什么叫发电机失步
阐述发电机失步的原理及双遮挡器原理失步保护的整定计算
阐述发电机失步的原理及双遮挡器原理失步保护的整定计算摘要：阐述南海发电一厂220kV 出线同杆并架双回线，电网调度为确保电网系统稳定性，电厂投入发电机组失步保护的必要性；以及着重介绍了基于双遮挡器原理的发电机组失步保护整定值计算方法。
关键词：振荡；失步保护；双遮挡器；整定计算 0 引言2013年中旬，中调转发了电网总调《电厂安全稳定防线优化方案讨论会议纪要》，并要求我厂在具体时间内完成对机组失步保护定值优化调整工作，具体原则如下：1 ）机组失步保护整定范围延伸至电厂送出线路对侧变电站，即延伸至 220kV 对侧变电站；2 ）为分散动作风险，机组滑极次数定值分两轮整定。
即不重要机组定义为第一轮跳闸对象，重要机组为第二轮跳闸对象，后者滑极次数需比前者大。
由于我厂无装设失步解列装置， 2台机组发变组保护亦无配置失步保护（机组为200MW 发电机，可不配置发电机失步保护），按中调通知要求需进行机组失步保护定值整定并投入。
1 针对我厂220kV 出线同杆并架双回线，发电机组失步保护投入的必要性广东电网调度对全网电厂送出线路（同杆双回线）故障的稳定性进行核算，针对我厂220kV 出线（新南甲线、新南乙线为同杆双回线）分析研究，当两回线路同时或相继出现一回线路三相永跳故障与另一回线路单相瞬时故障现象时，线路电抗增加，回路的综合电抗X Σ变大，根据公式:P E =δsin ∑⨯X E U A(1-1) A E :发电机电动势；U:无穷大系统母线电压；X Σ:包括发电机电抗在内的发电机到无穷大系统母线的总电抗； δ:发电机电动势E A 与无穷大系统电压U 之间的功角； P E : 功率极限值。
功率极限值将变小，功角特性将由图曲线1变为曲线2，如图1-1所示。
[1]图1-1 系统故障时的功角特性曲线在切除线路的瞬间，X Σ的增大以及发电机由于机械惯性，转速不变，功率角不变δ，由公式1-1可知，这时原动机供给发电机的功率仍为Pm ，发电机的对外输出功率P E 却减少了，此时发电机的运行点将由曲线1的a 点落到曲线2的b 点上，但是b 点运行时，功率是不平衡的。
关于同步电动机出现失步情况的说明
关于同步电动机出现失步情况的说明
同步电机正常运行时，转子的转速和定子磁场的同步转速处于同步状态。
然而当负荷突然变化时，由于转子惯性作用，转子位移不能立刻稳定在新的稳定值左右的摆动，这种现象就是同步电机的震荡，当发生震荡的机组的转速不再和定子磁场的同步转速一致时，造成电机非同期异步运行，这种现象就是同步电机的失步。
同步电动机的失步事故分为3类：即断电失步、带励失步、失励失步。
1、断电失步使同步电动机遭受损伤是电源重新恢复瞬间的非同期冲击，包括非同期电流和非同期转矩冲击。
2、带励失步一般由某种原因引起的母线电压大幅度突降；电动机所带的负载大幅度突降；启动过程中励磁系统过早投励所引起的。
3、失励失步时，电动机的定子电流脉动包络线的峰值约为额定电流幅值的1.2~1.6倍，而其谷值约为额定电流幅值的1~1.2倍。
一般情况下，同步时电动机可以允许短时间（十几秒）的无励异步运行，但更长时间的失励运行将引起电动机转子绕组，尤其是启动绕组的过热变形、开焊，甚至波及到转子绕组。
由于失励失步时，同步电动机无异常声音，转差率很小，出力不减，定子过电流不大，GL型过电流继电器也往往拒动，因此，失励失
步不易被及时发现。
同步电动机出现失步，说明已经脱离同步速，这时可认为它是异步电动机，按异步速旋转，如果控制系统有自动投励装置那么失步小于2%仍能再次投励牵入同步速。
大型发电机失步保护
浅谈大型发电机失步保护龚剑超陈灵峰（浙江华电乌溪江电厂浙江衢州324000）【摘要】简述了几种发电机失步保护的基本原理和工程实现，介绍了典型的整定计算方法，并简要介绍了失步保护的调试方法和注意事项。
【关键词】发电机保护失步保护整定调试0.概述随着电力系统容量不断增加，大型发电厂高压母线的系统阻抗较小，一旦发生系统非稳定性振荡，其振荡中心很容易进入失步发电机变压器组内部，这将严重威胁失步的发电机和系统的安全运行，所以自20世纪90年代以来，我国大型发电机组均加装发电机失步保护，并有多种不同类型判据的失步保护。
1.失步保护的基本原理失步保护的基本原理主要是通过测量阻抗的轨迹变化情况来检测是否失步。
其主要指标有三点，一是测量阻抗轨迹为自左向右或自右向左依次穿越整定阻抗区域，穿越一次则记录为滑极次数加一；二是每穿越一个区域都大于一定延时，以区别于故障以及区分失步振荡和稳定振荡；三是滑极次数达到一定值时，则动作出口。
失步保护要求在短路故障、系统振荡、电压回路断线等情况下，保护不误动作。
国内失步保护主要采用三阻抗元件失步保护动作特性或双遮挡器失步保护动作特性。
这里仅介绍南瑞RCS985保护的三阻抗元件失步保护动作特性。
1.1国产南瑞RCS985发变组保护：失步保护反应发电机失步振荡引起的异步运行，失步保护阻抗元件计算采用发电机正序电压、正序电流，阻抗轨迹在各种故障下均能正确反映。
1.1.1保护采用三阻抗元件失步继电器动作特性, 如下图。
图1.南瑞三阻抗元件失步保护特性图第一部分是透镜特性，图中①，它把阻抗平面分成透镜内的部分I 和透镜外的部分O 。
第二部分是遮挡器特性，图中②，它把阻抗平面分成左半部分L 和右半部分R 。
两种特性的结合，把阻抗平面分成四个区OL 、IL 、IR 、OR ，阻抗轨迹顺序穿过四个区（OL →IL →IR →OR 或OR →IR →IL →OL ），并在每个区停留时间大于一时限，则保护判为发电机失步振荡。
发电机失步
发电机失步发电机失步保护一、保护原理失步保护反映发电机机端测量阻抗的变化轨迹，动作特性为双遮挡器。
失步保护能可靠躲过系统短路和稳定振荡，并能在失步开始的摇摆过程中区分加速失步和减速失步。
图一为其动作特性及过程图。
图二为保护逻辑图jX图一发电机失步保护动作特性及过程图出口图二发电机失步保护逻辑图二、一般信息只发信，不出口跳闸。
2.6投入保护开启液晶屏的背光电源，在人机界面的主画面中观察此保护是否已投入。
（注：该保护投入时其运行指示灯是亮的。
）如果该保护的运行指示灯是暗的，在“投退保护”的子画面点击投入该保护。
2.7参数监视点击进入发电机阻抗原理式失步保护监视界面，可监视保护定值，机端阻抗计算值等有关信息。
三、加速失步、减速失步测试3.1 外加三相对称电压和三相对称电流，装置显示阻抗计算值是否正确（打“√”表示）：正确□错误□3.2失步特性测试一般保护定义失磁保护动作，即刻闭锁失步保护；那么在测试失步特性前，请暂时修改失磁保护阻抗特性圆定值，确保测试失步特性时不会进入失磁阻抗圆。
模拟发电机由正常运行转为失步工况：外加三相对称电压和三相对称电流，初始电抗应大于Xt，初始阻抗在第一象限，改变电压和电流的夹角，由第一象限滑落于第四象限，依次通过0区－I区－II区－III区－IV区，发加速失步信号，如果滑极次数为1，发失步跳闸信号且出口跳闸；如果滑极次数大于1，则需快速返回0区，再由0区－I 区－II区－III区－IV区。
改变角度的速度不宜过快，也不宜过慢，总个过程需在5秒内完成。
减速失步则从IV区开始，试验方法类前。
失步特性测试完毕，请恢复定值四、短路故障测试当阻抗突然变化模拟短路故障，保护应不动作是否正确（打“√”表示）：正确□错误□。
发电机发生振荡或失步的处理
一、发电机异常运行:1发电机过负荷运行:发电机正常运行时不允许过负荷运行，只有在事故情况下允许短时问过负荷，但为防止发电机损伤，每年过负荷不得超过二次。
其持续时间按下列规定：1、处理：当发电机定子电流超过正常允许值时，首先应检查发电机功率因数和电压，并注意过负荷运行时间，做好详细记录。
如系统电压正常，应减少无功负荷，使定子电流降低到允许值，但功率因素和定子电压不得超过允许范围如减少励磁仍无效时，应报告值长，降低有功负荷。
加强对发电机各测点温度的监视，当定子或转子绕组温度偏高时应适当限制其短时过负荷的倍数和时间。
若发电机过负荷倍数和允许时间达到或超过规定的数值，则保护动作使发电机跳闸，电气按跳闸后的规定处理。
2.发电机三相电流不平衡：现象：发电机三相电流不平衡，负序电流超过正常值2、处理：a）发电机三相电流发生不平衡时，应检查厂用电系统、励磁系统有否缺相运行。
负序电流超过5%时，应向调度汇报，并采取相应措施。
b）若发电机不平衡是由于系统故障引起的，立即向调度汇报，询问是否是线路不对称短路或其他原因引起，或降低机组负荷，使不平衡值降到允许值以下，待三相电流平衡后，根据调度命令增加负荷。
C）若不平衡是由于机组内部故障引起的，则应停机灭磁处理。
d）当负序电流小于6%额定值时，最大定子电流小于额定值情况下，允许连续运行。
e）当负序电流大于6%额定值，最大定子电流大于或等于额定值情况下，应降低有功负荷和无功负荷，尽力设法使负序电流、定子电流降至许可值之内，检查原因并消除。
f）发电机在带不平衡电流运行使，应加强对发电机转子发热温度和机组振动的监视和检查。
3.发电机温度异常：现象：发电机温度巡测仪、CRT显示温度异常报警3、处理：稳定负荷，打印全部温度测点读数，并记录当时的发电机有功、无功、电压、电流、氢压、冷氢温度。
调出CRT画面，连续监视报警次数。
检查三相电流是否超过允许值，不平衡度是否超过允许值。
检查发电机三相电压是否平衡，功率因数是否在正常范围内，保持功率因数稳定。
发电机振荡或失步时的现象
目发电机振荡或失步时的现象 (2)一、概述 (2)二、发电机振荡或失步时的现象 (2)三、发电机振荡和失步的原因 (3)四、单机失步引起的振荡与系统性振荡的区别 (3)五、系统性振荡时，所有发电机表计的摆动是同步的。
(3)发电机振荡或失步时的现象一、概述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。
二、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；e）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；三、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。
什么叫发电机失步
什么叫发电机失步
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。
以上处理，必须在系统调度统一指挥下进行。
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。
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，并联变压器中的一台被切除等。
发电机失步
θ -------线路阻抗角。
由上式可知，振荡中心电压是可以由母线电压计算出来的。
振荡中心的电压如图中曲线2所示。
六 系统振荡时母线处测量阻抗轨迹
将电压相量图中各电压量除以振荡电流，图中各点相对位置不变，即得到阻抗相 量图。以母线m处为原点，阻抗相量图如右图。
系统振荡时， 角发生变化，所以图中的Q点为一动点，相量MQ即为母线处测量
第一部分是透镜特性，图中①，它把阻抗平面分成透镜内的部分I和透镜外的部分O。 第二部分是遮挡器特性，图中②，它把阻抗平面分成左半部分L和右半部分R。
两种特性的结合，把阻抗平面分成四个区OL、IL、IR、OR，阻抗轨迹顺序穿过四 个区（OL→IL→IR→OR或OR→IR→IL→OL），并在每个区停留时间大于一时限， 则保护判为发电机失步振荡。每顺序穿过一次，保护的滑极计数加1，到达整定次 数，保护动作。
Z B jxd'
➢ (2)透镜内角的整定
a越小，透镜越宽，透镜的阻抗动作区就越靠近负荷阻抗区。设最 大负荷阻抗以Rm表示，由透镜特性图可以得出透镜横向宽度：
ZR
ZA
2
ZB
tg(90
a) 2
为保证最大负荷时透镜元件不误动，要求：
Rm 1.3Z R
由上两式可得：
a m in
180
2arctg (1.54
Um有最低值：
U min
(1
2Z S Z
)EN
五 系统振荡时振荡中心电压
系统振荡过程中，系统中电压最低的一点称为振荡中心，设系统各元件阻抗角相 等、两侧电动势大小相等，如下电压相量图，C点就是振荡中心，它位于线 路几何中心，振荡中心电压由图可得：
UC
EN
cos
发电机的失步保护
能根据稳定需要设定失步滑极次数， 能根据稳定需要设定失步滑极次数，确保机组安全 不同的机组承受失步的能力是不同的， 不同的机组承受失步的能力是不同的，根据失步时机组的能力大小设定 允许的滑极次数， 允许的滑极次数，可以保证机组的安全运行 选择最安全的时刻跳机 由于失步时振荡电流在很大的范围内变化，通过控制跳闸时的δ 由于失步时振荡电流在很大的范围内变化，通过控制跳闸时的δ角可以 保证断路器的安全和机组安全。 保证断路器的安全和机组安全。
失步保护
对于大型发变组，电抗较大，系统等值阻抗却往往较小， 对于大型发变组，电抗较大，系统等值阻抗却往往较小，一旦 发ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ系统振荡，振荡中心常位于发电机附近， 发生系统振荡，振荡中心常位于发电机附近，对机组和厂用电产生 严重影响。 严重影响。因此需要装设失步保护
发电机与系统发生失步时，将出现发电机的机械量和电气量与系统之间的振荡，这 种持续的振荡将对发电机组和电力系统产生有破坏力的影响。 （1）单元接线的大型发变组电抗较大，而系统规模的增大使系统等效电流减小，因 此振荡中心往往落在发电机端附近或升压变压器范围内，使振荡过程对机组的影响大 为加重。由于机端电压周期性的严重下降，使厂用辅机工作稳定性遭到破坏，甚至导 致全厂停机、停炉、停电的重大事故。 （2）失步运行时，当发电机电势与系统等效电势的相位差为180°的瞬间，振荡电 流的幅值接近机端三相短路时流经发电机的电流。对于三相短路故障均有快速保护切 除，而振荡电流则要在较长的时间内反复出现。若无相应保护会使定子绕组遭受热损 伤或端部遭受机械损伤。 （3）振荡过程中产生对轴系的周期性扭力，可能造成大轴严重机械损伤。 （4）振荡过程中由于周期性转差变化在转子绕组中引起感应电流，引起转绕组发热。 （5）大型机组与系统失步，还可能导致电力系统解列甚至崩溃事故。 因此，大型发电机组需装设失步保护，以保障机组和电力系统的安全。
预防发电机失磁、失步措施
预防发电机失磁、失步措施发电机失磁、失步是发电机运行中常见的故障形式，一旦保护拒动将对发电机及系统造成较大影响。
为防止此故障发生，特制定本措施。
一、失磁、失步定义：失磁：发电机失磁是指发电机的励磁电流突然全部消失或部分消失。
失步：发电机失磁后造成震荡，震荡幅度变大，功角增大，直至脱出稳定运行，使发电机失去同步，进入异步运行。
二、失磁的原因：1、转子绕组故障2、励磁机故障3、自动灭磁开关误跳闸4、及回路发生故障三、失磁的危害：对自身危害：1、使转子和励磁回路过热，严重时可使转子烧毁。
2、失磁后吸收无功使定子过热。
3、机组振动增大、铁芯过热。
对系统危害：1、从系统吸收无功，威胁系统稳定运行，严重时导致系统瓦解。
2、强励可能动作，引起过电流。
四、失磁处理：1、检查厂用电是否切换，如果未切换作相应处理。
2、发电机失磁，而失磁保护没有动作，系统电压低至极限值时应立即手动打闸停机。
3、如果系统电压低应联系值长增加其它发电机的无功出力，防止电网瓦解。
五、失步处理：1、在发电机电压允许的前提下尽可能增加发电机的无功。
2、如果系统频率正常可适当降低发电机的有功。
3、采取上述措施后仍不能恢复同步，失步保护不动作时如威胁设备安全时，应将失步的发电机与系统解列。
4、如由于发电机失磁引起系统振荡而失磁保护不动作时，应立即将失磁的发电机解列。
六、防止失磁、失步措施：1、各值做好发电机失磁、失步的事故预想，防止事故扩大。
2、巡检时注意检查各保护装置工作正常。
3、巡检时检查励磁系统各保险、开关正常，系统无异常报警。
4、运行中加强励磁碳刷的检查。
5、励磁系统操作严格执行监护制度。
6、机组大小修中做励磁系统相关试验及发变组保护传动试验正常。
7、定期核对保护装置定值正确。
8、定期试验柴油发电机正常。
发电机振荡或失步现象
发电机振荡或失步现象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。
e)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。
u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。
b)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，并联变压器中的一台被切除等。
c)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。
发电机失磁、振荡、失步
发电机失磁、振荡、失步是有何区别?出现类似情况,运行人员如何处理?运行中,由于励磁回路开路、短路、励磁电流小时或转子回路故障所引起的发电机失磁后,发电机及励磁系统的相关表记反应如下:(1). 转子电流表、电压表指示零或接近于零;(2). 定子电压表指示显著降低;(3). 电子电流表指示升高并晃动;(4). 发电机有功功率表的指示降低并摆动;(5). 发电机有功功率表的指示负值。
发电机在运行中失去励磁电流,使转子的磁场消失,这种可能是由于励磁开关误跳闸,励磁机或半导体励磁系统发生故障,转子回路断线等原因引起。
当失磁发生后,转子磁场消失了,电磁力矩减少,出现过剩力矩,脱离同步,转子与定子有相对速度,定子磁场以转差速度切割转子表面,使转子表面感应出电流来。
这个电流与钉子旋转磁场作用就产生了一个力矩,常称为异步力矩,这个异步力矩在这里也是个阻力矩,它起制动作用,发电机转子便在克服这个力矩的过程中做了功,使机械能变成电能,可继续向系统送出无功,发电机的转速不会无限制升高的,因为转速越高,这个异步力矩越大。
这样,同步发电机就相当于变成了异步发电机。
在异步状态下,电机从系统吸收无功,供定子而后转子产生磁场,向系统送出无功,如果这台电机在很小的转差下就能产生很大的异步力矩,那么失磁状态下还能带较大的负荷,甚至所带负荷不变。
这种状态要注意两点:一是定子电流不能超过额定值;二是转子部分温度不能超过允许值。
那么发电机失磁后有何不良影响呢?这个问题要分为两方面来阐述:一是对本身发电机的影响,二是对系统的危害。
对发电机的危害,主要表现在以下几个方面:(1). 由于转差的出现,在转子表面将感应出差频电流。
差频电流在转子回路中产生附加损耗,使转子发热加大,严重时可使转子烧损。
特别是直接冷却高利用率的大型机组,其热容量裕度相对降低,转子容易过热;(2). 失磁发电机转入异步运行后,发电机的等效电抗降低,由系统向发电机送出的无功功率增大。
滞相、迟相、进相、调相、功率因数、功角、失磁、失步、振荡、同步、异步
保持原动机输入转矩不变,1）当正常励磁时，功率因数角φ=0度，发电机只输出有功功率，不输出无功功率；2）当过励磁时，励磁电动势增大，输出的有功功率不变，而功率角δ减小，增强了静态稳定能力，同时发电机输出感性无功功率，无功为正值，电枢电流增加了纯感性无功电流而变大，功率因数角φ为正值，这种运行状态称为“迟相”运行；3）当欠励磁时，励磁电动势减小，输出的有功功率不变，功率角δ向90度方向增大，发电机的静态稳定性下降，同时发电机向电网输出容性无功功率，无功为负值，电枢电流加入了纯容性无功电流而变大，功率因数角φ为负值，这种运行状态称为“进相”运行。
调节并网的同步发电机向电网输送无功功率大小和性质的运行方式称为调相运行。
空载不输出有功功率，专门来调节向电网输送无功功率的同步电机，称为调相机。
功率因数角φ，指发电机端电压与电枢电流的相位差角。
功率因数角φ取决于负载的性质，当电流比电压滞后时，功率因数角φ为正，当电流比电压超前时，功率因数角φ为负。
电枢反应作用的性质取决于励磁电动势和电枢电流之间的相位差角ψ，ψ称为内功率因数角。
功率角δ是励磁电动势（即内电动势，是吗？）超前于发电机端电压的（时间）相位差。
内电动势超前于端电压时，δ为正值。
其大小表示发电机输出功率的大小；有关系ψ=φ+δ。
内电动势，是由励磁磁动势和感应出的电枢磁动势共同作用产生的电动势。
提高发电机的功率因数对发电机的运行有什么影响？发电机的功率因数提高后，【cosφ提高后，无功功率减小，有功功率增大，使得功率角δ向90度增大，降低了静态稳定性】根据功角特性，发电机的工作点将提高，发电机的静态稳定储备减少，发电机的稳定性降低。
因此，在运行中不要使发电机的功率因数过高。
如下图所示，功率角δ=θ，当00 <θ<900 时，发电机是静态稳定的；当900 <θ<1800 时，发电机是静态不稳定的。
θ=900时为静态稳定极。
发电机进相运行受哪些因素限制.当系统供给的感性无功功率多于需要时,将引起系统电压升高,要求发电机少发无功甚至吸收无功,此时发电机可以由迟相运行转变为进相运行.制约发电机进相运行的主要因素有:(1) 系统稳定的限制(2) 发电机定子端部件温度的限制(3) 定子电流的限制(4) 厂用电电压的限制为什么汽轮发电机进相运行时,定子端部铁芯严重发热?汽轮发电机运行时,定子绕组端部的漏磁场也是以同步转速对定子旋转的,其漏磁场的一部分是经过定子绕组端部空间,转子护环,气陷及定子端部铁芯构成磁路的,因此使定子端部铁芯平面上产生涡流而发热.此外,励磁绕组紧靠护环,因此它的漏磁场主要经护环闭合,当进相运行时,由于励磁电流减小励磁绕组端部漏磁场减弱,于是护环的饱和程度下降,减小了定子端部漏磁场所经过磁路的磁组,从而使定子端部漏磁场增大,铁笋加大,致使定子端部铁芯严重受热.什么叫发电机的无功？交流电在通过纯电阻的时候,电能都转成了热能,而在通过纯容性或者纯感性负载的时候,并不做功.也就是说没有消耗电能,即为无功功率.当然实际负载,不可能为纯容性负载或者纯感性负载,一般都是混合性负载,这样电流在通过它们的时候,就有部分电能不做功,就是无功功率,此时的功率因数小于1,为了提高电能的利用率,就要提高功率因数,容性负载就要用感性负载补偿,反之亦然在电网的总负载中，即要求供给有功功率，又要求供给无功功率。
发电机振荡或失步景象及处置方式
1.静子电压和体系电压发生剧烈摆动，通常电压下降。
2.静子电流表激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邻近摆动。
5.发电机发出的鸣音，节奏与表计摆动合拍.发电机振荡或失步现象处理办法：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。
放到水下的潜水泵，放地面的离心泵，这尺寸应当是他们连接的管径。
潜水泵特色一种用处十分普遍的水处理工具。
与一般的抽水机不同的是它工作在水下，而抽水机大多工作在地面上。
开泵前,吸入管和泵内必须布满液体。
开泵后，叶轮高速旋转，其中的液体跟着叶片一起旋转，在离心力的作用下，飞离叶轮向外射出，射出的液体在泵壳扩散室内速度逐步变慢，压力逐渐增长，而后从泵出口，排出管流出。
此时，在叶片中央处因为液体被甩向四周而形成既没有空气又不液体的真空低压区，液池中的液体在池面大气压的作用下，经吸入管流入泵内，液体就是那样连续不断地从液池中被抽吸上来又连续一直地从排出管流出。
潜水泵特点包含流量、扬程、泵转速、配套功率、额外电流、效力、管径等等潜水泵主要用途及适用规模包括建设施工排、水农业排灌、工业水循环、城乡居民援用水供给，甚至抢险救灾等等离心泵特点离心实在是物体惯性的表示.比方雨伞上的水滴,当雨伞迟缓转动时,水滴会追随雨伞转动,那是由于雨伞与水滴的摩擦力做为给水滴的向心力使然.然而如果雨伞转动加快,那个摩擦力不足以使水滴在做圆周运动,这么水滴将脱离雨伞向外缘运动.就象用一根绳子拉着石块做圆周活动,如果速度太快,绳索将会断开,石块将会飞出.那个就是所谓的离心.离心泵就是依据那个原理设计的.高速旋转的叶轮叶片带动水动弹,将水甩出,从而到达输送的目标.离心泵有好多种.从使用上能够分为民用与产业用泵,从输送介质上可以分为净水泵、杂质泵、耐腐化泵等。
离心泵的基础结构是由六局部组成的，分辨是：叶轮，泵体，泵轴，尼龙棒，轴承，密封环，填料函。
叶轮是离心泵的中心部分，它转速高出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静均衡试验。
发电机失步保护介绍
发电机失步保护介绍1 概述当发电机正常运行时，发电机与电力系统的电动势以同样的工频角频率旋转，之间的相位差维持不变，发电机处于同步稳定运行状态。
如果受到某种干扰，发电机与系统之间的电动势以不同的角频率旋转，线路两侧电动势相位差不断变化，此时称作发电机失步。
发电机失步后，两侧电动势之间的夹角δ在0°到360°间不断变化。
发电机机端电压与电流也呈周期性变化，因此需要对失步时的机端测量阻抗进行分析。
2 发电机失步时电气量变化分析2.1 发电机失步时电压、电流变化以发电机带无穷大系统为例，发电机电势为Eg ，系统侧电势为Es ，各回路等值阻抗如图1中所示。
ss U E ••=••图1 发电机带无穷大系统如图1中所示，发电机失步前，保护安装处为送电端，g E &超前S E &，假设两侧电动势幅值相等，则δj gs e E E -=&&，夹角δ由线路传输的有功功率决定。
此时发电机机端电流为：∑-∑-=-=Z e E Z E E I j gsg )1(δ&&&& （1） 发电机机端电压为：g g Z I E U &&&-= （2）绘制出发电机带无穷大系统时对应的相量图，如图2所示。
事实上，将式（1）带入式（2），则有∑--=Z Z E E E U g sg g )(&&&& 可以看出，如果系统中各元件的阻抗角都相同的话，系统中各点的电压相量的端点都落在图2中)(s g E E &&-的相量上。
由（1）式知，当δ=180°时，∑=Z E I g &&2，此时线路中电流最大，电流在阻抗g Z 上产生的压降最大，此时发电机机端电压最低。
发电机失步时，系统中电压最低的一点C ，称作振荡中心。
可在图2中作垂直于)(s g E E &&-的相量c U &，此点电压最低，即为振荡中心。
发电机的滑极
发电机的滑极
指发电机转子与定子旋转磁场呈现相对位移，位移一星期即是一次滑极，滑极也即是失步了，滑极次数是失步保护的首要判据。
失步了，定子的旋转磁场操控不住转子，转子就过电压（发电机转子滑极后，使转子感应出沟通电流，因为励磁回路整流桥的效果，二极管反向堵截电流，会使转子回路发作较高的过电压）。
首要作为失步保护的判据：当机组振动时丈量阻抗轨道不管从右边仍是左面悉数地穿过错步透镜（各个厂整定值不用定持平），而且在每半个透镜内起码逗留25ms（各个厂整定值不用定持平），被以为一次滑极，滑极抵达两次（通常整定值）即出口保护动作于解列灭磁
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什么叫发电机失步
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。
e）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。
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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。
b）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，并联变压器中的一台被切除等。
c）电力系统的功率突然发生不平衡。
如大容量机组突然使用负荷，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。