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发电机失磁后运行状态怎样?有何不良影响?

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-12-02  浏览次数:342
核心提示:发电机在运行中失去励磁电流,使转子的磁场消失,称为“失磁”。失磁可能是由于磁场开关误跳闸,励磁机或半导体励磁系统发生故障

发电机在运行中失去励磁电流,使转子的磁场消失,称为“失磁”。失磁可能是由于磁场开关误跳闸,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,转子与定子产生相对速度,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。这个电流与定子旋转磁场作用就产生一个力矩,称异步力矩,这个异步力矩这里也是个阻力矩,它起制动作用,发电机转子便在克服力矩的过程中做了功,把机械能变成电能,可继续向系统送出有功,发电机的转子不会无限制升高的,因为转速越高,这个异步力矩越大,这样,同步发电机相当于变成异步发电机。

在异步状态下,电机从系统吸收无功,供定子和转子产生磁场,向系统送出有功,如果这台发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。

那么失磁后有何不良影响呢?这个问题要分两个方面来阐速:一是对发电机本身的影响,二是对系统有危害。

对发电机的危害,主要表现在以下几个方面:

1)由于出现转差,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,其热容量裕度相对较低,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,由于系统向发电机送进的无功功率增大,失磁前带的有功功率越大,转差也越大,等效电抗就越小,由系统送来的无功也越大。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,转子和基座受到异步机械力冲击,使机组的安全受到威胁。

4)失磁运行时,定子端部漏磁增大,使端部的部件和边段铁芯过热。

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大的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,这是发电机失磁所致的最严重后果。

(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,造成这些发电机,变压器和线路引起过电流,严重时将导致大面积停电,扩大故障的波及范围。

 
关键词: 发电机 失磁
 
 
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