发电机失磁.doc

发电机失磁励磁系统是发电厂电气系统的重要组成部分, 是发电厂的安全稳定运行的重要因数。励磁系统故障是导致发电机事故跳闸的常见故障,即常说的发电机失磁, 因此在正常运行中对励磁系统的监视和维护应该格外重视。下面就对发电机失磁进行分析。励磁系统的作用主要是供给同步发电机的励磁绕组的直流电源, 它对同步发电机的作用可以从以下几个方面体现: (1). 调节励磁,维护发电机出口电压保持恒定; (2). 可使各台机组间无功功率的合理分配; (3). 采用完善的励磁系统及其自动调节装置,可以提高输送功率极限,扩大静态稳定运行的范围; (4). 在发生短路时,强行励磁作用又有利于提高动态稳定能力; (5). 在暂态过程中,同步电机的行为在很大程度上取决于励磁系统的性能。发电机失磁后的运行状态怎么样, 有何影响, 以及发电机个表记有什么现象? 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). 实词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: (