柴油发电机失磁现象的五个阶段

    失磁一般是指柴油发电机在运行中失去励磁电流,使转子磁场消失的现象。发电机失磁后,由于定转子磁场间力矩改变而进入异步运行,此时发电机由发有功和无功变为发有功,并为维持定子和转子产生磁场的需要从系统吸收无功,此举引起电力系统电压下降。如果此时系统无功储备不足,将可能使系统中临近失磁机组的某些点电压低于允许值,破坏负荷与各电源间的稳定运行。 

    发电机失去励磁的原因有很多,包括励磁回路开路、励磁绕组断线、灭磁开关误动作、励磁调节系统误动、励磁装置元件损坏、励磁绕组由于长期发热导致的绝缘老化或短路等。 

    对机端各种电气量变化的物理现象进行分析,发电机失磁大致可分为五个阶段。

    (1)失磁初始(功角δ几乎不变),此时励磁电压逐步减小,定子电压和定子电流随之逐渐下降,发电机向系统 发送的有功、无功逐步下降。 

    (2)失去静稳之前(功角δ<90°),定子端电压进一步下降,功角上升,无功迅速减小并反向,发电机异步并使 转差率逐步增加,发电机输出有功开始波动,但平均值基本不变。

    (3)达到静稳极限(功角δ=90°),功角处于临界点, 此时有功、反向无功均达到一个常数。 

    (4)失步前(90°<δ<180°),有功逐渐变小,反向无功不断增大,定子电流明显上升,定子电压明显下降,当功角趋近180°,有功趋近于0,反向无功急剧增大。 

    (5)完全失步、周期振荡(δ≥180°),有功为0,随即开始向系统吸收有功,无功达到反向最大值；很快,随着功角≥360°,有功、无功、定子电流、转子电压等开始振荡。