发电机组的失磁原因及影响

发电机组的失磁原因及影响

1、发电机失磁后出现的电气特征发电机失磁故障是指励磁电流突然全部消失或部分消失低励，励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流失磁原因一般有三种1励磁回路开路、励磁绕组断线、灭磁开关误动作、励磁调节装置的自动开关误动、可控硅励磁装置中部分元件损坏2励磁绕组由于长期发热、绝缘老化或损坏引起短路3运行人员调整不当出现误操作等发电机失磁后，它的各种电气量和机械量都会发生变化，且将危及发电机和系统的安全运行发电机失磁后的电气特征主要表现如下

1.

1、发电机正常运行，向系统送出无功功率，失磁后将从系统吸取大量的无功功率，使机端电压下降当系统缺少无功功率时，严重时可能使电压降到不允许的数值，以致破坏系统稳定

1.

2、发电机电流增大，失磁前送有功功率越多，失磁后电流增大越多

1.

3、发电机有功功率方向不变，继续向系统送有功功率

1.

4、发电机机端测量阻抗，失磁前在阻抗平面R-X坐标的第一象限，失磁后测量阻抗的轨迹沿着等有功阻抗圆进入第四象限随着失磁的发展，机端测量阻抗的端点落在静稳极限阻抗圆内，转入异步运行状态

2、发电机失磁后机端测量阻抗的变化轨迹:发电机从失磁开始到进入稳定的异步运行，一般可分为三个阶段

2.1发电机从失磁到失步前发电机失磁开始到失步前的阶段，发电机送出的功率基本保持不变，而无功功率在这段时间内由正值变为负值发电机端的测量阻抗为Z=Us2/2P+jXs+Us72P*ej20D=tg_1Q/PP—失磁发电机送至无限大系统端的有功功率；Q—失磁发电机送至无限大系统端的无功功率；Xs一系统阻抗，包括变压器和线路的阻抗P、Us、Xs为常数，不随时间变化，而Q随时间变化，则中也随时间变化，故在机端阻抗平面上是一个圆方程，称为等有功圆，圆心和半径分别为U2/2P,X,U2/2PS SS

2.2静稳极限点设发电机的Ed与系统Us的夹角为5当6被加速拉大到90°时，发电机处于失去静稳的临界点汽轮发电机机端的测量阻抗为Z=-j Xd-Xs/2+j Xd+Xs/2*ej2a式中Xd——发电机的纵轴同步电抗在机端阻抗平面上是一个方程，称为静稳极限阻抗圆，其圆周表示不同有功功率P在静稳极限点的机端测量阻抗的轨迹，圆内为失步区其圆心和半径分别为[0,-jXd-Xs/2,Xd+Xs/

22.3失步后的异步运行阶段异步运行时机端测量阻抗与转差率S有关，当转差率S由-8——+8变化时，机端测量阻抗变化的轨迹一定在下述阻抗圆内，其圆心和半径分别为0,-j Xd+X d/2,Xd-X d/2式中X，d——发电机的纵轴暂态电抗称该圆为异步边界阻抗圆对于发电机一变压器组，当发电机失磁后自系统吸取大量无功功率，在联系电抗Xs上有较大的电压降落，致使发电机电压及主变压器高压侧电压下降根据分析，若保持变压器高压侧电压为恒定，改变有功功率和无功功率，则机端测量阻抗是一个圆，称为等电压圆上图为系统阻抗连接原理图，下图为静稳边界阻抗圆图:R际检异步边界取执,I

3、发电机失磁后对系统产生的影响发电机失磁后对系统产生的影响有

3.

1、发电机失磁后，不但不能向系统送出无功功率，而且还要从系统中吸取无功功率，将造成系统电压下降

3.

2、为了供给失磁发电机无功功率，可能造成系统中其它发电机过电流

4、发电机失磁后对发电机本身产生的影响发电机失磁后对本身产生的影响有

4.

1、发电机失磁后，转子和定子磁场间出现了速度差，则在转子回路间中感应出转差频率的电流，引起转子局部过热

4.

2、发电机受交变的异步电磁力矩的冲击而发生振动，转差率越大，振动也越厉害

4.

3、发电机失磁后，如果不减小发电机有功功率，为维持发电机等功率运行，会造成发电机定子过电流运行，使发电机定子绕组发热发电机失磁后，若不失步，无直接危害失步后，对发电机及系统有不利影响故应装设失磁保护

5、汽轮发电机失磁后允许运行的条件是

5.

1、系统有足够供给发电机失磁运行的无功功率，以不致造成系统电压严重下降为限

5.

2、降低发电机有功功率的输出，使之能在很小的转差率下，在允许的一段时间内异步运行，即发电机应在较少的有功功率下失磁运行，使之不致造成危害发电机转子的发热与振动

5.

3、发电机正常进相运行时保护装置不应该误动作，可以允许发电机正常运行

6、失磁保护的判据和构成

6.

1、机端阻抗圆判据，用于检测失磁故障与否；

6.

2、系统线电压，用于监视母线系统电压保障系统安全；对于汽轮发电机组，失磁后母线电压低于允许值后，带时限动作于解列或程序跳闸失磁后当母线电压未低于允许值后，动作于信号、切换厂用电源，在有条件时也可以动作于自动减出力

6.

3、机端线电压，用于监视发电机端电压，确保机组和厂用电系统安全运行;

6.

4、发电机转子励磁电压，用于检测发电机转子是否全部失压或部分失压，用于闭锁条件；

6.

5、电压回路闭锁，保证在外部短路、系统振荡以及电压回路断线等情况下防止保护装置误动作

7、大型发电机组失磁后应该采取的措施

7.

1、在保护装置未动作的前提下，可以通过运行人员的调整，使发电机组有功功率控制在30%-40%左右，当发电机组电流、电压、定子线圈温度、振动等在允许条件下时，发电机组可以不解列运行，但时间不宜过长，根据运行经验表明，人为在780秒内无法恢复励磁，可以解列发电机

7.

2、在发电机组失磁后，通过电气二次专业人员尽快恢复励磁。