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发电机失磁的危害及影响

发布时间:2019-06-29

 
发电机失磁危害:

发电机失磁通常是指发电机励磁异常下降或励磁完全消失的故障。励磁异常下降是指发电机励磁电流的降低超过了静态稳定极限所允许的程度,使发电机稳定运行遭到破坏。失磁可能是由于励磁开关误跳闸,励磁调节器故障,转子回路某处断线等原因引起。

失磁影响:

对发电机本身的影响:

(1)发电机输出同步电磁功率下降

发电机的同步功率是励磁电流建立的磁场所传递的有功功率,随励磁电流的减小,同步功率将相应地减小。而定子磁场与转子电流相互作用产生的转矩称为异步转矩,它们之间所传递的功率称为异步功率。

发电机在正常运行时,从汽轮机传过来的主力矩与同步力矩相平衡。当某种原因造成励磁电流中断时,由于磁场不会消失,在短暂的时间内,转子磁场将逐渐衰减,使同步力矩逐渐减小,所出现的过剩力矩就会使转子加速,而使转子转速与定子旋转磁场的转速变得不一致。与此同时,发电机变为欠励,从电网吸收感性无功功率,以维持气隙磁场。

由于定子旋转磁场与转子间有相对速度,即有了转差率S,于是在闭路的励磁绕组、阻尼绕组和转子的其它金属构件中感应出频率与转差率相应的交变电流。该电流和定子旋转磁场作用产生异步力矩。主力矩克服异步力矩过程中作功,亦可以继续向电网送出有功。

异步力矩是随S增大而增大的,而汽机又因转速升高使调速器动作而减少输给发电机的机械功率,所以当主力矩和异步力矩相等时,即达到新的异步运行平衡状态。

(2)发电机要从系统中吸收很大的无功功率

失磁发电机从系统中吸收的无功功率分为两部分。一部分用来维持发电机励磁所需的无功,它与S无关,与端电压的平方成正比。另一部分为负荷电流通过定、转子的漏磁所消耗的无功功率,在一定端电压下,其值随有功功率输出的增加而增大。当系统中无功储备不足时,发电机端和系统电压将严重下降,甚至造成系统电压崩溃,有时将降低其它并列运行机组的送电功率极限,导致系统失去稳定,引起大面积停电事故的发生。

(3)发电机失步将在转子的阻尼系统、转子铁芯的表面、转子线圈中产生差频电流,引起附加温升。所谓差频电流就是由于定子旋转磁场与转子不同步,定子磁场切割转子使转子中感应出与转差相对应的频率的电流,称为差频电流。差频电流在转子槽楔与齿壁之间、槽楔与套箍之间,以及齿壁与套箍之间的接触面上,都可能引起高温,这样便可能危及转子的安全。

(4)发电机失步,在定子绕组中将出现脉动的电流,即差拍电流,这将产生交变的机械力矩,使定子绕组温度增加。

(5)对电力系统的不良影响

1)发电机未失磁时,要向系统输出无功,失磁后将从系统吸收无功,从而使系统出现无功差额,这一无功差额将引起失磁发电机附近的电力系统电压下降。

2)由于上述无功差额的存在,若要力图补偿,必然造成其它发电机过电流,P e与ΣPe比值越大,过电流越严重。

由于过电流,就有可能引起系统中其它元件或发电机被切除,从而导致系统电压的进一步下降,严重时,将使系统因电压崩溃而瓦解。

对于大型汽轮发电机来讲,由于其励磁系统造成失磁的机会相对来讲较多,而大型机组本身的过热容量相对比较低,耐受失磁运行的能力也低,更由于大型发电机P e与ΣP e比值大,对系统影响更为显著。

以上就是关于发电机失磁的危害及影响,希望今天我们的总结可以帮助到大家,更多发电机方面新闻资讯我们会持续更新!
 
 
 

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