三、 发电机的非同期并列:
同步发电机与系统并列时必须满足四个条件:即待并发电机的电压与系统的电压大小相等、相位相同;待并发电机的频率与系统的频率相等;待并发电机的电压相序与系统的电压相序一致。若上述四条件之一不满足要求时,人为操作或借助自动装置操作将发电机并入系统,这种并列操作称非同期并列。非同期并列是发电厂电气操作的恶性事故之一,非同期并列对发电机、对系统都会造成严重后果。非同期并列时,由于合闸冲击电流很大,机组产生剧烈振动,使待并发电机绕组变形、扭弯、绝缘崩裂、定子绕组并头套熔化,甚至将定子绕组烧毁。特别是大容量机组与系统非同期并列,将造成对系统的冲击,引起该机组与系统间的功率振荡,危及系统的稳定运行。因此,必须防止发电机的非同期并列。
1.非同期并列的现象:
发电机非同期并列时,发电机定子产生巨大的电流冲击,定子电流表剧烈摆动,定子电压表也随之摆动,发电机发生剧烈振动,发出轰鸣声,其节奏与表计摆动相同。
2.非同期并列的处理:
发电机的非同期并列应根据事故现象正确判断处理。当同期条件相差不悬殊时,发电机组无强烈的振动和轰鸣声,且表计摆动能很快趋于缓和,则机组不必停机,机组会很快被系统拉入同步,进入稳定运行状态。若非同期并列对发电机产生很大的冲击和引起强烈的振动,表计摆动剧烈且不衰减时,应立即解列停机,待试验检查确认机组无损坏后,方可重新起动开机。
四、 发电机的失磁:
同步发电机失去直流励磁,称为失磁。发电机失磁后,经过同步振荡进入异步运行状态,发电机在异步运行状态下,以低滑差s与电网并列运行,从系统吸取无功功率建立磁场,向系统输送一定的有功功率,是一种特殊的运行方式。
1.发电机失磁的原因:
引起发电机失磁的原因有励磁回路开路,如自动励磁开关误跳闸,励磁调节装置的自动开关误动;转子回路断线,励磁机电枢回路断线,励磁机励磁绕组断线;励磁机或励磁回路元件故障,如励磁装置中元件损坏,励磁调节器故障,转子滑环电刷环火或烧断;转子绕组短路;失磁保护误动和运行人员误操作等。
2.发电机失磁运行的现象:
1) 中央音响信号动作,“发电机失磁”光字牌亮。
2) 转子电流表的指示等于零或接近于零。转子电流表的指示与励磁回路的通断情况及失磁原因有关,若励磁回路开路,转子电流表指示为零;若励磁绕组经灭磁电阻或励磁机电枢绕组闭路,或AVR、励磁机、硅整流装置故障,转子电流表有指示。但由于励磁绕组回路流过的是交流(失磁后,转子绕组感应出转差频率的交流),故直流电流表有很小的指示值。
3) 转子电压表指示异常。在发电机失磁瞬间,转子绕组两端可能产生过电压(励磁回路高电感而致);若励磁回路开路,则转子电压降至零;若转子绕组两点接地短路,则转子电压指示降低;转子绕组开路,转子电压指示升高。
4) 定子电流表指示升高并摆动。升高的原因是由于发电机失磁运行时,既向系统送出一定的有功功率,又要从系统吸收无功功率以建立机内磁场,且吸收的无功功率比原来送出的无功功率要大,使定子电流加大。摆动的原因是因为力矩的交变引起的。发电机失磁后异步运行时,转子上感应出差频交流电流,该电流产生的单相脉动磁场可以分解为转速相同、方向相反的正向和反向旋转磁场,其中,反向旋转磁场以相对于转子sn1的转速逆转子转向旋转,与定子磁场相对静止,它与定子磁场作用,对转子产生制动作用的异步力矩;另一个正向旋转磁场,以相对于转子sn1的转速顺转子转向旋转,与定子磁场的相对速度为2 sn1,它与定子磁场作用,产生交变的异步力矩。由于电流与力矩成正比,所以力矩的变化引起电流的脉动。
来源:北极星电力网编辑整理