励磁系统故障对电力系统及发电机的危害及影响.doc

励磁系统故障对电力系统及发电机的危害及影响发电机低励和失磁是常见的故障形式。造成低励、失磁的原因，主要是励磁回路的部件发生故障、自动励磁调节装置发生故障以及操作不当或由于系统事故造成的。对各种失磁故障综合起来看，有以下几种形式：励磁绕组开路引起的失磁、励磁绕组短路引起的失磁、励磁绕组经电枢或整流器闭路失磁等。不论是哪种形式，如果发生低励、失磁故障，将对发电机和电力系统的稳定运行造成非常严重的影响。(1) 对电力系统的影响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) 对发电机本身的影响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。（3）励磁系统故障处理大型机组都装有失磁保护装置。失磁保护装置内设有电压断线闭锁装置和低电压继电器。当低电压继电器不动作时（母线电压不低于允许值），失磁保护不会动作。大容量发电机的失磁对系统影响很大。所以，一般未经过试验确定以前，发电机不允许无励磁运行。1） 当发电机失磁后，失磁保护动作，“发电机失磁保护跳闸”信号发出，发电机主开关跳闸，表明保护已动作解列灭磁，按发电机事故跳闸处理（第一时间检查厂用电切换情况）；2） 若失磁保护拒动，则立即手动解列发电机；3） 在发电机失磁过程中，其它正常运行的发电机定子电流和无功功率值是否超出规定，必要时按发电机允许过负荷规定执行；4）若失磁是由于灭磁开关误跳闸引起，应立即重合灭磁开关，重合不成功则马上将发电机解列停机； 5）若失磁是因为励磁调节器AVR故障，系统将自动由工作通道切至备用通道，自动方式均故障则切换至手动方式运行。（通道故障大多数都是软件的问题，只要复位重起励磁调节器就好了）6）若发电机失磁后而发电机未跳闸，应尽快将有功负荷减至试验允许值以下，一般失磁后允许运行