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發電機失磁的危害及影響

發布時間:2019-06-29

 
發電機失磁危害:

發電機失磁通常是指發電機勵磁異常下降或勵磁完全消失的故障。勵磁異常下降是指發電機勵磁電流的降低超過了靜態穩定極限所允許的程度,使發電機穩定運行遭到破壞。失磁可能是由于勵磁開關誤跳閘,勵磁調節器故障,轉子回路某處斷線等原因引起。

失磁影響:

對發電機本身的影響:

(1)發電機輸出同步電磁功率下降

發電機的同步功率是勵磁電流建立的磁場所傳遞的有功功率,隨勵磁電流的減小,同步功率將相應地減小。而定子磁場與轉子電流相互作用產生的轉矩稱為異步轉矩,它們之間所傳遞的功率稱為異步功率。

發電機在正常運行時,從汽輪機傳過來的主力矩與同步力矩相平衡。當某種原因造成勵磁電流中斷時,由于磁場不會消失,在短暫的時間內,轉子磁場將逐漸衰減,使同步力矩逐漸減小,所出現的過剩力矩就會使轉子加速,而使轉子轉速與定子旋轉磁場的轉速變得不一致。與此同時,發電機變為欠勵,從電網吸收感性無功功率,以維持氣隙磁場。

由于定子旋轉磁場與轉子間有相對速度,即有了轉差率S,于是在閉路的勵磁繞組、阻尼繞組和轉子的其它金屬構件中感應出頻率與轉差率相應的交變電流。該電流和定子旋轉磁場作用產生異步力矩。主力矩克服異步力矩過程中作功,亦可以繼續向電網送出有功。

異步力矩是隨S增大而增大的,而汽機又因轉速升高使調速器動作而減少輸給發電機的機械功率,所以當主力矩和異步力矩相等時,即達到新的異步運行平衡狀態。

(2)發電機要從系統中吸收很大的無功功率

失磁發電機從系統中吸收的無功功率分為兩部分。一部分用來維持發電機勵磁所需的無功,它與S無關,與端電壓的平方成正比。另一部分為負荷電流通過定、轉子的漏磁所消耗的無功功率,在一定端電壓下,其值隨有功功率輸出的增加而增大。當系統中無功儲備不足時,發電機端和系統電壓將嚴重下降,甚至造成系統電壓崩潰,有時將降低其它并列運行機組的送電功率極限,導致系統失去穩定,引起大面積停電事故的發生。

(3)發電機失步將在轉子的阻尼系統、轉子鐵芯的表面、轉子線圈中產生差頻電流,引起附加溫升。所謂差頻電流就是由于定子旋轉磁場與轉子不同步,定子磁場切割轉子使轉子中感應出與轉差相對應的頻率的電流,稱為差頻電流。差頻電流在轉子槽楔與齒壁之間、槽楔與套箍之間,以及齒壁與套箍之間的接觸面上,都可能引起高溫,這樣便可能危及轉子的安全。

(4)發電機失步,在定子繞組中將出現脈動的電流,即差拍電流,這將產生交變的機械力矩,使定子繞組溫度增加。

(5)對電力系統的不良影響

1)發電機未失磁時,要向系統輸出無功,失磁后將從系統吸收無功,從而使系統出現無功差額,這一無功差額將引起失磁發電機附近的電力系統電壓下降。

2)由于上述無功差額的存在,若要力圖補償,必然造成其它發電機過電流,P e與ΣPe比值越大,過電流越嚴重。

由于過電流,就有可能引起系統中其它元件或發電機被切除,從而導致系統電壓的進一步下降,嚴重時,將使系統因電壓崩潰而瓦解。

對于大型汽輪發電機來講,由于其勵磁系統造成失磁的機會相對來講較多,而大型機組本身的過熱容量相對比較低,耐受失磁運行的能力也低,更由于大型發電機P e與ΣP e比值大,對系統影響更為顯著。

以上就是關于發電機失磁的危害及影響,希望今天我們的總結可以幫助到大家,更多發電機方面新聞資訊我們會持續更新!
 
 
 

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