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1、1、同步发电机在运行中突然全部或部分失去励磁往往是由于下列原因造成的: (1) 励磁回路,励磁装置及其电源发生故障; (2) 励磁机故障; (3) 转子回路故障; (4) 灭磁开关误动作; (5) 误操作.现象：（1）发“发电机失磁”信号； （2）转子电压、电流明显低于正常值； （3）发电机定子电压通常降低，无功功率表指示为负值； （4）有功功率表、定子电流表摆动； 处理 （1）失磁保护动作后经自动切换励磁方式、减有功负荷无效而作用于跳闸时，按事故停机处理； （2）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； （3）若失磁是因为励磁调节器AVR故障，应
2、立即将AVR由工作通道切至备用通道，自动方式故障则切换至手动方式运行； （4）发电机失磁后而发电机未跳闸，应在1.5min内将有功负荷减至120MW，失磁后允许运行时间为15min； （5）若失磁引起发电机振荡，应立即将发电机解列停机，待励磁恢复后重新并网运行中的发电机失磁的表现为：无功电力表反指，定子电流周期性摆动，有功负荷稍低，定子电压降低，转子电压、电流根据故障点的不同有不同的指示，转子回路断线时，电压升高，电流为零；励磁机励磁回路或电枢回路断线，电压、电流近于零。 失磁的发电机因转子磁场消失，电磁转矩下降，而原动机转矩未变，于是机组转速升高，转子与定子磁场有了相对速度，即它们之间发生转
3、差，脱出同步。转子定子间存在转差，发电机产生异步转矩，与原动机的转矩相平衡，继续向电网送出有功功率，但失磁的发电机却不能向电网输送无功功率，反而从电网吸取无功。我们称这种运行状态为发电机的异步运行状态。 发电机失磁，将在转子线圈、转子铁芯表面、阻尼系统产生滑差电流，引起附加温升。在槽楔与齿壁之间、槽楔与套箍之间，以及齿与套箍间的接触面上都可能产生局部高温。此外，定子中的滑差电流将产生交变机械转矩，可能影响机组的安全。 发电机失磁后由原来向电网送无功变为由电网吸收无功，要引起发电机、厂用电及附近电网电压下降，其他发电机可能过电流，严重时可能引起其他发电机失去稳定或电压崩溃。 至于失磁后发电机能带
4、多少负荷，取决于发电机的异步转矩特性和调速系统特性，研究试验表明，发电机失磁后，如将有功负荷迅速降至额定值的4050%，有可能在低滑差状态下运行一段短时间（几十分钟），对发电机并无损害。因而目前对发电机失磁有两种处理方法：凡本类型机组进行过失磁试验，证明可以短时间无励磁运行的，失磁后应在规定时间之内减少有功功率至规定值，若厂用电电压过低，应将厂负荷倒至备用电源带，然后迅速查找失磁原因并加以消除，恢复同步；未进行过失磁试验或经试验及论证不适于无励磁运行的机组，应由失磁保护切除或手动解列停机。2、发电机振荡故障处理1现象首先提示学员注意有何现象（本发电机失步）：（1）发电机有功表、无功表在全表盘内
5、摆动；（2）定子电流表剧烈摆动，并超过正常值；（3）定子电压表指示降低，并摆动；（4）母线电压表剧烈摆动；（5）转子电流表在正常值附近摆动；（6）发电机转速和周率忽上忽下；（7）机组发出与表计摆动合拍的轰鸣声；（8）强行励磁可能动作。2分析处理根据现象要学员作出初步判断，然后指导其作进一步的比较分析并作出相应处理：根据表计摆动方向判明是本厂机组失步还是系统失步，并向值长汇报。若发生趋向稳定的振荡，即愈振愈小，则不需要操作什么，振荡几下就过去了，只要做好处理事故的思想准备就行。若造成失步时，则要尽快创造恢复同期的条件，如本厂各机组间表计摆动方向一致，说明本厂与系统失步，否则厂内机组失步，并判明失
6、步机组：（1）从本厂的操作原因或故障点来判定哪一台有关机组可能失步；（2）一般来说，失步电机的表计摆动幅度比别的电机厉害；（3）失步电机有功功率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，而且当失步电机的有功功率表的表针摆向零或负时，其他电机的表计则摆向正的指示值大的一侧，即两者摆向正好相反。若为本发电机组失步，应立即增加其无功降低有功，一般可采取下列措施：（A）加发电机的励磁。对于有自动电压调整器的电机，在1分钟内不得干涉自动电压调整器和强行励磁装置的动作，电压降低可能引起强励动作，以后应按现场规程规定采取措施，减小发电机定、转子电流到正常运行允许的数值。对于无
7、自动电压调整器的电机，则要手动增加励磁；（B）若是一台发电机失步，可适当减轻它的有功出力，即关小汽门；（C）按上述方法进行处理，经2分钟后仍未进入同步状态时，应请示值长解列停机并及时调整频率、电压，以重新并列。若本厂与系统失步，应增加各机组的无功至最大值，迅速采取措施，调整频率，使之与系统频率一致。为了提高频率要充分利用设备的过载能力，直至消除振荡或恢复正常频率为止；若本厂频率高于系统频率时，应迅速降低频率，直至振荡消失，但最低不能低于49Hz。若振荡不能恢复应听从值长指挥处理。 3总结指导 在事故处理中向学员解释发电机振荡和失步的区别及引起发电机或电力系统振荡的原因有哪些，振荡时增加发电机励
8、磁的原因。针对学员在事故中的处理，提醒其首先应判断准确振荡对象，从而根据本机组的运行情况采取的不同措施。现象 : 1. 静子电压和系统电压发生剧烈摆动, 通常电压降低. 2. 静子电流表剧烈摆动有时超过正常值. 3. 有功无功在全表盘摆动. 4. 转子电流电压 在正常值附近摆动. 5. 发电机发出的鸣音,节奏与表计摆动合拍. 处理 : 1. 减少振荡机组有功负荷。 2. 在两分钟内不能恢复时应将发电机与系统解列同步发电机正常运行时，定子磁极和转子磁极之间可看成有弹性的磁力线联系。当负载增加时，功角将增大，这相当于把磁力线拉长；当负载减小时，功角将减小，这相当于磁力线缩短。当负载突然变化时，由于
9、转子有惯性，转子功角不能立即稳定在新的数值，而是在新的稳定值左右要经过若干次摆动，这种现象称为同步发电机的振荡。振荡有两种类型：一种是振荡的幅度越来越小，功角的摆动逐渐衰减，最后稳定在某一新的功角下，仍以同步转速稳定运行，称为同步振荡；另一种是振荡的幅度越来越大，功角不断增大，直至脱出稳定范围，使发电机失步，发电机进入异步运行，称为非同步振荡。发电机振荡或失步时的现象a）定子电流表指示超出正常值，且往复剧烈运动。这是因为各并列电势间夹角发生了变化，出现了电动势差，使发电机之间流过环流。由于转子转速的摆动，使电动势间的夹角时大时小，力矩和功率也时大时小，因而造成环流也时大时小，故定子电流的指针就
10、来回摆动。这个环流加上原有的负荷电流，其值可能超过正常值。b）定子电压表和其他母线电压表指针指示低于正常值，且往复摆动。这是因为失步发电机与其他发电机电势间夹角在变化，引起电压摆动。因为电流比正常时大，压降也大，引起电压偏低。c）有功负荷与无功负荷大幅度剧烈摆动。因为发电机在未失步时的振荡过程中送出的功率时大时小，以及失步时有时送出有功，有时吸收有功的缘故d）转子电压、电流表的指针在正常值附近摆动。发电机振荡或失步时，转子绕组中会感应交变电流，并随定子电流的波动而波动，该电流叠加在原来的励磁电流上，就使得转子电流表指针在正常值附近摆动。）频率表忽高忽低地摆动。振荡或失步时，发电机的输出功率不断
11、变化，作用在转子上的力矩也相应变化，因而转速也随之变化。.f）发电机发出有节奏的鸣声，并与表计指针摆动节奏合拍。g）低电压继电器过负荷保护可能动作报警。h）在控制室可听到有关继电器发出有节奏的动作和释放的响声，其节奏与表计摆动节奏合拍。i）水轮发电机调速器平衡表指针摆动；可能有剪断销剪断的信号；压油槽的油泵电动机起动频繁。 发电机振荡和失步的原因根据运行经验，引起发电机振荡和失步的原因有a）静态稳定破坏。这往往发生在运行方式的改变，使输送功率超过当时的极限允许功率。）发电机与电网联系的阻抗突然增加。这种情况常发生在电网中与发电机联络的某处发生短路，一部分并联元件被切除，如双回线路中的一回背断开
12、，并联变压器中的一台被切除等。电力系统的功率突然发生不平衡。如大容量机组突然甩负荷，某联络线跳闸，造成系统功率严重不平衡。d）大机组失磁。大机组失磁，从系统吸收大量无功功率，使系统无功功率不足，系统电压大幅度下降，导致系统失去稳定e）原动机调速系统失灵。原动机调速系统失灵，造成原动机输入力矩突然变化，功率突升或突降，使发电机力矩失去平衡，引起振荡f）发电机运行时电势过低或功率因数过高。(g）电源间非同期并列未能拉入同步。单机失步引起的振荡与系统性振荡的区别a）失步机组的表计摆动幅度比其他机组表计摆动幅度要大；b）失步机组的有功功率表指针摆动方向正好与其他机组的相反，失步机组有功功率表摆动可能满
13、刻度，其他机组在正常值附近摆动。系统性振荡时，所有发电机表计的摆动是同步的。当发生振荡或失步时，应迅速判断是否为本厂误操作引起，并观察是否有某台发电机发生了失磁。如本厂情况正常，应了解系统是否发生故障，以判断发生振荡或失步的原因。发电机发生振荡或失磁的处理如下：a）如果不是某台发电机失磁引起，则应立即增加发电机的励磁电流，以提高发电机电动势，增加功率极限，提高发电机稳定性。这是由于励磁电流的增加，使定、转子磁极间的拉力增加，削弱了转子的惯性，在发电机达到平衡点时而拉入同步。这时，如果发电机励磁系统处在强励状态，1min内不应干预。b）如果是由于单机高功率因数引起，则应降低有功功率，同时增加励磁
14、电流。这样既可以降低转子惯性，也由于提高了功率极限而增加了机组稳定运行能力。c）当振荡是由于系统故障引起时，应立即增加各发电机的励磁电流，并根据本厂在系统中的地位进行处理。如本厂处于送端，为高频率系统，应降低机组的有功功率；反之，本厂处于受端且为低频率系统，则应增加有功功率，必要时采取紧急拉路措施以提高频率。d）如果是单机失步引起的振荡，采取上述措施经一定时间仍未进入同步状态时，可根据现场规程规定，将机组与系统解列，或按调度要求将同期的两部分系统解列。 以上处理，必须在系统调度统一指挥下进行。 3、防止发电机非全相运行措施一：现象发电机的非全相运行主要是由于断路器一相未断开或未合上而造成不对称
15、负荷，这时在定子绕组中有负序电流，它产生的磁场对于转子是以2倍频率旋转，这种旋转磁场在转子本体、槽楔和护环感应出2倍频率的负序电流，该电流在这些部件上和各部件的接触处产生很大的附加损耗和温升，产生局部过热。负序电流过大将烧坏发电机转子齿部、槽楔和护环嵌装面烧熔和产生裂纹二：预防措施（1）提高开关的性能开关非全相运行，主要是因开关的质量问题所引起的，特别是开关的机械部分故障，一定要选用机械性能(特别是机械传动部分)良好、结构合理的开关。 （2）加强设备的维护 对开关定期进行检修，主要部件要重点检查，如主轴连接板、销钉等。二次回路要检查转换接点压力是否足够，接线端子是否松动，储能弹簧是否生锈、变形，开合行程是否足够等；若开关较长时间末开合闸过，应在开关投入系统运行前做投切试验，认为良好时再正式投入系统运行。储能操作的机构，其压力要适当，以防止开关投入时由于压力低投不上，使合闸时间过长；压力过高会造成机构撞击，挂勾挂不上。（3）在操作方式上加以防止 开关操作时，应在空载时进行，避免带负荷操作；经消弧线圈接地系统，开关并、解列操作时，要考虑两个系统的补偿度，避免系统解列时发生谐振； 开关操作时，尽量进行环状并、解列操作； 提高运行值班人员事故处理水平，在开关操前做好事故处理预想。（4）认真配合试
