发电机振荡和失步浅析

发电机振荡和失步浅析

一.发电机失步浅析

电力系统正常运行时各发电机都处于功率平衡状态,但当系统发生某些重大故障时,系统的稳定性遭到严重破坏,使发电机功角的摆动超过90。后,输出功率反而随δ角增大而减小,致使发电机转子加速与电力系统失去同步。系统瓦解成若刊、系统,给电网安全运行带来严重后果。因此,一定要避免产生失步现象,以维持电力系统稳定,保证电力安全生产。

2 发电机失步时的现象

所谓失步、非同期状态,指转子转速不再和定子磁场的同步的转速一致,δ角在 范围内变化。发电机在 范围内送出有功,在范围内吸收有功、电流、功率等都发生剧烈的摆动;发电机静子电流、电压和发电机转子电流、电压发生大幅度摆动,无功功率显示在零值以下;失步发电机的表针摆动幅度比别的发电机厉害;失步发电机有功电力表的摆动是全刻度的,甚至撞到两边的针档,而其他机组则在正常负荷值左右摆动,且失步发电机的有功电力表的表针摆向零或负时,其他机组的表针则摆向正的指示值大的一侧,即两者摆向正好相反。

4 造成发电机失步的几种原因

Ø 由于系统发生短路或功率过大,电压过低;

Ø 励磁回路,Mavr自动电压调节器故障,发电机突然减少励磁;

Ø 发电机失磁;

Ø 增加发电机有功功率时,未能及时和足够地相应增加无功功率;

Ø 发电机有功负荷突然增加;

Ø 发电机严重振荡发展到失步。

5 如何判断发电机失磁

笔者认为,当有下列现象时,可判断为转子失磁:

(1)转子电流表指示等于零或接近零(转子线圈的匝间短路,则转子电流不为零)。

(2)转子电压表指示将偏高,转子失磁瞬间,线周两端将产生过电压。

(3)定子电流表指示升高并摆动。由于机组既发有功又吸收大量无功电流表指示将升高,摆动是因为转子中有交流电流及转子的纵轴、横轴磁不对称。

(4)有功功率表指示降低并不断摆动。由于失磁,转速升高;又由于调速器自动调整作用将导水叶关小,主动力矩减小,所以有功功率随即降低;因定子电流摆动,故功率表亦摆动。

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