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发电机多种异常状态及危害
随着电力工业的迅速发展，发电机单机容量的不断增加，大型发电机组在电力系统中越来越重要。人们对发电机的可靠性、无锡北塘性要求越来越高。发电机的运行对保证柴油发电机组的正常工作和电能质量起着极其重要的作用。但是较之故障，异常运行状态发生的机率更大，比如定子绕组过负荷、无锡北塘发电机失磁、无锡北塘失步，发电机逆功率运行，非全相运行等。这些威胁同样不容忽视，所以研究大型发电机的异常运行及保护是很有必要的。由于大型发电机多采用三相分相操作主开关，非全相运行已成为发电厂电气运行的重点防止对象。本文针对大型发电机非全相运行进行了分析研究，采用对称分量法得出了各相电流、无锡北塘各序电流及相序电流间的关系，并用KATLAB软件进行了仿真，验证了理论分析的结果。同时，就发电机组非全相保护存在的问题提出了改进方案，并给出了发电厂发生非全相运行故障时的一些处理方法：
1、无锡北塘低励磁或失磁对于容量在100KW以下不允许失磁运行的发电机，当采用直流励磁机时，应在灭磁开关断开时同时断开发电机断路器。容量在100KW以上的发电机也应装设失磁保护。对于水轮发电机，保护动作于解列灭磁；对于柴油发电机，保护动作于减出力，以便缩短异步运行时间尽快恢复同步运行，在不允许继续异步运行或失磁后母线电压低于允许值时，保护动作于解列灭磁。
2、无锡北塘定子过电流或过负荷保护
在定子绕组、无锡北塘励磁绕组上应装设定时限和反时限过负荷保护。定时限过负荷保护动作于信号或自动减负荷、无锡北塘降低励磁电流。反时限过负荷保护动作于解列或程序跳闸、无锡北塘解列灭磁。
3、无锡北塘逆功率保护
对于容量在200KW及以上的柴油发电机，宜装设逆功率保护。保护带时限动作于信号，经长时限动作于解列。 以上所述的解列灭磁，是指断开发电机断路器，汽轮机甩负荷。减出力，是指将原动机出力减到给定值。程序跳闸，对柴油发电机来说，是指首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作后，再跳开发电机断路器并灭磁。对水轮发电机，是指首先将导水翼关到空载位置，再跳开发电机断路器灭磁。
4、无锡北塘发电机失步保护对于容量在300KW及以上的发电机，需装设失步保护，保护动作于信号或解列。若发生失步现象，应尽快创造恢复同期的条件，一般可采取增加发电机的励磁，或减少该失步电机的有功出力，进而将其牵入同步。动减负荷、无锡北塘降低励磁电流。反时限过负荷保护动作于解列或程序跳闸、无锡北塘解列灭磁。
5、无锡北塘非全相运行保护
发电机变压器组的非全相运行故障，大多数发生在机组解列、无锡北塘并列的操作过程中，正确地进行机组解列或并列的操作是大幅度地减少因负序电流烧损发电机转子的简单而有效的措施。因此只要遵循保持发电机励磁、无锡北塘稳定机组转速、无锡北塘减少机组出力、无锡北塘控制定子电流的原则，严格按照合理顺序进行操作和调整，完全可以把负序电流控制在允许的范围之内。 由于现在大型发电机多采用三相分相操作主开关，非全相运行已成为发电厂电气运行的重点防止对象。所以在下面的章节中我将重点分析发电机非全相运行及其相应的保护措施。
非全相运行时，由于发电机组接线方式、无锡北塘主变接地方式、无锡北塘断相形式、无锡北塘导致原因不同，非全相运行时的故障特征是不同的，所以对非全相运行进行合理有效的分类是分析研究的前提。非全相运行一般采用对称分量法来分析计算。对称分量法是一种线性变换，利用它可将任意一组不对称的三相电流(或电压)分解成正序、无锡北塘负序和零序三组三相对称的电流(或电压)，这三组各自独立的对称电流(或电压)就称为不对称电流(或电压)的对称分量，每组对称分量的三相之间都有大小相等、无锡北塘彼此间相位差相等的关系。电流或电压的相序、无锡北塘大小关系是机组非全相运行时的重要故障信息，这些量的提取与判断，对于保护机组与系统的运行有着非常重要的意义。
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引起发电机组水温高的具体因素
柴油发电机组水散热器的散热片大面积倒伏，散热片间有油泥杂物等堵塞，会阻止热量的散发。特别是当水散热器表面沾有机油时，尘土和机油形成的油泥混合物的导热系数比水垢的更小，严重阻碍散热效果。包括水温传感器故障;线路打铁或指示表失灵，引起误报警。此时，可采用表面温度计测量水温探头处的温度，观察水温表指示是否与实际温度相符
柴油发电机组风扇胶带过松会产生打滑，引起风扇速度偏低，送风效果减弱。如发现胶带过松应予调整，若橡胶层老化，故障或纤维层折断，则应更换。
柴油发电机组水泵本身故障，转速偏低，泵体内水垢沉积过多，通路变窄都会使冷却水流量变小，散热性能降低，使柴油发电机组油温升高。
检测节温器好坏的方法是;将节温器拆下，将其悬置于装有温水的容器中，同时在水中置一温度计，然后从容器底部加热，观察节温器阀门开始开启和完全开启的水温，若打不到上述要求或有明显故障，则应立即更换节温器。
预判发电机组气缸垫是否烧损的方法是;将柴油发电机熄火，稍等片刻，然后重新起动柴油发电机并提高转速。若此时水散热器加液口盖可看到有大量气泡冒出，同时排气管中有小水珠随废气排出，则可断定是气缸垫损坏。
柴油发电机组喷油器工作不良。供油提前角过早或滞后，可致使燃烧时高温气体与汽缸壁接触面积增大，且时间增长，传递给冷却液的热量增加，使冷却液的温度升高。此时，会伴有柴油发电机动力无劲且油耗增大等现状。若喷油嘴的喷油压力下降，雾花不良，会使燃油不能完全燃烧，排烟温度增高间接导致水温升高。
柴油发电机超负载运转时会造成供油量过多，当产生的热量超过柴油发电机的散热能力时，也会使柴油发电机的冷却水温度升高。此时，柴油发电机多半有排黑烟，耗油增大，声音不正常等情形。
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发电机的失磁将产生的不良影响
一、无锡北塘附近发电机失磁的主要现象特征：
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、无锡北塘附近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、无锡北塘附近电流近于零。
二、无锡北塘附近发电机的失磁将产生的不良影响：
1.对发电机本身的不良影响：
（1）发电机失步，将在转子的阻尼系统、无锡北塘附近转子铁芯的表面、无锡北塘附近转子绕组中产生差频电流，引起附加温升，可能危及转子的。
（2）发电机失步，在定子绕组中将出现脉冲的电流，或称为差拍电流，这将产生交变的机械力矩，可能影响发电机的。
2.对电力系统的不良影响：
（1）发电机未失磁时，要向系统输出无功，失磁后，将从系统吸收无功，因而使系统出现无功差额。这一无功差额，将引起失磁发电机附近的电力系统电压下降。
（2）由于上述无功差额的存在，若要力图补偿，必造成其它发电机过电流。失磁电机的容量与系统的容量相比，其容量越大，这种过电流就越严重。
（3）由于上述的过电流，就有可能引起系统中其它发电机或其它元件被切除，从而导致系统瓦解，造成大面积停电。
至于失磁后发电机能带多少负荷，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40-50%，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。
三、无锡北塘附近对发电机失磁有两种处理方法：
（1）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.
（2）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，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。
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