同步电动机故障判断

1、一、 同步发电机的非正常运行1、 发电机在系统电压、频率发生变动时（1） 当系统无功功率失去供需平衡时就会出现电压变动现象。无功功率不足，会使电压降低；无功功率过高会使电压升高。（2） 当系统有功功率失去平衡时，会使频率变动，同时也会使电压变动。有功功率不足时会使频率降低；有功功率过剩时会使频率、电压升高。（3） 在事故情况下，或负荷无计划地大量增减情况下，会出现有功功率和无功功率较严重的失去平衡的现象。使发电机工作在超出电压、频率的允许范围，交对其产生恶劣影响。2、 电压变动对发电机运行的影响发电机电压在额不定期值的±5%范围内变化时是允许电机长期运行的。当电压高于额定值时、对发电

2、机的影响如下：（1） 转子表面和转子绕组的温度升高；（2） 定子铁芯温度升高（3） 定子的结构部件可能出现局部高温；（4） 对定子绕组绝缘产生威胁；3、 电压低于额定电压时对电机的影响（1） 降低运行和稳定性。这里所说的稳定性有两个意思，一是并列运行的稳定性；另一个发电机电压调节的稳定性。并列运行的稳定性的降低可从发电机的功角特性看出。当电压降低时，功率极限幅值也降低，要保持输出功率不变，必增大功角运行，而功角越接近90°，稳定性越低。调节稳定性降低的原因是，每台发电机都有空载特性曲线。空载特性曲线有直线部分和饱和部分。正常电压运行时，运行点在饱和部分上。当电压降低时，有可能运行在直

3、线部分上。在直线部分上运行时电压是不稳定的，只要励磁电流变化一点时，电压就变化很大。（2） 定子绕组温度可能升高电压降低的情况下保持电机的有功功率不变，则必增加定子电流。而电流值增大会使定子温度升高。二、 频率变动时对发电机的影响1、 频率升高的影响。频率的允许变动范围是±0.5HZ。频率的升高极限主要取决于发电机转子和汽轮机转子的机械强度。此外频率的升高使发电机定子铁芯的磁滞、涡流损耗增加，会引起铁芯的温度上升，但这是次要因素。2、 频率降低的影响。(1) 频率降低使转子风扇出力降低.频率低,转速低.出力降低,风量下降,使发电机各部分温度升高.(2) 频率降低使发电机电势下降。因电

4、势与频率、磁通成正比，若频率降低，要保持发电机电势不变，势必增加励磁电流，以增加磁通。这样就使转子绕组温度升高，否则降低出力。(3) 由于频率降低后，使发电机电势降低，要保持出力不变，就要增加发电机励磁电流，而增加励磁的结果，会使定子铁芯出现磁饱和现象，使机座的某些结构部件产生局部高温，有的部位甚至冒火星。(4) 频率降低可能会引起汽轮机叶片断裂。因为频率低，转速低，使汽轮机末级叶片出现低频共振而损坏。三、 同步发电机在不对称负荷下运行由于电力系统中三相负荷不对称，或发生不对称短路故障，都会使同步发电机处于三相不对称运行状态。在这种情况下，电机中会出现正序、负序电流，或发电机中性点接地时，还会

5、有零序电流。根据“对称分量法”，可以把这不对称的三相电流分解成三组对称的三相电流，即正序、负序、零序三组分量，但由于发电机常使用星形接线，中性点也不接地，所以零序电流也流不通。这样只有正序、负序电流。根据三相对称电流能在三相绕组产生旋转磁场的原理，正序电流将产生一个正序旋转磁场，它的转动与转子同方向，同转速；而负序电流产生一个负序磁场，它的旋转方向与转子方向相反，其转速对转子的相对转速则是两倍的同步转速。这个两倍同步转速将产生两个主要的后果：一是使转子表面发热泪盈眶；二是使转子产生振动。四、 同步发电机的振荡同步发电机在运行中，可能由于某种不利的原因，如负荷的突然变化、电网参数的改变以及其他人

6、为操作不当造成的干扰等而引起振荡现象。同步发电机的振荡现象,可将运行中的发电机定子磁场与转子磁场,看成是有“弹性”联系，振荡一般分为两种类型：一种是由于振荡中的能量消耗。振荡越来越小，逐渐衰减下来，在经过一定的往复振荡后，发电机的转子将处于新的平衡位置，进入了稳定持续运行状态。这种振荡叫做同期振荡。另一种是ð不断增大，在其振荡过程中有可能产生一种振荡越来越大的所谓自摆脱同步现象，在这种情况下，发电机转子将被拖出同步转速而无法进入新的稳定持续运行状态，叫做非同期振荡。五、 同步发电机的失步功角增大有两种可能情况,一是功角的变化幅度能逐渐衰减,最后发电机仍以同步转速稳定运行,这种因受干扰之后仍能恢复稳定运行的