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伊藤發(fā)電機(jī)失磁的現(xiàn)象及處理方法

摘要：發(fā)電機(jī)失磁運(yùn)行是常見的故障形式。發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)發(fā)生失磁對(duì)發(fā)電機(jī)本身和電力系統(tǒng)造成影響，一旦保護(hù)拒動(dòng)其將破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行、威脅發(fā)電機(jī)的自身安全。我們要從認(rèn)識(shí)發(fā)電機(jī)失磁原理、失磁后工況變化，制定發(fā)電機(jī)失磁防范措施，避免發(fā)電機(jī)失磁運(yùn)行和失磁后快速切除故障發(fā)電機(jī)運(yùn)行。
　　關(guān)鍵詞：失磁 措施 處理
　　1、發(fā)電機(jī)失磁工況介紹
　　發(fā)電機(jī)是一種將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿墓ぞ?，簡單的從原理方面說，它是由轉(zhuǎn)子和定子線圈組成的，轉(zhuǎn)子繞組由勵(lì)磁系統(tǒng)提供電流，在原動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，即產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)磁場切割定子線圈，在定子回路產(chǎn)生感應(yīng)電勢，當(dāng)發(fā)電機(jī)帶上負(fù)載后，就產(chǎn)生了三相交流電，因三相定子繞組依次相差120°電角度布置，三相電流生的磁場組合成一個(gè)磁場，即產(chǎn)生了定子旋轉(zhuǎn)磁場。
　　發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行中，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)磁場與定子的旋轉(zhuǎn)磁場方向、速度相同，轉(zhuǎn)差為零，即發(fā)電機(jī)為同步運(yùn)行方式。當(dāng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)故障后，失去了勵(lì)磁電流，也就是平常所說的發(fā)電機(jī)失磁。發(fā)電機(jī)失磁后，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場消失，電磁力矩減少，而原動(dòng)力矩不變，出現(xiàn)了過剩力矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增加，轉(zhuǎn)子與定子的旋轉(zhuǎn)磁場有了相對(duì)速度，出現(xiàn)了轉(zhuǎn)差，定子磁場以轉(zhuǎn)差速度切割轉(zhuǎn)子表面，使轉(zhuǎn)子表面感應(yīng)出電流來，這個(gè)電流與定子旋轉(zhuǎn)磁場作用就產(chǎn)生了一個(gè)力矩，稱為異步力矩，它的制動(dòng)作用限制了轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速無限升高，轉(zhuǎn)速越高，異步力矩越大，從而降低了轉(zhuǎn)差，這時(shí)的發(fā)電機(jī)進(jìn)入了異步運(yùn)行狀態(tài)。發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)吸收無功，供定子、轉(zhuǎn)子產(chǎn)生磁場，向系統(tǒng)輸送有功功率。
　　2、發(fā)電機(jī)失磁運(yùn)行的危害
　　2.1對(duì)發(fā)電機(jī)本身的影響
　　2.1.1、由于發(fā)電機(jī)失磁后，轉(zhuǎn)子與定子出現(xiàn)了轉(zhuǎn)差，在轉(zhuǎn)子表面感應(yīng)出轉(zhuǎn)差頻率的電流，該電流在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生損耗，使轉(zhuǎn)子發(fā)熱增大，轉(zhuǎn)差越大電流越大，嚴(yán)重時(shí)可使轉(zhuǎn)子燒損；特別是直接冷卻高利用率的大型機(jī)組，熱容量裕度相對(duì)降低，轉(zhuǎn)子容量過熱。
　　2.1.2失磁后，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)入異步運(yùn)行，發(fā)電機(jī)的等效電抗降低，從系統(tǒng)吸收的無功功率增大。失磁前的有功越大，轉(zhuǎn)差越大，等效電抗就越小，吸收的無功也越大，因此在大負(fù)荷下失磁，由于定子繞組過電流將使定子過熱。
　　2.1.3異步運(yùn)行中，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)距有所變化，因此有功功率要發(fā)生嚴(yán)重的周期性變化，使發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子、基座受到異常的機(jī)械沖擊力振動(dòng)，使機(jī)組的安全受到威脅，汽輪發(fā)電機(jī)由于同步電抗較大，平均異步功率較大，調(diào)速系統(tǒng)也比較靈敏，所以振動(dòng)不是十分嚴(yán)重。
　　2.1.4失磁運(yùn)行，定子端部漏磁通增大，使端部的部件和邊段的鐵芯過熱。
　　2.1.5大型發(fā)電機(jī)失磁易引起發(fā)電機(jī)振蕩，失磁前的有功功率越大，失磁后吸收的無功也越大，發(fā)電機(jī)端電壓下降越大，發(fā)電機(jī)輸出功率降低，功角特性由1轉(zhuǎn)向2，從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)行，因?yàn)檫^剩力矩的出現(xiàn)，轉(zhuǎn)子加速使功角δ增大，從b點(diǎn)向c點(diǎn)運(yùn)行，由于轉(zhuǎn)子慣性，使之越過c點(diǎn)，使功角δ大于90°，達(dá)到d點(diǎn)，到d點(diǎn)后由于異步力矩的作用及慣性的消失，向c點(diǎn)運(yùn)行到達(dá)c點(diǎn)，由于慣性又向b點(diǎn)，這樣來回?cái)[動(dòng)，轉(zhuǎn)速時(shí)高時(shí)低，這就形成了發(fā)電機(jī)的振蕩。