发电机进相运行是指发电机发出有功而吸收无功的稳定运行状态

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1、发电机进相运行,是指发电机发出有功而吸收无功的稳定运行状态。发电机进相运行时，主要应注意四个问题：一是静态稳定性降低；二是端部漏磁 引起定子端部温度升高；三是厂用电电压降低；四是由于机端电压降低在输出功 率不变的情况下发电机定子电流增加，易造成过负荷。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、励磁绕组经失磁电阻（自同期电阻、异步电阻）引起的闭 路失磁以及励磁绕组经电枢或整流器闭路失磁。不论是哪种形式

2、，失磁的发电机 将会过渡到异步运行，使转子出现转差、定子电流增大、定子电压降低、有功输 出将下降。电气量的这些变化，在一定条件下，将破坏电力系统的稳定运行、威 胁发电机的自身安全。（1）低励或失磁的发电机，从电力系统吸收无功功率，引起电力系统电压下降。 若电压下降幅度太大，将可能会导致电力系统电压崩溃而瓦解。（2）对于大型发电机组，在失磁后系统将要向其输送大量的无功电流，这将可 能会引起电力系统的震荡。（3）失磁后，由于出现转差，在发电机转子回路中出现差频电流。差频电流在 转子回路中产生的损耗，如果超出允许值，将使转子过热。特别是直接冷却高利 用率的大型机组，其热容量的裕度相对降低，转子更易过

3、热。而流过转子表层的 差频电流，还可能在转子本体与槽楔、护环的接触面上发生严重的局部过热。（4）低励或失磁的发电机进入异步运行之后，由机端观测的发电机等效电抗降 低，从电力系统中吸收的无功功率增大。低励或失磁前带的有功功率越大，转差 就越大，等效电抗就越小，所吸收的无功功率就越大。因此，在重负荷下失磁进 入异步运行后，若不采取措施，发电机将因过电流使定子过热。（5）对于直接冷却、高利用率的大型汽轮发电机，其平均异步转矩的最大值较 小、惯性常数也相对降低、转子在纵轴和横轴方面也呈现较明显的不对称。由于 这些原因，在重负荷下失磁后，这种发电机的转矩、有功功率要发生周期性摆动。 在这种情况下，将有很

4、大的超过额定值的电磁转矩周期性变化，其最大值可 能达到4%5%，使发电机周期性地严重超速。这些情况，都直接威胁着机组 的安全。（6）低励或失磁运行时，定子端部漏磁增强，将使端部和边缘铁芯过热，实际 上，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。发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功，定子电流滞后于端电压 一个角度,此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功 而变为从系统吸收无功，定子电流从滞而变 为超前发电机端电压一个角度，此种 状态即进相运行.同步发电机进相运行时较迟相运行状态励磁电流大幅度减少，发电机电势Eq 亦相应降低.从P-功角关系看,在有功不变

5、的情况下，功角必将相应增大，比值整步 功亦相应降低，发电机静态稳定性下降.其稳定极限与发电机短路比，外接电抗,自 动励磁调节器性能及其是否投运等有关.随着电子技术的发展，特别是大功率半导体硅整流元件和可控硅的开发，使同 步电机 发电机的励磁方式得到了较大的改进。目前，大部分小型水轮电机发 电机均采用可控硅励磁系统，但往往因为励磁故障使电机 发电机不能发电。特 别是在汛期，有水不能发电，给电站造成一定的经济损失。为此，我将平时自己 在可控硅维修方面的一些分析方法和经验介绍如下，以供参考。1小型水电站可控硅励磁装置的主要组成部分（1）主回路：包括交流供电（整流变压器）及可控硅整流设备和过电压、过电

6、流保护设备；（2）触发控制回路：包括三相脉冲触发设备和同步电源（三个同步变压器）；（3）测量比较及电压整定设备；（4）无功调差设备。2可控硅励磁系统的故障分类根据目前小型水电站所使用的TKL励磁装置在运行和维护的过程中，经常碰到的故障主要有 两类：（1）由励磁元件、部件损坏引起的故障；（2）可控硅单相直通产生的故障。其具体的故障现象和原因分析见表1。故障现象原因分析在电网无故障情况下，控制电压与电机 发电机转子电流增加（1）测量比较电路稳压管损 坏；（2）测量输入回路断线电机发电机转子电流突然消失，无功严重进相并伴随 有功振荡和异常响声（1）转子回路断线；（2）快速熔断器熔断；（3）硅元件损坏

7、；（4） 测量比较回路稳压管损坏；（5）放大器和移相触发器损坏电机发电机转子电流突 然减少与控制电压上下波动不相适应（1）移相触发器一个或两个发生故障，无脉 冲输出；（2）硅整流元件短路或快速熔断器损坏控制电压上下波动并随电机发电 机的无功和转子电流振动（1）测量单元的滤波电容损坏；（2）控制电压输出的滤波 电容损坏在空载运行时，励磁控制电压较小时，转子电流突然增大，电机发电 机的无功或者端电压突然升高可控硅单相直通3检修可控硅励磁装置的几种方法（1）直观检查，常查部位有：熔断器是否熔断或接触不良；连接线有无折断或脱焊;元件外部结构有无损坏或烧焦;紧固件是否松动或脱落； 印刷电路板上的元件有否

8、假焊或脱焊；印刷电路板插件是否插牢或对准。 （2）对比取代法：对有两台同型号的可控硅装置的电站，在一台机组可控硅装置 故障时，可采用“对比取代”法进行检查。（3）停机检查：用万用表检查主回路中的可控硅、硅整流管、续流二极管是否损坏；用万用表检查触发电路板及 测量比较板上的单个电子元件是否完好，特别注意检查晶体三极管、单结晶体管、 整流二极管、稳压管的问题；测量比较电路板和三相触发电路板上的电位器在 维修时不能随便调节，特别是在运行过程中，不借助示波器去调电位器，以防引 起故障。总之，在实际维修过程中，出现故障较多的是脉冲和放大电路。特别是一些疑难杂症更要仔细考虑，充分分析故障的可能范围，那么故障点一定能 找到。