引起发电机失磁的原因(【热力发电】发电机失磁对发电机和电网有什么危害)

Posted 2023-05-25

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引起发电机失磁的原因(【热力发电】发电机失磁对发电机和电网有什么危害)

一、发电机失磁对发电机本身与电力系统的危害是什么？

(1) 对电力系统的危害

1) 低励或失磁时，发电机从电力系统吸收无功，引起系统电压下降。如果电力系统无功储备不足，将使临近故障发电机组的系统某点电压低于允许值，使电源与负荷间失去稳定，甚至造成电力系统因电压崩溃而瓦解。

2) 一台发电机失磁电压下降，电力系统中的其他发电机组在自动调整励磁装置作用下将增大无功输出，从而可能使某些发电机组和线路过负荷，其后备保护可能发生误动作，使故障范围扩大。

3) 一台发电机失磁后，由于有功功率的摆动，以及电力系统电压的下降，可能导致相邻正常发电机与电力系统之间或系统各回路之间发生振荡，造成严重后果。

4) 发电机额定容量越大，低励、失磁引起的无功缺额也越大。如果电力系统相对容量较小，则补偿这一无功缺额的能力较差，由此而来的后果会更严重。

(2) 对发电机的影响

1) 失磁后，发动机定、转子之间出现转差，在发电机转子回路中产生损耗超过一定值时，将使转子过热。特别是大型发电机组，其热容量裕度较低，转子易过热。而流过转子表面的差额电流，还将使转子本体与槽楔、护环的接触面上发生严重的局部过热。

2) 低励或失磁发电机进入异步运行后，由机端观测到的发电机等效电抗降低，从电力系统吸收无功功率增加。失磁前所带的有功越大，转差就越大，等效电抗就越小，从电力系统吸收无功就越大。因此，在重负荷下失磁发电机进入异步运行后，如不立即采取措施，发动机将因过电流使定子绕组过热。

3) 在重负荷下失磁后，转差也可能发生周期性的变化，使发电机出现周期性的严重超速，直接威胁着发电机组的安全。

4) 低励、失磁时，发动机定子端部漏磁增加，将使发电机端部部件和边段铁芯过热，这一情况通常是限制发电机失磁异步运行能力的主要条件。

二、双通道励磁调节器通道控制方式如何实现从自动/手动的切换？

双通道励磁调节器是每个主通道都有一个自动调节器（自动方式）和一个手动调节器（手动方式）。在自动方式中，发电机电压受到调节，因此，在发电机机端产生恒定的电压。而在手动方式中，发电机励磁（磁场电流）保持恒定，随着发电机负荷的变化，发电机励磁（磁场电流的设定点）必须手动调整，以使发电机电压不变。基本上，由于不工作的调节器总是跟随工作调节器，所以在任何时间，手/自动方式之间的切换都是可行的，但应特别注意以下几点：

(1) 如果在自动方式下检测到故障（紧急切换到手动方式），直到故障已经消除才能自动地切回到自动方式。

(2) 如果手动方式有故障，从自动到手动方式的切换就会被阻止。

(3) 发电机能够在自动方式极限但又允许的运行范围内运行，但这个范围已经超出手动方式允许的运行范围。在此情况下，手动调节器可以不再跟随自动调节器。反馈指示允许手动调节器跟随检查校验。

(4) 由于故障，自动切换到手动方式，再切换到故障之前的运行方式，这种情况是可能发生的。为此，手动调节器的跟随控制，具有延迟和相应地减缓励磁电流改变的作用。从自动向手动方式的切换，手动调节器相对延缓跟随的特性必须予以考虑，在这里直接跟随励磁电流的变化，切换被延迟一个很短的时间（等待信息： AUTO/MANUAL READY）。这样，在各种情况下都能保证无扰动切换。

三、双通道励磁调节系统如何实现通道的切换？

励磁系统具有两个完全独立的调节器和控制通道（通道 1 及通道2）。两个通道完全相同，因此可以自由地选择通道1或通道2 作为工作通道。备用的通道（不工作的通道）总是自动地跟踪工作通道。基本上，除了下述情况以外，通道的切换可以在任何时间进行。

如果工作通道检测到故障，将自动地紧急切换到第二个通道。而后，直到故障修复才可能再切回到工作通道。如果不工作的通道故障，不能实现从工作通道到不工作通道的手动切换。

若一个通道发生故障，发电机电压同时也发生动态扰动，立即自动切换到不工作的通道，此不工作的通道不跟随发电机电压的动态扰动。为了防止这种情况的发生，不工作的通道相对缓慢地跟随发电机电压，并具有一段延时。

四、发电机升不起压应如何处理？

(1) 检查发电机定子电压表计是否正常，励磁电压、电流指示是否正常；

(2) 检查励磁电压是否有指示，启励电源、装置运行是否正常。检查励磁调节器输出是否正常，如不正常，可切换调节器的通道或至手动升压，检查是否正常。

(3) 若励磁电压有指示，而励磁电流无指示系转子或励磁回路开路所致。应检查励磁变、发电机碳刷是否正常，励磁开关、整流柜开关、刀闸等是否接触良好，回路接线是否良好。

(4) 检查励磁调节器指示及动作是否正确，有无限制信号，灭磁装置运行状态是否正常。

(5) 若励磁回路正常，转子电压、电流表指示正常，定子电压升不起来或较低或三相电压不平衡，应检查发电机1YH、3YH一次、二次回路及保险是否良好。

五、PSS的运行有哪些规定？

发电机有功功率达到设定值即可投入PSS，PSS投入后发电机电压被限制在一定范围如90-110%Ue内。当有功功率、电压超出设定值或机组解列后，PSS自动退出。

(1) PSS性能试验正常，有调度下达或确认的整定单并整定正确，PSS整定值更改后应进行相应的PSS试验合格后才能再次投运。

(2) 正常情况下，运行机组的PSS必须投入，退出应经根据调度批准；

(3) PSS投入时若发现无功调节振荡且不能在短时间内稳定时，应立即撤出PSS。

(4) PSS投入时调节器机端电压波动超过3%额定电压值时应立即撤出。

(5) PSS采用有功功率自动投入方式时，应注意在有功功率进行调节或机组异常情况下的PSS运行情况。