发电机组失磁进相运行危害与措施分析

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1、l。一一一一_壶一l一一222之22之3。32016年第3期李贺昌，等：发电机组失磁进相运行的危害及措施分析表1各电压等级允许范围kV9kV，已经严重低于9．7kV的正常水平。电压等级下限上限2发电机组失磁进相运行的危害220kV母线214．0235．0同步发电机突然失去励磁是电力系统比较常见110kV母线1o6．7117．7的一种故障。机组失磁的主要原因有：励磁回路开35kV母线34．037．5路、励磁绕组短路、励磁调节器故障、灭磁开关误跳10kV母线9．71O．7闸以及运行人员的误操作等[23。同步发电机失磁后，机组转子励磁电流逐渐衰减，发电机很快由迟相运行转入进相运行，并由原来正

2、常运行时向系统输送无功转为失磁进相运行时从系统吸取无功。从系统吸取的无功功率主要是用来建立机组的励磁。发电机失磁后机端定子电压会显著降低，系统电压也会降低，系统内用电设备电流增加。发电机组失磁进相运行的危害主要有以下几个方面：1)定子电流增大。发电机组失磁异步进相运行时，机组要从系统吸取较大的无功，定子电流会明显增大；又因为电压的降低，在机组输出有功一定的情况下，定子电流也要大一些，会导致定子温升比正常时较高，考验机组绝缘耐热水平。2)转子过热和振动。发电机失磁异步进相运行时，定子还有负序磁场。负序磁场对转子有双倍同步转速的相对运动，因此在转子绕组以及转子本体中则会感应出两倍额定频率(

3、100Hz)的电流，这样会加剧转子过热水平。这些电流不仅流过转子的本体，还流过护环、槽契与齿以及套箍的许多接触面，这些地方电阻高，发热尤为严重，可能产生局部过热，破201548—282015—08—28201548—282015—08-282015—08—28201548—28坏转子部件的机械强度和绕组绝缘。因此，两倍频率1540001550：0016：00：o01610：0016：20：0016：30：∞图3110kV变电站10kV电压变化曲线电流引起转子的发热对汽轮发电机特别危险。3)发电机失磁进相运行对系统电压的影响。发电机失磁后要从系统吸取无功功率，主要由两部分组成：一部分是提

4、供电机所需的励磁无功；另一部分是定、转子漏抗中消耗的无功。如果失磁机组的单机容量较大，系统容量较小，系统电压将会显著下降，使电力系统各部分之间失步，伴随着异步振荡，系统内将甩掉大量负荷，甚至造成整个系统崩溃瓦解。4)对其他用电设备的影响。一旦电网电压降低，20l5—08—282015—8—282015-08-2820l5-08-282015—^-2820l，一u5会导致机组附近网内用电设备低压跳闸，如交流接15400015：50：0016：00：0016：10：【x】16：2o：0016：30：00图4110kV变电站主变压器无功变化曲线触器低压瞬时释放跳闸、变频设备低压保护跳闸等，从

5、以上曲线可以看出机组失磁进相运行前后，会对正常用电造成影响b]。机组正常发出无功10MVar，进相运行后最多吸收3防止发电机组失磁进相运行措施31MVar；主变正常吸收无功3MVar，进相运行时最由于励磁调节器故障，引发机组失磁进相运行，多吸收42MVaur无功。系统电压从1O．2kV最低降至为了避免机组长期失磁运行，制定发电机组励磁系山西冶金第39卷E—maihsxvibib@126．con统运行方式及操作要点，避免类似情况发生。组长时间运行在进相状态，一旦出现无功功率<01)励磁通道切换操作：励磁通道切换就地进行。报警信号，则应立即通过切换通道或转为手动方式检查励磁调节器装置A处于

6、“跟踪”状态，将就地励逐步增磁，确保机组无功功率在4—12MVar之间。磁柜“就地／主控”转换开关打至“就地”位置，将“通6)失磁异步运行允许负荷及允许持续时间作出道切换”转换开关由“通道B”打至“通道位置，检明确规定，即O．4(只为额定功率)时允许持续运行查励磁调节器A“自动运行”亮起，将“就地／主控”30min；0．5Pn时允许持续运行15min。在额定或接转换开关打至“主控”位置，操作完毕。原则上规定励近额定有功功率运行的发电机一旦发生失磁情况磁系统无异常时不进行励磁通道切换操作。后，应迅速采取措施减负荷，必须在30S内将有功负2)励磁通道运行中或切换中励磁调节器转为荷降到上述允

7、许负荷。“手动运行”故障处理操作：将就地励磁柜“就地／主4结语控”转换开关打至“就地”位置，调整“运行”转换开关失磁进相运行会影响发电机自身设备稳定运至“恒无功”或“恒功率因数”，再打回“恒电压”位置，行，引发系统电压波动及造成部分网内设备低压保如果故障未消除，则进行就地励磁通道切换操作。护动作跳闸[4]。通过加强监视管理，采取部分报警措3)增磁／减磁操作：可在后台监视屏上进行“增施，一旦发生机组失磁进相运行情况，立即采取降负磁／减磁”完成操作