伊藤发电机失磁的现象及处理方法

摘要：发电机失磁运行是常见的故障形式。发电机运行时发生失磁对发电机本身和电力系统造成影响，一旦保护拒动其将破坏电力系统的稳定运行、威胁发电机的自身安全。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。
　　关键词：失磁 措施 处理
　　1、发电机失磁工况介绍
　　发电机是一种将机械能转变为电能的工具，简单的从原理方面说，它是由转子和定子线圈组成的，转子绕组由励磁系统提供电流，在原动机的拖动下旋转，即产生了旋转磁场，旋转磁场切割定子线圈，在定子回路产生感应电势，当发电机带上负载后，就产生了三相交流电，因三相定子绕组依次相差120°电角度布置，三相电流生的磁场组合成一个磁场，即产生了定子旋转磁场。
　　发电机正常运行中，转子的旋转磁场与定子的旋转磁场方向、速度相同，转差为零，即发电机为同步运行方式。当发电机励磁系统故障后，失去了励磁电流，也就是平常所说的发电机失磁。发电机失磁后，转子旋转磁场消失，电磁力矩减少，而原动力矩不变，出现了过剩力矩，使转子转速增加，转子与定子的旋转磁场有了相对速度，出现了转差，定子磁场以转差速度切割转子表面，使转子表面感应出电流来，这个电流与定子旋转磁场作用就产生了一个力矩，称为异步力矩，它的制动作用限制了转子转速无限升高，转速越高，异步力矩越大，从而降低了转差，这时的发电机进入了异步运行状态。发电机从系统吸收无功，供定子、转子产生磁场，向系统输送有功功率。
　　2、发电机失磁运行的危害
　　2.1对发电机本身的影响
　　2.1.1、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。
　　2.1.2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。
　　2.1.3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。
　　2.1.4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。
　　2.1.5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。