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  • 發(fā)電機失磁的原因及危害

    2018-10-20 01:10:11

    一、發(fā)電機失磁的原因

    發(fā)電機正常運行過(guò)程中,勵磁突然全部或部分消失,稱(chēng)為發(fā)電機失磁。發(fā)電機失去勵磁的原因一般可歸納為勵磁回路開(kāi)路或短路,包括勵磁機、勵磁變或勵磁回路的故障、誤碰勵磁開(kāi)關(guān)、切換備用勵磁不當、勵磁系統失去廠(chǎng)用電源、轉子繞組或勵磁回路開(kāi)路或轉子繞組嚴重短路、半導體勵磁系統發(fā)生故障、轉子滑環(huán)著(zhù)火或燒斷。

    1、勵磁變故障跳閘引起發(fā)電機失磁

    由于該變壓器存在絕緣制造缺陷,或運行中絕緣缺陷逐步惡化,產(chǎn)生放電現象,導致勵磁變保護動(dòng)作跳閘,失磁保護動(dòng)作導致機組跳閘。應嚴格執行規程、標準,開(kāi)展定期試驗、落實(shí)情況、排查問(wèn)題。對照相關(guān)規程、標準,認真開(kāi)展絕緣專(zhuān)業(yè)定期試驗落實(shí)情況。

    2、滅磁開(kāi)關(guān)跳閘引起發(fā)電機失磁

    滅磁開(kāi)關(guān)跳閘原因包括:(1)DCS上誤發(fā)滅磁開(kāi)關(guān)跳閘指令;(2)出口繼電器故障發(fā)出滅磁開(kāi)關(guān)跳閘指令;(3)集控室電氣立盤(pán)滅磁開(kāi)關(guān)跳閘按鈕接點(diǎn)吸合發(fā)出跳閘指令;(4)勵磁小間就地控制盤(pán)手動(dòng)分開(kāi)滅磁開(kāi)關(guān);(5)滅磁開(kāi)關(guān)控制回路電纜絕緣下降;(6)開(kāi)關(guān)本體機械跳開(kāi)滅磁開(kāi)關(guān);(7)直流系統瞬時(shí)接地導致滅磁開(kāi)關(guān)跳閘。

    3、勵磁滑環(huán)打火引起發(fā)電機失磁

    事故原因為碳刷壓簧壓力不均,造成部分碳刷電流分布不均,致使個(gè)別碳刷電流過(guò)大,引起發(fā)熱。另外碳刷存在臟污現象,污染了碳刷和滑環(huán)接觸面,造成部分碳刷和滑環(huán)接觸電阻增大繼而出現打火,另外正、負極碳刷磨損程度不均衡,負極磨損一直比正極嚴重,因磨損嚴重造成滑環(huán)表面不平度加大,因未及時(shí)得到控制造成滑環(huán)環(huán)火。

    4、直流系統接地引起發(fā)電機失磁

    直流系統發(fā)生正極接地后,由于長(cháng)電纜存在分布電容,而電容兩端電壓不能突變,引起發(fā)電機滅磁開(kāi)關(guān)外部跳閘回路長(cháng)電纜電容電流流經(jīng)其外部跳閘出口中間繼電器,繼電器動(dòng)作跳開(kāi)發(fā)電機滅磁開(kāi)關(guān),造成發(fā)電機失磁保護動(dòng)作跳機。

    5、勵磁調節系統故障引起發(fā)電機失磁

    發(fā)電機勵磁系統調節器 EGC 板故障,造成發(fā)電機勵磁調節器轉子過(guò)電壓保護動(dòng)作,導致失磁保護動(dòng)作跳閘。

    6、整流柜全停引起發(fā)電機失磁

    在啟動(dòng)電泵過(guò)程中,引起系統電壓降低,勵磁系統發(fā)出輔助電源故障報警,由于切換回路繼電器輔助觸電電阻過(guò)大,導致電源切換失敗,整流柜風(fēng)機無(wú)法正常運行,導致整流柜超溫跳閘,失磁保護動(dòng)作,機組停運。整流柜交流側電源開(kāi)關(guān)觸頭的鍍銀層薄或質(zhì)量低劣,運行中銅與空氣接觸產(chǎn)生氧化層,造成觸頭接觸電阻增大,隨著(zhù)電流增大,溫度升高導致觸頭過(guò)熱,處理過(guò)程中導致失磁保護動(dòng)作,機組跳閘。

    二、發(fā)電機失磁的危害

    1、發(fā)電機失磁對電力系統的危害

    1)發(fā)電機發(fā)生失磁時(shí),低勵或失磁的發(fā)電機將從系統中吸收無(wú)功功率,這將使得電力系統的電壓下降,如果電力系統容量較小或者無(wú)功功率儲備不足的話(huà),那就會(huì )使發(fā)電機的機端電壓、升壓變壓器高壓側的母線(xiàn)電壓或其它鄰近點(diǎn)的電壓低于允許值,這樣就會(huì )破壞負荷與電源間的穩定運行,甚至會(huì )使電力系統發(fā)生電壓崩潰現象。

    2)當發(fā)電機發(fā)生低勵或失磁時(shí)電壓下降,系統中其它發(fā)電機在自動(dòng)調整勵磁裝置的作用下將會(huì )增加其無(wú)功功率輸出,這樣就會(huì )導致系統中的某些電氣元件。如變壓器或輸電線(xiàn)路產(chǎn)生過(guò)電流,使后備保護動(dòng)作切除過(guò)載元件,擴大了故障范圍。

    3)發(fā)電機發(fā)生低勵或失磁時(shí),由于有功功率的擺動(dòng)以及系統電壓的下降,有可能導致相鄰正常運行的發(fā)電機與系統之間或電力系統各部分之間失步,使系統振蕩而大量的甩負荷。

    2、發(fā)電機失磁對發(fā)電機本身的危害

    發(fā)電機失磁后,不但對電力系統會(huì )產(chǎn)生很大的危害,而且對發(fā)電機本身也會(huì )產(chǎn)生一定的危害:

    1)由于發(fā)生失磁時(shí)出現轉差,在發(fā)電機轉子中會(huì )出現差頻電流。差頻電流在轉子回中產(chǎn)生的損耗如果超過(guò)允許值將會(huì )使轉子過(guò)熱。而流過(guò)轉子表層的差頻電流還會(huì )使轉子本體在與槽楔和護環(huán)的接觸面上發(fā)生嚴重的局部過(guò)熱甚至灼傷。

    2)低勵或失磁的發(fā)電機進(jìn)入異步運行狀態(tài)后發(fā)電機的等效電抗降低,從系統吸收的無(wú)功功率不斷增加。在重負荷失磁后,由于產(chǎn)生過(guò)電流將使發(fā)電機定子過(guò)熱。

    3)對于直接冷卻高利用的大型汽輪發(fā)電機,在重負荷失磁后,這種發(fā)電機的轉矩、有功功率將會(huì )發(fā)生劇烈的周期性擺動(dòng)。這時(shí)將有很大甚至超過(guò)額定值的電磁轉矩周期性作用到發(fā)電機軸系上,并通過(guò)定子傳遞到機座上。此時(shí)轉差也將做周期性的變化使發(fā)電機的周期性嚴重的超速。

    4)發(fā)電機低勵或失磁運行時(shí),由于定子端部的漏磁增強,將會(huì )使端部的部件和邊段鐵芯產(chǎn)生過(guò)熱。

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