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发电机失磁运行有哪些危害
发电机失磁运行是一种常见的故障形式,发电机运行时发生失磁会对发电机本身和电力系统造成影响,从而导致破坏电力系统的稳定运行、威胁发电机的自身安全。本篇将从以下两个方面为您讲解发电机失磁运行的危害。
一、对发电机本身的危害
1、由于发电机失磁后,转子与定子出现了转差,在转子表面感应出转差频率的电流,该电流在转子中产生损耗,使转子发热增大,转差越大电流越大,严重时可使转子烧损;特别是直接冷却高利用率的大型机组,热容量裕度相对降低,转子容量过热。
2、失磁后,发电机转入异步运行,发电机的等效电抗降低,从系统吸收的无功功率增大。失磁前的有功越大,转差越大,等效电抗就越小,吸收的无功也越大,因此在大负荷下失磁,由于定子绕组过电流将使定子过热。
3、异步运行中,发电机的转距有所变化,因此有功功率要发生严重的周期性变化,使发电机定子、转子、基座受到异常的机械冲击力振动,使机组的安全受到威胁,汽轮发电机由于同步电抗较大,平均异步功率较大,调速系统也比较灵敏,所以振动不是十分严重。
4、失磁运行,定子端部漏磁通增大,使端部的部件和边段的铁芯过热。
5、大型发电机失磁易引起发电机振荡,失磁前的有功功率越大,失磁后吸收的无功也越大,发电机端电压下降越大,发电机输出功率降低,功角特性由1转向2,从a点向b点运行,因为过剩力矩的出现,转子加速使功角δ增大,从b点向c点运行,由于转子惯性,使之越过c点,使功角δ大于90°,达到d点,到d点后由于异步力矩的作用及惯性的消失,向c点运行到达c点,由于惯性又向b点,这样来回摆动,转速时高时低,这就形成了发电机的振荡。
二、对电力系统有危害
1、发电机失磁后,从系统吸收相当容量的无功功率,引起系统电压下降,如果电力系统无功储备容量不足,将使邻近失磁的发电机组部分系统电压低于允许值,威胁负载和各电源间的稳定运行,甚至导致系统电压崩溃而瓦解。?
2、发电机失磁后,引起系统电压下降,将使邻近的发电机增大无功较多,甚至强磁动作,因而引起发电机、变压器、线路引起过电流、保护动作、导致大面积停电,扩大故障范围。
面对电机失磁运行的情况,我们要从认识发电机失磁原理、失磁后工况变化,制定发电机失磁防范措施,避免发电机失磁运行和失磁后快速切除故障发电机运行。
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