发电机失磁、振荡、失步.doc

发电机失磁、振荡、失步是有何区别?出现类似情况,运行人员如何处理?运行中,由于励磁回路开路、短路、励磁电流小时或转子回路故障所引起的发电机失磁后,发电机及励磁系统的相关表记反应如下:(1).转子电流表、电压表指示零或接近于零;(2).定子电压表指示显著降低;(3).电子电流表指示升高并晃动;(4).发电机有功功率表的指示降低并摆动;(5).发电机有功功率表的指示负值。发电机在运行中失去励磁电流,使转子的磁场消失,这种可能是由于励磁开关误跳闸,励磁机或半导体励磁系统发生故障,转子回路断线等原因引起。当失磁发生后,转子磁场消失了,电磁力矩减少,出现过剩力矩,脱离同步,转子与定子有相对速度,定子磁场以转差速度切割转子表面,使转子表面感应出电流来。这个电流与钉子旋转磁场作用就产生了一个力矩,常称为异步力矩,这个异步力矩在这里也是个阻力矩,它起制动作用,发电机转子便在克服这个力矩的过程中做了功,使机械能变成电能,可继续向系统送出无功,发电机的转速不会无限制升高的,因为转速越高,这个异步力矩越大。这样,同步发电机就相当于变成了异步发电机。在异步状态下,电机从系统吸收无功,供定子而后转子产生磁场,向系统送出无功,如果这台电机在很小的转差下就能产生很大的异步力矩,那么失磁状态下还能带较大的负荷,甚至所带负荷不变。这种状态要注意两点:一是定子电流不能超过额定值;二是转子部分温度不能超过允许值。那么发电机失磁后有何不良影响呢?这个问题要分为两方面来阐述:一是对本身发电机的影响,二是对系统的危害。对发电机的危害,主要表现在以下几个方面:(1).由于转差的出现,在转子表面将感应出差频电流。差频电流在转子回路中产生附加损耗,使转子发热加大,严重时可使转子烧损。特别是直接冷却高利用率的大型机组,其热容量裕度相对降低,转子容易过热;(2).失磁发电机转入异步运行后,发电机的等效电抗降低,由系统向发电机送出的无功功率增大。失磁前带的有功功率越大。转差也越大,等效电抗越小,由系统送出的无功也越大。因此在重负荷下失磁,由于定子绕组过电流,将使发电机定子过热;(3).异步运行中,发电机的转矩有所变化,因而有功功率要发生严重的周期性变化,使发电机、转子和基座受到异常的机械力的冲击,使机组的安全受到威胁;发电机失磁后,对系统的影响表现如下:(1).失磁后的发电机,将从电力系统吸取相当于额定容量的无功功率,引起电力系统的电压下降。如果电力系统无功功率储备容量不足,将使邻近失磁发电机的部分系统电压低于允许值,威胁负载及各电源间的稳定运行,甚至导致系统的电压崩溃而瓦解,这是发电机失磁所导致的最严重的后果;(2).一台发电机失磁引起系统的电压下降,将使邻近的发电机励磁调节器动作而增大其无功输出,因而这些发电机、变压器和线路引起过电流,导致大面积停电,扩大故障的波及范围。发电机在失磁(无励磁情况)后,运行人员应该如何处理?发电机在无励磁情况下将异步运行,从试验情况来看,机组能可以带负荷运行,但只为额定容量的50%—60%,中小型机组运行时间不超过30min,大型机组(200MW以上)只能运行15min。大型机组都装有失磁保护装置。失磁保护装置内设有电压断线闭锁装置和低电压继电器。当低电压继电器不动作时(母线电压不低于允许值),失磁保护不会动作。(1).当发电机失磁后,失磁保护动作,“发电机失磁保护跳闸