａｕ ｇ． ２ ０１ ５
水电厂励磁系统 Ｐ Ｔ断线原因分析及处理
苏凤 英
（ 广 西 桂 冠 电力 股 份 有 限 公 司 大化 水 力 发 电总 厂 ， 广西 大 化 ５ ３ ０ ８ ０ ０）
一
致 ，上 述三 相 回路 电阻一 致 ，不存 在接触 不 良现
故障信号出现时间差为 ４ ． ０ １ ４ Ｓ ， 从出现故障信号至 信号 复归 时 间差为 ４ ． ３ ６ ６ Ｓ 。
象， 且检 查开 机升 压过程 中振 动值 满足 规范要 求 ； 检 查机 组保 护故 障 录波 电压 曲线 ，故 障 时机组 在 升压 过 程 中保 护 用 Ｐ Ｔ二 次 电压 波形 正 常 ，根 据 调节 器 控 制原 理 ， 该组 Ｐ Ｔ就是 调节 器 空载 时控 制用 的 Ｆ Ｉ ＇ ， 由此排 除调 节器外 围 回路原 因。
节进行 了分析排查 ，最终确定 了故 障原 因之一是 板件 直流 采样值延 时时间偏 长而导致直流采样值偏ｄ 、 ，当满足 Ｐ Ｔ断线判 据时误报 故障信号 ， 针对此原 因提 出的处理 办法是优化 板件 Ｒ Ｃ滤波参数 ， 经优化后调 节器运行正常 ，
同步发电机励磁控制系统的稳定性分析和改善措施
国外从20世纪70年代开始研究数字励磁调节器（DER），从80年代中期世界上第一台数字励磁调节器问世以来，国内外的众多生产厂家纷纷研制并不断推出新的产品，大大推动了数字励磁调节器的发展和应用。我国早在80年代初就开始了数字励磁调节器的研发工作，并于1989年投入试运行。其中一些电力科研单位和高校率先在这一领域做出了成果，例如南京自动化研究所研制出了适应机组的WLT-1型、WLT-2型励磁调节器，SJ-820型双CPU励磁调节器等多种型号的DER，其后又成功研制出来SAVR-2000型励磁调节器。哈尔滨电机厂与华中理工大学合作研制的HWLT-型微机励磁装置采用二台MIT-2000工控机组成的双微机励磁调节器，并设有带触摸屏的PPC-102平板式工控机，为用户提供显示和控制、数据设定、状态监视、故障指示和故障分析的人机界面。此外还配置了一套模拟电路的磁场电流调节器，它与数字调节器互相跟踪，自动切换。广西大学自动化研究所研制的可编程微机励磁调节器，其硬件采用可编程控制器，软件采用非线性智能控制方法，大大提高了产品的可靠性、励磁系统的动态和静态响应指标，装置的维护检修等方面达到了一个新的水平。
励磁控制系统控制同步电动机发出的电势，因此它不仅控制发电机的端电压，而且还控制发电机的无功功率、功率因数和电流等参数。由于大型机组的这些参数会直接影响到电力系统的运行状态，因此励磁装置也在某种程度上控制着整个系统的运行状态，特别是发电机的励磁控制方式与系统的稳定性密切相关。
发电厂电气设备及运行课程总结
发电厂电气设备及运行课程总结一、引言电力是现代社会的重要能源，而发电厂是电力的重要生产场所。
电气设备是发电厂的核心组成部分，对于发电厂的运行起着重要作用。
本文将对发电厂电气设备及运行课程进行总结，旨在加深对该领域的理解和应用。
二、发电厂电气设备1. 发电机组发电机组是发电厂的核心设备，它将机械能转换为电能。
常见的发电机组包括汽轮发电机组、水轮发电机组和燃气发电机组等。
发电机组的主要部件包括转子、励磁系统、定子和冷却系统等。
2. 变压器变压器是发电厂电力传输与分配的重要设备，它能将高压电能转换为低压电能，以满足不同电压等级的用电需求。
变压器主要由铁芯和线圈构成，通过电磁感应原理进行能量转换。
3. 开关设备开关设备是发电厂电力系统的控制和保护装置，主要包括断路器、隔离开关和接地开关等。
开关设备能够实现电路的合闸和分闸操作，以及对故障电路的隔离和保护。
4. 电力电子设备电力电子设备是现代发电厂中应用广泛的设备，它能够实现电能的高效转换和控制。
常见的电力电子设备包括变频器、整流器和逆变器等。
这些设备在提高发电效率、稳定电网运行等方面发挥着重要作用。
三、发电厂电气设备运行1. 运行管理发电厂电气设备的运行管理是确保设备正常运行的关键环节。
运行管理包括设备的巡检、维护和保养等工作，以及对设备运行数据的监测和分析。
通过科学的运行管理，可以提高设备的可靠性和运行效率。
2. 运行安全发电厂电气设备的运行安全是保障人员和设备安全的重要任务。
运行安全包括设备的绝缘检测、接地保护和过电压保护等措施，以及对设备运行过程中的故障和异常情况进行及时处理。
3. 运行优化发电厂电气设备的运行优化是提高发电厂整体运行效率的重要手段。
运行优化包括设备的负荷调节、电能质量控制和能耗分析等工作，通过合理的运行策略和控制手段，可以降低发电成本，提高发电效益。
四、总结发电厂电气设备及运行课程是电力工程领域的重要内容，它涉及到发电厂的核心设备和运行管理等方面。
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浅析发电厂励磁系统运行管理分析
电力是现代社会稳定可靠发展的重要保障，在电力系统中，发电厂作为电力生产的源头，其运行管理水平会对整个电力系统的运行产生不容忽视的影响。
而励磁系统作为发电厂中的一个关键组成部分，与发电厂稳定运行关系密切。
从发电厂励磁系统的组成出发，就励磁系统运行中存在的问题及原因进行分析，并就问题的处理过程和处理策略进行讨论，希望能够保障发电厂励磁系统的稳定运行，推动电力行业的健康发展。
标签：发电厂、励磁系统、运行管理
一.发电厂励磁系统组成部分
发电厂励磁系统的基本原理是基于电磁感应定律以及电磁力定律，在对励磁系统进行构建的过程中，要求技术人員选择恰当的导电及导磁材料，构筑可以相互进行电磁感应的电路和磁路，产生电磁功率，从而实现能量转换的目的。
一般来讲，发电厂励磁系统应该包括调节通道、模拟量总线板、开关量总线板、人机界面以及接口电路等，如果依照设备功能，大致可以分为两部分：一是励磁功率单元，包含了整流装置和交流电源，能够为发电机励磁绕组提供相应的直流励磁电流; 二是励磁调节器，可以对发电机的电压以及运行工况变化进行监测，依照相关标准和要求，自动对励磁功率单元输出的励磁电流数值进行调节，确保其能够满足励磁系统的实际运行需求。
励磁调节器具备了较为完善的故障检测功能，可以实现对于电源系统、硬件系统、软件系统的全方位检测，借助自检与互检的相互配合，保证事故检测与通道切换的顺利进行，有助于提高励磁系统的可靠性和稳定性。
二.发电机启动励磁注意事项
（1）启动励磁时要严密监视发电机转子电压、电流和定子电压指应示均匀上升，定子电压不超自动启励设定值（2）应监视定子电流指示应为零，如果发现定子电流表有指示，则说明定子回路有短路故障，应立即停止升压。
（3）应注意定子三相电压是否平衡。
（4）注意核对转子电压、电流空载值。
三.励磁系统运行存在的主要问题及原因分析
发电厂励磁系统在实际运行过程中，会受到很多因素的影响，存在不少问题，这些问题的存在会对励磁系统功能的发挥产生阻碍。
1.无法起压
在发电机正常运行时，如果励磁系统剩磁缺乏，将无法完成励磁电压的构建，也会导致发电机启动环节的起压效果难以保障。
对其原因进行分析，主要是因为剩磁不足，设备维护环节出现了接线事故，导致设备启动时电流快速传输，剩磁
无法满足励磁电压构建的需求。
2.发电机失磁
电厂发电机运行环节，如果出现失磁问题，将会造成发电机失步，在转子阻尼绕组、表面以及转子绕组中产生相应的差频电流，出现附加温升的情况，严重时会引发转子局部高温，影响发电机的运行安全。
导致发电机失磁的主要原因有几点：①励磁变故障跳闸。
若励磁变压器存在绝缘缺陷，或者缺乏有效维护导致其在运行中出现绝缘恶化，随之产生的放电现象会造成励磁变保护动作跳闸，失磁保护动作则会引发机组跳闸。
②励磁滑环打火。
若碳刷压簧的压力不均匀，会导致部分碳刷出现电流分布不均的情况，在电流过大的碳刷中引起发热现象，碳化及滑环接触面的污染会导致两者间接触电阻的增大，引发打火问题。
③励磁调节系统故障。
发电机励磁调节系统EGC 板故障会引发发电机励磁调节器转子过电压保护动作，继而导致失磁保护动作跳闸。
3.转子两点接地
以火电厂中的汽轮发电机为例，特殊的作业环境会导致发电机在运行中容易出现积灰问题。
如果积灰严重同时发电机转子槽口的绝缘出现损坏，则会导致发电机出现一点或者两个点接地故障，如果这个故障发生在转子绕组和励磁系统中，会对发电机正常运行产生阻碍。
一方面会导致发电机无功功率下降; 另一方面则会造成励磁电流升高，在得不到及时处理的情况下，就会对整个电网的运行安全产生威胁。
四.发电厂励磁系统运行问题的主要处理方法
1.做好电路调整：一是电压调节。
在机箱内部，各单元之间的连接是在背板的基础上实现的，这种连接方式可以在减少外部配线的同时，提升励磁系统运行的稳定性。
借助主控机箱软件，可以实现励磁调节器功能以及限制功能，对照发电机端励磁PT 信号以及内部电压给定信号的差值，利用PID校正器完成电压调节工作。
二是电流调节。
硬件设施与电压调节可以在电流调节通道或者以软件模块为载体的通道中实现高度共享，励磁电流调节强调在内部电流给定信号与励磁电流测量值差值的基础上，借助PID校正器完成调整。
调压调节通道需要将发电机端电压作为控制量，确保其能够长期处于稳定状态以及保证电流的稳定性; 三是通道控制。
励磁调节器可以在无扰动的情况下切换到备用通道，对比两通道控制电压的差异，就跟踪通道的给定值进行实时调节，以此来实现对于目标的全程跟踪。
在跟踪过程中，需要做好动态跟踪回路的合理设置，这样才能确保故障切换时发电机的稳定调节，实时监控和观察通道内情况，推动内外信号连接，保证控制指令的及时发送和执行。
2.优化参数管理：技术人员应做好自动励磁调节器参数的合理设置，因为调节器参数设置不仅关系着励磁系统作用的发挥，也会对发电机组以及电力系统运行的稳定性和可靠性产生直接影响。
在科学技术飞速发展背景下，设备生产上对于软件程序的更新速度不断加快，技术人员会在提供现场服务的同时进行程序升
级，但是如果操作不当，很容易引发安全问题。
对此，电力部门应进一步加强对于励磁参数的管理，采取多元化管理的方式，参考继电保护中的定值管理方法，由电力生产部门进行参数整定，维护人员及运行人员分别负责参数的输入及核对，保证励磁系统的正常运行。
3.重视设备维护：发电厂应高度重视励磁系统的维护保养工作，就励磁系统故障以及故障处理策略进行统计分析，依照分析结果采取有效的处理和应对措施，提升励磁系统的可靠性。
在运行维护环节，应做好发电机的专项进项运行试验，并在机组启动、停止以及试验过程中，低速切断励磁，对励磁调节器自动通道中存在的故障进行及时修复，确保其作用和性能可以充分发挥出来，避免设备和系统长期处于手动调节模式。
五.励磁系统设计及运行建议
1.设计人员在励磁调节器选型时选择性能可靠、稳定的。
2.选用起励磁继电器，触点容量及线圈质量要可靠。
3.实际监测发电机起励磁前励磁系统设备正常，处于良好备用，避免开机后发生突发异常。
4.发电机开机前按照试验规程，做好发电机假同期并列试验、灭磁联跳主油试验。
5.技术专业人员检测发电机主油开关的辅助常闭触点可靠闭合，为微机励磁调节器做好逻辑判断。
6.对发电机励磁系统建立定期大、小修制度，及时发现处理存在的缺陷。
7.设计人员选用可靠的起励磁按钮，保证一次接触良好。
8.针对励磁调节器、可控硅选择厂家、根据实际情况，选择励磁调节器生产质量较好的厂家。
使用成本低、减少故障发生，确实保证使用周期。
结语：
随着电力系统规模的扩大，以及远距离重负荷输电线路的出现及大型发电机开始采用，由半导体励磁调节器和晶闸管整流功率柜组成的快速励磁系统，使整个电力系统的阻力不断减弱。
当电力系统发生故障或受到其他扰动时，出现长时间低频率振荡，严重影响电力系统安全稳定运行。
因此，有关部门应该重视起来，积极引入先进的工艺技术和电力设备，对发电机励磁系统进行完善，定期开展励磁系统的检修工作，对发现的问题进行及时处理，切实保证励磁系统运行的高效性和安全性。
参考文献
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[2]李亭. 强力式励磁调节在火力发电厂的应用[J]. 科技风，2019（23）：178.
[3]卓乐友、董柏林.电力工程电气设计手册[M].北京：中国电力出版社，1991.。