发电机失磁现象收集

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




发电机从电网吸收无功，发出有功时的状态叫做进相运行。我这里失磁延时0.5S跳发电机





发电机单机运行时，当发生失磁后被原动力拖动继续运行。只要原动力拖动转子达运行在额定转速即为同步，与转子是否失磁无关。
发电机并网运行时，当失去励磁后，就从同步运行变成异步运行。从原来向系统输出无功功率变成从系统吸取大量的无功功率，所以无功表指示为零或负值。发电机转速将高于系统的同步转速，这时由定子电流所产生的旋转磁场将在转子表面感应出周率等于转差率的交流感应电动势，它在转子表面造成电流，使转子表面发热。发电机所带的有功负荷越大则转差率越大，感应电动势越大，电流也越大，转子表面的损失也越大。所以定子电流表指示升高并摆动。




失磁后失磁保护首先要要考虑失磁程度，如果首先达到的是静稳区，只考虑减出力，如果失磁严重后达到异步动作区则会进入失磁跳闸。



这话说得好，顶一个，进相和失磁是完全不同的两个概念，失磁后发电机保护动作将机组解列，至于现象就是失磁的瞬间吸收系统无功，定子电流增大，进相则有一个限制的，进相深度！





发电机失磁后的象征：发电机定子电流和有功功率在瞬间下降后又迅速上升，而且比值增大，并开始摆动。
（2） 发电机失磁后还能发一定的有功功率，并保持送出的有功功率的方向不变，但功率表的指针周期性摆动。
（3） 定子电流增大，其电流表指针也周期性摆动。
（4） 从送出的无功功率变为吸收无功功率，其指针也周期性的摆动。吸收的无功功率的数量与失磁前的无功功率的数量大约成正比。
（5） 转子回路感应出滑差频率的交变电流和交变磁动势，故转子电压表指针也周期性的摆动。
（6） 转子电流

表指针也周期性的摆动，电流的数值较失磁前的小。
（7） 当转子回路开路时，由转子本体表面感应出一定的涡流而构成旋转磁场，也产生一定的异步功率。

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 。、

发电机失磁异步运行时,一般处理原则如下:

(1) 对于不允许无励磁运行的发电机应立即从电网解列,以免损坏设备或造成系统事故.
(2) 对于允许无励磁运行的发电机应按无励磁运行规定执行以下操作:
1) 迅速降低有功功率到允许值(本厂失磁规定的功率值与表计摆动的平均值相符合),
此时定子电流将在额定电流左右摆动.
2) 手动断开灭磁开关,退出自动电压调节装置和发电机强行励磁装置.
3) 注意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) 对励磁系统进行迅速而细致的检查，如属工作励磁机的问题,应迅速启动备用励磁几恢复励磁.
5) 注意厂用分支电压水平,必要时可倒至备用电源接带.
6) 在规定无励磁运行的时间内,仍不能使机组恢复励磁,则应将发电机自系统解列.
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.
国产300MW发电机组,装设了欠磁保护和失磁保护装置.为了使保护装置字系统发生振荡时不致误动, 将失磁保护时限整定为1S.发电机失磁时,经过0.5S,欠磁保护动作，发电机由自动励磁切换到手动 励磁,备用励磁电源投入运行,如果不是发电机励磁回路故障,发电机仍可拉入同步而恢复正常工作. 如果备用励磁投入运行后,发电机的失磁现象仍未消除,那么经过S,失磁保护动作将发电机自系统解列.

发电机失磁对发电机和系统都会产生不利的影响，对系统的影响是：
1）．使系统出现无功功率差额；
2）．造成其它发电机过流；
对发电机本身的影响是：
1）．转子的损耗增大造成转子局部发热；
2）．发电机受交变异步功率的冲击而发生振动。





发电机失磁运行：是异步运行，仍输出有功功率。总的运行时间不超过15分钟，30万的以下机组。进相运行

：发电机处于欠励磁运行状态，发电机仍然保持同步状态。只是扩宽了发动机功率因数变动的范围，是变动时的一种运行工况。
进相运行就是发出容性无功，其实牺牲了发出有功的代价，一般不怎么推荐的这种运行模式的



发电机失磁运行:异步运行状态 .发电机失磁后 ,电磁功率减小,在转子上出现转矩不平衡,促使发电机加速(发电机状态电磁转矩为制动性质),转子被加速至超出同步转速运行,以致最后失步.发电机此时仍向外送出有功功率.当发电机超出同步转速运行时,发电机定、转子间旋转磁场有了相对运动，于是在转子绕组及转子的齿与槽楔中会感应出电流，这些电流产生制动的异步转矩，发电机转速的增大一直继续到出现的异步制动转矩与汽机的旋转转矩相等为止。
进相运行:定子电流超前于电压,发电机处于欠励运行状态,此时向系统提供有功功率,吸收感性无功功率,因而可用于电压调整.发电机进相运行时各电磁参数仍然是对称的,并且发电机仍然保持同步转速,因而属于发电机正常运行状态中功率因数变动时的一种运行工况,只是拓宽了发电机通常的运行范围.



发电机失磁后转入异步运行要从系统吸收大量的无功功率。假如系统中无功储备不足将引起电压下降，甚至造成电压崩溃而瓦解整个系统。对于水轮机异步运行后不允许异步运行，失磁保护动作于停机。而汽轮发电机容许异步运行一段时间，失磁保护可动作于减负荷，以便于运行消除失磁故障，若在一定时间故障无法消除，则失磁保护动作于停机。
而进相运行功率因数是超前的，发电机除了向电网发出有功外，还从系统中吸收无功，此时励磁电流小于正常励磁电流，如果进一步减少励磁电流，当功角为90°，发电机已达到稳定运行的极限状态。此时如果继续减少励磁电流，发电机就不能稳定运行了



由于500KV以下的电网一般都需要大量的感性无功功率，所以在这个电压以下电网运行的发电机，都希望能够输出感性无功，而发电机输出感性无功，需要加大励磁电流。此时发电机的功率因数时正值。
但是当电网电压很高且输送距离很长时，输电线路本身产生的电容效应，就可以补偿上述感性无功，且还有多余，于是需要发电机输出容性无功来进行补偿。需要减少发电机的励磁电流，从而输出容性无功。由于励磁电流减少，所以发电机处于欠励状态。此时发电机功率因数为负值。发电机运行状态为进相运行状态。
而发电机励磁系统故障停止工作，发电机将处于没有励磁电流的状态，此时发电机为失磁运行，需要立即停机。




进相运行：减少发电机励磁电流，使

发电机电势减小，功率因数角就变为超前的，发电机负荷电流产生助磁电枢反应，发电机向系统输送有功功率，但吸收无功功率，这种运行状态称为进相运行。
欠励：励磁电流不够。
失磁：同步发电机失去直流励磁，称为失磁。


进相运行，欠励，失磁，基本上都是一个意思。
进相运行：同步发电机没有励磁或或励磁不够，自己发的无功不够自己用，要向系统吸收无功功率，这种运行状态称为进相运行。
欠励：同步发电机励磁电压低或励磁电流不够，已经并网属于进相运行，没有并网不能建压并网。
失磁：同步发电机失去励磁，称为失磁，已经并网属于进相运行，没有并网不能建压并网。




发电机失磁，会进入异步运行状态。水轮发电机组的额定转速一般较低，失磁进入异步运行状态后，转速异常升高，易造成飞车等恶性事故，所以水轮发电机组严禁失磁。汽轮发电机组一般转速较高，可达3000r/min，失磁后转速升高造成的危害相对较小，可短时失磁运行。




发电机失磁后的象征：
（1） 发电机定子电流和有功功率在瞬间下降后又迅速上升，而且比值增大，并开始摆动。
（2） 发电机失磁后还能发一定的有功功率，并保持送出的有功功率的方向不变，但功率表的指针周期性摆动。
（3） 定子电流增大，其电流表指针也周期性摆动。
（4） 从送出的无功功率变为吸收无功功率，其指针也周期性的摆动。吸收的无功功率的数量与失磁前的无功功率的数量大约成正比。
（5） 转子回路感应出滑差频率的交变电流和交变磁动势，故转子电压表指针也周期性的摆动。
（6） 转子电流表指针也周期性的摆动，电流的数值较失磁前的小。
（7） 当转子回路开路时，由转子本体表面感应出一定的涡流而构成旋转磁场，也产生一定的异步功率。





运行中的发电机因其它故障造成励磁回路断路时，将使发电机失磁。发电机失去励磁后，就从同步运行变成异步运行。从原来向系统输出无功功率变成从系统吸取大量的无功功率，发电机的转速将高于系统的同步转速，这时由于定子电流所产生的旋转磁场将在转子表面感应出周率等于转差率的交流感应电动势，它在转子表面造成电流，使转子表面发热。发电机所带的有功负荷越大，则转差率越大；发电机失磁后还能带相当于额定出力70～80%的有功负荷。








阻抗圆就是一个直角坐标系，横轴是有功，纵轴是无功，第一象限就是有功、无功都为正，也就是发出有功和无功，第四象限是有功为正，无功为负，发出有功，吸收无功。
发电机失磁后，转子开始加速，

由于产生了转差，转子线圈上就会感应出电流建立磁场，就相当与电动机转子上的磁场那样，只不过电动机转子比定子感应磁场转的慢，而发电机转子则是比那个磁场快，这时发电机就会吸收网上的无功，再向网上发出有功。异步那是肯定的了。这时就变成了异步发电机了。要是失去汽源（我指汽轮发电机而且并在网上），就会变成同步电动机了。
一般在小型电厂里失磁保护只是发出信号的，并不将发电机解列的。现在电厂里的保护都是微机保护了，看不懂，我们厂的是交流无刷励磁，励磁机有电流而且很大（一般要发过励信号，因为一般用的都是自动励磁）而发电机出口无功却是负的，那就是转子线圈断路，要是交流无刷励磁机没有电流了，而永磁机有输出，那就是励磁柜的问题了，自己也修不了，只能找厂家了。
大电厂的失磁保护没见过，只是书上提了提。那就不知道了。

失磁是发电机转子磁场消失了，是发电机发出的无功还不够自己用的，还要从网上补充一些。两个概念。进相了的发电机还是同步的，因为毕竟自己还能建立磁场，只不过不够自己用的就是了。

进相属机组异常运行的一种状况。当发电机励磁系统由于AVR原因或故障，或人为降低发电机的励磁电流过多，使发电机由发出感性无功功率变为吸收系统感性无功功率，定子电流由滞后于机端电压变为超前于机端电压运行，这就是发电机的进相运行。进相运行也就是现场经常提到的欠励磁运行（或低励磁运行）。此时，由于转子主磁通降低，引起发电机的励磁电势降低，使发电机无法向系统送出无功功率，进相程度取决于励磁电流降低的程度。
引起发电机进相运行的原因
引起发电机进相运行的原因是低谷运行时，发电机无功负荷原已处于底限，当系统电压因故突然升高或有功负荷增加时，励磁电流自动降低引起进相；AVR失灵或误动、励磁系统其他设备发生了故障、人为操作使励磁电流降低较多等也会引起进相运行。