发电机低励和失磁的危害

1、发电机低励和失磁的危害一、汽轮发电机的进相（低励）运行汽轮发电机的进相运行就是低励磁运行。发电机在此工作状态下运行时，它的功率因数是超前的，即它从系统中吸收感性无功功率（规定发电机发生感性无功为正，吸收感性无功为负）并发生有功功率。发电机通常是发生有功功率和感性无功功率，以供给电感性负荷。随着电力系统的发展，电压等级的提高，输电线路的加长，线路的电容电流也愈来愈大，它也相当于发生电感性无功功率。在系统轻负荷，即电感性负荷轻时，线路上的电压会上升，例如在节假日、午夜等低负荷的情况下，如果不能有效地减少或吸收剩余的无功电流（无功功率），枢纽变电所母线上的电压就可能超过额定电压 15%15%20%2

2、0%左右。此时，若利用部分发电机进相运行，以吸收剩余的无功功率，使枢纽点上的电压保持在允许限额以内，则可少装设其他吸收剩余无功的调压设施。发电机通常在过励磁方式下运行，如果减小励磁电流，使发电机从过励磁运行转为欠励磁运行，即转为进相运行，发电机就由发生无功功率转为吸收无功功率。励磁电流愈小，从系统吸收的无功功率愈大，功角 8 8 也愈大。所以，在进相运行时，允许吸收多少无功功率，发生多少有功功率，静稳定极限是限制条件之一。止匕外，进相运行时，定子端部漏磁和转子端部漏磁的合成磁通增大，引起定子端部发热增加，因此，定子端部允许发热值也是进相运行时的允许由力限制条件之一。二、汽轮发电机的失磁运行汽轮

3、发电机的失磁运行， 是指发电机失去励磁后， 仍带有一定的有功功率，以低滑差与系统继续并联运行，即进入失磁后的异步运行。同步发电机突然部分的或全部的失去励磁称为失磁。发电机失去励磁以后，由于转子励磁电流 I IF或发电机感应电动势EG逐渐减小，使发电机电磁功率或电磁转矩相应减小。当发电机的电磁转矩减小到其最大值小于原动机转矩时，而汽轮机输入转矩还未来得及减小，因而在剩余加速转矩的作用下，发电机进入失步状态。当发电机超生同步转速运行时，发电机的转子与定子三相电流产生的旋转磁场之间有了相对运动，于是在转子绕组、阻尼绕组、转子本体及槽模中，将感应由频率等于滑差频率的交变电动势和电流，并由这些电流与定子

4、磁场相互作用而产生制动的异步转矩。随着转差由小增大，异步转矩也增大（在未达莫一临界转差之前）。当更一转差下产生的异步转矩与汽轮机输入转矩（其值因调速器在电机转速升高时会自动关小汽门而比原先数值小）重新平衡时，发电机就进入稳定的异步运行。发电机失磁后，虽然能过渡到稳定的异步运行，能向系统输送一定的有功功率，并且在进入异步运行后若能及时排除励磁故障、恢复正常励磁，亦能很快自动进入同步运行，对系统的安全与稳定有好处，但发电机失磁后能否在短时间内无励磁运行，受到多种因素限制。发电机失磁后，从送生无功功率转变为大量吸收系统无功功率，这样，在系统无功功率不足时，将造成系统电压显著下降。试验资料表明，发电机

5、失磁后吸收的无功功率，相当于失磁前它所发生的有功功率的数量。由于失磁后发电机转变成吸收无功功率，发电机定子端部发热增大，可能引起局部过热。发电机失磁异步运行时，转子本体上的感应电流引起的发热更为突生，往往是主要限制因素。止匕外，由于转子的电磁不对称所产生的脉动转矩将引起机组和基础振动。因此，奥一台发电机能否失磁运行、异步运行时间的长短和送生功率的多少，只能根据发电机的型式、参数、转子回路连接方式（与失磁状态有关）以及系统情况等，进行具体分析，经过试验才能确定。对于大容量发电机， 由于其满负荷运行失磁后从系统吸收较大的无功功率，往往对系统的影响比较大，所以大型发电机不允许无励磁运行。失磁后，通过

6、失磁保护动作于跳闸，将发电机解列。一般600MW600MW 气轮发电机都装有失磁保护， 当由现失磁时， 一般经 0.50.53 3s s就动作于跳开发电机，也就是不允许其异步运行。三、失磁后励磁电压和励磁电流的变化发电机失磁后，励磁电流变为零，随后摆动。励磁电压与励磁回路故障类型和接线方式有关，若电压表接在灭磁开关和励磁绕组之间时，有以下几种指示：1 1.励磁回路短路时，电压表即刻下降为零；2 2 .若励磁绕组经硅整流闭路时，电压表即刻下降为零，随后忽正忽零摆动；3 3 .灭磁开关误跳，励磁绕组经灭磁电阻闭路时，电压即刻下降为负值，随后正、负摆动；4 4 .励磁绕组经备励电枢绕组闭路时，电压表慢慢下降为负值，随后正、负摆动。四、低励和失磁的危害发电机在失磁（或低励）过程中，由于各个电气量的变化，在一定条件下，将破坏电力系统的稳定运行，威胁发电机本身的安全运行。（一）对电力系统的危害1 1 .低励或失磁的发电机， 要从电力系统中吸收无功功率， 引起电力系统电压下降。如果系统中无功功率储备不足，将使系统中邻近的莫些点电压低于允许值，还可能使系统因电压崩溃而瓦