发电机振荡失步原因现象处理

同步振荡:当发电机输入或输出功率变化时,功角δ将随之变化,但由于机组转动

部分的惯性,δ不能立即达到新的稳态值,需要经过若干次在新的δ值附近振荡之后,才能稳定在新的δ下运行。这一过程即同步振荡,亦即发电机仍保持在同步运行状态下的振荡。

异步振荡:发电机因某种原因受到较大的扰动,其功角δ在0－360°之间周期性地变化,发电机与电网失去同步运行的状态。在异步振荡时,发电机一会工作在发电机状态,一会工作在电动机状态。

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。

）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。

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，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

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。

发电机失磁危害及处理方法

发电机失磁危害及处理方法 [摘要]分析了发电机失磁的原因及对电力系统和发电机本身的危害，提出了切实可行的处理方法及预防措施。【关键词】发电机；失磁保护；判据 1、发电机失磁的原因引起发电机失去励磁的原因很多，一般在同轴励磁系统中，常由于励磁回路断线（转子回路断线、励线机电枢回路断线励磁机励磁绕组断线等）、自动灭磁开关误碰或误掉闸、磁场变阻器接头接触不良等而使励磁回路开路，以及转子回路短路和励磁机与原动机在连接对轮处的机械脱开等原因造成失磁。大容量发电机半导体静止励磁系统中，常由于晶闸管整流元件损坏、晶体管励磁调节器故障等原因引起发电机失磁。 2、发电机失磁对发电机本身影响（1）发电机失去励磁后，由送出无功功率变为吸收无功功率，且滑差越大，发电机的等效电抗越小，吸收的无功功率越大，致使失磁发电机的定子绕组过电流。（2）转子的转速和定子绕组合成的旋转磁场的转速出现转差后，转子表面（包括本体、槽楔、护环等）将感应出滑差频率电流，造成转子局部过热，这对发电机的危害最大。（3）异步运行时，其转矩发生周期性变化，使定、转子及其基础不断受到异常的机械力矩的冲击，机组振动加剧，威胁发电机的安全运行。（4）当失磁适度严重时，如果有关保护不及时动作，发电机及汽轮机转子将马上超速，后果不堪设想。 3、发电机失磁对电力系统影响（1）当一台发电机发生失磁后，由于电压下降，电力系统中的其它发电机，在自动调整励磁装置的作用下，将增加其无功输出，从而使某些发电机、变压器或线路过电流，其后备保护可能因过流而误动，使事故波及范围扩大。（2）低励和失磁的发电机，从系统中吸收无功功率，引起电力系统的电压降低，如果电力系统中无功功率储备不足，将使电力系统中邻近的某些点的电压低于允许值，破坏了负荷与各电源间的稳定运行，甚至使电力系统电压崩溃而瓦解。（3）一台发电机失磁后，由于该发电机有功功率的摇摆，以及系统电压的下降，将可能导致相邻的正常运行发电机与系统之间，或电力系统各部分之间失步，使系统发生振荡。（4）发电机的额定容量越大，在低励磁和失磁时，引起无功功率缺额越大，电力系统的容量越小，则补偿这一无功功率缺额的能力越小。因此，发电机的单机容量与电力系统总容量之比越大时，对电力系统的不利影响就越严重。 4、发电机失磁保护原理（1）低电压判据为了避免发电机失磁导致系统电压崩溃同时对厂用电的安全构成了威胁，因此设置了低电压判据。一般电压取自主变高压母线三相电压，也可选择发电机机端三相电压。三相同时低电压判据：UppPzd 失磁导致发电机失步后，发电机输出功率在一定范围内波动，P取一个振荡周期内的平均值。

康明斯系列柴油发电机的常见故障俭修原因分析

一、康明斯柴油机的常见故障原因 (一)柴油机冒黑烟 1)涡轮增压器工作失郊； 2)气门组件密封不良； 3)喷油器或高压油泵精密偶件工作失郊； 4)凸轮轴组件磨损过度； 5)中冷器过脏、入气量不足； 6)喷油器胶圈密封不良； 7)气缸组件拉缸； 8)柴油质量不良。 (二)柴油机冒白烟 1)喷油器或高压油泵精密偶件失郊； 2)柴油机烧机油（即增压器烧机油）； 3)气门导管及气门磨损过度，机油漏入气缸； 4)柴油中有水； 5)喷油气缸套漏水入气缸； 6)活塞环磨损过度或油环装反，气缸烧机油。 (三)在高负载时，排烟管及增压器发红 1)喷油器或高压油泵精密偶件工作失郊； 2)凸轮轴、随动臂组件、摇臂组件磨损过度； 3)中冷器过脏、入气量不足； 4)增压器工作失郊； 5)气门组件密封不良。 (四)柴油机工作时功率亏损较大 1)气缸组件磨损过大； 2)喷油器或高压油泵精密偶件工作失郊； 3)PT油泵工作失郊； 4)正时机构工作不良； 5)增压器工作失郊； 6)中冷器过脏； 7)气门组件密封不良； 8)柴油格、空气格过脏。 (五)柴油机机油压力过低 1)轴瓦和曲轴的配合间隙过大，即轴瓦和曲轴磨损过大； 2)各种衬套和轴系磨损过大； 3)冷却喷咀或机油管漏油； 4)机油泵工作失郊； 5)油压传感器失郊； 6)机油冷却器过脏导致油温过高； 7)机油品质不良。 (六)柴油机水温过高 1)水泵损坏； 2)节温器损坏；

3)风扇皮带，水泵皮带过松； 4)水箱过脏。（内部或外部） (七)柴油机出现烧瓦现象 1)机油泵工作失郊； 2)轴瓦间隙过大，引起油压过低； 3)柴油机缺水而出现高温； 4)机油格堵塞； 5)机油品质不良。 (八)柴油机下浊气大现象或有白烟从下浊气管排出 1)气缸组件磨损过大； 2)油底壳有水；（缸盖破裂，喷油器铜套水，缸套烂穿，缸套胶圈漏水，缸体漏水） 3)有拉缸现象。 (九)柴油机转速不稳 1)柴油机有功率亏损过大的故障； 2)PT泵的电子执行器磨损过度以及PT泵内部机件故障； 3)EFC电子调速板工作失郊； 4)测速磁头损坏； 5)柴油格过脏； 6)柴油管道漏气。 (十)油底壳有水 1)缸套破裂或缸套胶圈破损； 2)缸体破裂； 3)缸盖破裂； 4)喷油器铜套漏水。 (十一)油底壳有柴油 1)喷油器O形形圈损坏； 2)喷油器雾化不良，滴油； 3)喷油器安装不当； 4)喷油器得新安装时没有换新的O形圈。 (十二)柴油机异响 1)气门和活塞碰撞； 2)连杆螺钉松动，活塞和缸盖碰撞； 3)EFC板故障； 4)PT油泵故障而引起供油不稳； 5)喷油器滴油爆缸； 6)柴油机轴瓦间隙过大； 7)柴油管道漏气。 (十三)柴油机震动过大 1)柴油机轴瓦间隙过大或轴向间隙超标； 2)喷油器雾化不良而敲缸； 3)柴油机和电球的连接变形； 4)飞轮组件安装不当； 5)曲轴，连杆各种紧固螺钉松动； 6)增压器工作失郊。

发电机失磁跳闸原因分析及防止对策(2021年)

发电机失磁跳闸原因分析及防止对策(2021年) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0220

发电机失磁跳闸原因分析及防止对策 (2021年) 〔摘要〕叙述了大武口发电厂相继投入运行的JLQ-500-3000型交流励磁机(主励磁机)、YJL-100-3000交流永磁机(付励磁机)和GLT-S型励磁调节器，在运行期间，其发电机低励磁失磁保护先后动作跳闸了11次，严重危及西北电网及宁夏电网的稳定运行的情况，分析了失磁保护动作的原因，制定了相应的防止对策。 1发电机失磁跳闸的典型事例 (1)1987年9月14日19:23，发现3号机主励磁机炭刷冒火，电气运行值班人员在处理过程中，由于维护经验不足，调整电刷弹簧压力时将正、负极同时提起，使运行中的发电机励磁电流中断，造成失磁保护动作，3号机出口208开关跳闸。 (2)1987年11月28日，全厂2，3，4号机组运行，1号机组停

运，总负荷280MW，4号机组带80MW负荷运行。8:15，4号机励磁系统各表计指示摆动，随之出现“励磁异常”、“强励限制”、“保护动作”等光字。4号机210开关跳闸，励磁调节B柜DZB开关联动，经查低励失步保护动作，励磁回路未发现异常情况。8:21，将4号机并入系统，当负荷加至80MW时，4号机再次出现上述现象，210开关跳闸。经分析认为励磁调节器有隐蔽性故障，故启动备用励磁机运行。4号机励磁调节柜停运后，经检查发现A柜综合放大器和电压反馈的R15电阻、C3滤波电容焊点孔位偏移，接头开焊脱落引起反馈电压波形畸变，导致励磁运行参数摆动，造成瞬间失磁。 (3)1989年6月29日，1，2，3，4号发电机运行，全厂总出力395MW。9:20，1号机无功负荷由65Mvar降至0，并出现“强励动作”、“强励限制”、“过负荷”光字，2号机出现“强励动作”、“强励限制”、“过负荷”、“失磁应减载”光字，调整1号机无功负荷把手加不上，急将调节器由“自动”倒为“手动”方式，将无功负荷增加到40Mvar，同时调整2号机无功负荷，使两台机组各参数趋于稳定。经查1号机有“低励失磁”动作信号，由于值班人员精心监盘，反应敏捷，

发电机电压过低的原因及检修方法

解读燃油发电机组的编号形式发电机电压过低的原因及检修方法 1、原动机转速太低。调整原动机转速至额定值。 2、励磁回路电阻过大。减小磁场变阻器的电阻以加大励磁电流。对于半导体励磁发电机应检查附加绕组接头是否断线或接错等 3、励磁机电刷不在中性线位置，或弹簧压力过小。将电刷调至正确位置，更换电刷，调整弹簧压力。 4、有部分整流二极管被击穿。检查、更换被击穿的二极管。 5、定子绕组或励磁绕组中有短路或接地故障。检查故障，予以清除。 6、电刷接触面太小，压力不足，接触不良。如果由于换向器表面不光引起，可在低速下，用砂布磨光换向器表面，或调整弹簧压力。发电机电压过高的原因及检修方法 1、转速过高。减小水轮机导水翼开度，降低转速。 2、分流电抗器铁芯气隙过大。改变电抗器铁芯垫片厚度，调整气隙。 3、磁场变阻器短路；调压失灵。找出短路点，予以消除。

4、发电机事故飞车。紧急停机进行事故处理。轴承温升过高的原因及检修方法 1、润滑油不干净。更换润滑油。 2、轴弯曲，中心线不准。重新找中心。 3、轴承中滚珠或滚柱损坏。更换新轴承。 4、基础螺丝松动。拧紧基础螺丝。 5、润滑油使用时间过长，未更换。洗净轴承，更换润滑油。发电机振荡失步的特征表现及处理方法一、发电机振荡失步的特征 (1)定子电流超出正常值，电流表指针将激烈地撞挡。 (2)定子电压表的指针将快速摆动。 (3)有功功率表指针在表盘整个刻度盘上摆动。 (4)转子电流表指针在正常值附近快速摆动。 (5)发电机发出鸣叫声，且叫声的变化与仪表指针的摆动频率相对应。 (6)其他并列运行的发电机的仪表也有相应的摆动二、发电机振荡失步的时处理方法

风力发电机常见故障及其分析概要

茂名职业技术学院毕业设计题目：风力发电组轴承的常见失效形式及故障分析系别：机电信息系专业：机械制造与自动化班别：13机械一班姓名：何进生指导老师：张浩川日期：2015年7月1日至2016年5月1日

内容摘要随着全球经济的发展和人口的增长，人类正面临着能源利用和环境保护两方面的压力，能源问题和环境污染日益突出。风能作为一种蕴藏量丰富的自然资源，因其使用便捷、可再生、成本低、无污染等特点，在世界范围内得到了较为广泛的使用和迅速发展。风力发电己成为世界各国更加重视和重点开发的能源之一。随着大型风力发电机组装机容量的增加，其系统结构也日趋复杂，当机组发生故障时，不仅会造成停电，而且会产生严重的安全事故，造成巨大的经济损失。本论文先探讨了课题的实际意义以及风力发电机常见的故障模式，在这个基础上对齿轮箱故障这种常见故障做了详尽的阐述，包括引起故障的原因、如何识别和如何改进设计。通过对常见故障的分析，给风力发电厂技术维护提供故障诊断帮助，同时也给风电设备制造和安装部门提供理论研究依据。关键词风力发电机;故障模式;齿轮箱;故障诊断

Common Faults And Their Analysis Of The Wind Turbine Abstract With the global economic development and population growth, humanity is facing with the pressure from two sides of the energy use and environmental protection, the energy problem and environmental pollution has become an increasingly prominent issue. Wind power as a abundant reserves of natural resources, because of its convenient use, renewable, low cost, no pollution, has been more widely used and rapid development in the world. Wind power has been taken as one of the priority development energy sources in the world．The increase of wind power capacity and complicated system structure will not only cause power outage，but also raise serious accidents when the set is at fault． In the beginning, the dissertation introduces the practical significance of project and the common failure mode of wind turbines, then researches and describes the failure of gearbox in detail, including the cause of failure, how to identify and how to improve the design. Based on the analysis of common failures, not only provide assistance for fault diagnosis to the technical

发电机失磁跳闸原因分析及防止对策参考文本

发电机失磁跳闸原因分析及防止对策参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

发电机失磁跳闸原因分析及防止对策参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。〔摘要〕叙述了大武口发电厂相继投入运行的JLQ- 500-3000型交流励磁机(主励磁机)、YJL-100-3000交流永磁机(付励磁机)和GLT-S型励磁调节器，在运行期间，其发电机低励磁失磁保护先后动作跳闸了11次，严重危及西北电网及宁夏电网的稳定运行的情况，分析了失磁保护动作的原因，制定了相应的防止对策。 1 发电机失磁跳闸的典型事例 (1) 1987年9月14日19:23，发现3号机主励磁机炭刷冒火，电气运行值班人员在处理过程中，由于维护经验不足，调整电刷弹簧压力时将正、负极同时提起，使运行中的发电机励磁电流中断，造成失磁保护动作，3号机出口

208开关跳闸。 (2) 1987年11月28日，全厂2，3，4号机组运行，1号机组停运，总负荷280 MW，4号机组带80 MW 负荷运行。8:15，4号机励磁系统各表计指示摆动，随之出现“励磁异常”、“强励限制”、“保护动作”等光字。4号机210开关跳闸，励磁调节B柜DZB开关联动，经查低励失步保护动作，励磁回路未发现异常情况。8:21，将4号机并入系统，当负荷加至80 MW时，4号机再次出现上述现象，210开关跳闸。经分析认为励磁调节器有隐蔽性故障，故启动备用励磁机运行。4号机励磁调节柜停运后，经检查发现A柜综合放大器和电压反馈的R15电阻、C3滤波电容焊点孔位偏移，接头开焊脱落引起反馈电压波形畸变，导致励磁运行参数摆动，造成瞬间失磁。 (3) 1989年6月29日，1，2，3，4号发电机运行，全厂总出力395 MW。9:20，1号机无功负荷由65 Mvar

发电机失磁保护介绍(材料详实)

发电机失磁保护介绍 1 概述同步发电机是根据电磁感应的原理工作的，发电机的转子电流（励磁电流）用于产生电磁场。正常运行工况下，转子电流必须维持在一定的水平上。发电机失磁故障是指励磁系统提供的励磁电流突然全部消失或部分消失。同步发电机失磁后将转入异步运行状态，从原来的发出无功功率转变为吸收无功功率。对于无功功率容量小的电力系统，大型机组失磁故障首先反映为系统无功功率不足、电压下降，严重时将造成系统的电压崩溃，使一台发电机的失磁故障扩大为系统性事故。在这种情况下，失磁保护必须快速可靠动作，将失磁机组从系统中断开，保证系统的正常运行。引起发电机失磁的原因大致有：发电机转子绕组故障、励磁系统故障、自动灭磁开关无跳闸及回路发生故障等。 2 发电机失磁过程中机端测量阻抗分析发电机从失磁开始进入稳态异步运行，一般分为三个阶段：（1）失磁后到失步前（2）临界失步点（3）异步运行阶段 2.1隐极式发电机以汽轮发电机经联络线与无穷大系统并列运行为例，其等值电路与正常运行时的向量图如图1所示。

图1 发电机与无限大系统并列运行图中，d E 为发电机的同步电势，f U 为发电机机端相电压，s U 为无穷大系统相电压，I 为发电机定子电流，d X 为发电机同步电抗，s X 为发电机与系统之间的等值电抗，且有s d X X X +=∑ ，?为受端的功率因数角，δ为d E 与s U 之间的夹角（即功角）。若规定发电机发出有功功率、无功功率时，表示为jQ P W -=，则 δsin ∑ =X U E P s d （1） ∑∑-=X U X U E Q s s d 2cos δ （2）功率因数角为 P Q 1tan -=? （3）在正常运行时，090<δ。090=δ为稳定运行极限，090>δ后发电机失步。 1. 失磁后到失步前在失磁后到失步前的阶段中，转子电流逐渐减小，Ed 随之减小，随之增大，两者共同的结果维持发电机有功功率P 不变。与此同时，无功功率Q 随着Ed 的减小与的增大迅速减小，按（2）式计算的Q 值由正变负，发电机由发出感性无功转变为吸收感性无功。此阶段中，发电机机端测量阻抗为 s s s s f f jX I U I jX I U I U Z +=+==& &&&&&& 带入公式jQ P U I s -=??&&，则

电厂发电机常见故障原因分析及预防分析郝天通

电厂发电机常见故障原因分析及预防分析郝天通发表时间：2018-05-30T09:00:26.640Z 来源：《电力设备》2018年第2期作者：郝天通[导读] 摘要：国家电力工程事业的不断进步与发展，极大地促进了电厂发电机应用技术的飞跃。（身份证号码：13020319850621xxxx 河北省唐山市开平区大唐国际发电股份有限公司陡河发电厂河北唐山 063000）摘要：国家电力工程事业的不断进步与发展，极大地促进了电厂发电机应用技术的飞跃。研究电厂发电机常见故障原因及预防问题，对于提升故障应对效率，优化发电机应用效果有着重要意义。文章介绍了电厂发电机的常见故障，分析了其故障产生的多方面原因，并立足实际提出了发电机故障的预防措施，望对相关工作的开展有所裨益。关键词：电厂；发电机；故障；预防 1前言随着电厂发电机应用条件的不断变化，对其故障原因的分析及预防提出了新的要求，因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨，以期用以指导相关工作的开展与实践，并取得理想效果。基于此，本文从概述相关内容着手本课题的研究。 2电厂发电机的常见故障通常情况下，火电厂的发电机故障可以分为线圈故障、电气故障、液压系统故障等三大部分。 2.1线圈故障线圈是发电机内部的重要部件，同时也是使用最频繁的部件，因此线圈故障是电厂发电机最常见的故障之一。常见的线圈故障主要包括线圈的老化、转子线圈的磨损、定子线圈的高温等。 2.2电气故障随着时代科技的进步，电气设备结构越来越复杂，并且越来越现代化、智能化，这给电气设备的故障检测与维修带来了很大困难。一般情况下，发电机经常出现的电气故障主要有线套管温度过高、发电机大轴磁化、转子连接故障以及励磁回路故障等。 2.3液压系统故障随着火力发电的快速发展，大型汽轮机组得到了广泛的应用，而液压系统作为大型汽轮机组的主要组成系统之一，一旦其发生故障就会严重的影响到机组的正常工作。目前常见的液压系统故障主要有汽轮机控制零件故障、液压控制系统故障、汽轮机高压控制油泄露故障等。总之，电厂发电机组的故障多种多样，并且造成故障的原因也各不相同，因此在分析发电机故障原因时，要针对不同故障分别展开分析。 3电厂发电机故障产生的原因 3.1线圈故障原因分析线圈故障有多种，因此本文针对不同种类的线圈故障，分析了故障产生的原因。 3.1.1线圈绝缘老化。这类故障是指线圈的绝缘层出现老化，使得绝缘层的耐压能力低于最低标准，从而很容易出现电压击穿故障。造成线圈绝缘老化的原因主要有以下几个：其一，线圈长时间的使用，导致线圈绝缘层出现自然老化。由于长时间使用而造成的绝缘层老化占到线圈绝缘层老化故障的大多数，是一种比较常见的线圈事故；其二，线圈质量不合格，浸胶不良，使用过程中出现绝缘侧脱落现象。质量差的线圈导线在使用过程中，经常会出现绝缘层松动，绝缘效果变差的问题。 3.1.2转子线圈磨损。在正常的发电生产中，发电机一般保持高速运转，甚至在某些时候要高负荷运转，因此发电机转子的转动速度很快，从而使得转子线圈的磨损十分严重，进而加速了绝缘层的老化，出现短路故障，造成发电机的严重损毁，甚至产生很大的生产事故。 3.1.3定子线圈磨损。定子与转子之间会产生摩擦，因此转子速度越快，定子受到的摩擦越严重，定子线圈的磨损就越严重，从而加速了定子线圈绝缘层的破坏，产生电压击穿事故。另外，外界灰尘、水、油等物质会浸入绝缘层中，影响绝缘效果，造成电压击穿事故。 3.2发电机的电气故障原因分析由于发电机电气设备结构十分复杂，元部件众多，因此造成电气故障的原因有很多，从而给电气故障的诊断和预防带来很大困难。本文针对几种典型的电气故障，分析了造成电气故障的具体原因。 3.2.1线套管温度过高的原因。当发电机的无功负荷过高时，发电机底部的漏磁就会增多，从而产生电流，造成线套管温度升高。另外，发电机组中存在磁场，其产生的涡流会产生过多的热量，从而造成线套管温度升高。 3.2.2大轴磁化与退磁原因。发电机的大轴一般由含有铬镍等金属的钢材制成，因此大轴在长期工作中会被磁化，当发电机停机后，大轴内的磁场会因摩擦或者接触而产生电流，从而烧毁轴瓦，影响发电机的正常工作。 3.2.3转子连接部位故障原因。发电机在长时间使用后，发电机与转子连接部位的接触片会发生松动，从而增大了连接部位的摩擦，造成接触片的变形，严重的会导致发电机的停机。 3.2.4由于变阻器、晶闸管、云母片等部件引起的电刷抖动，会导致接触不良，从而造成励磁回路短路。 3.3发电机的液压系统故障原因分析 3.3.1发电机零部件故障原因。造成发电机零部件故障的原因主要有施工安装质量不合格以及零部件本身质量不合格。这些会造成控制电缆的老化以及接头松动等问题，从而影响机组的正常运行。 3.3.2控制系统故障原因。当系统的油压存在较大波动时，就会影响液压控制系统，而造成油压波动的原因主要是稳定控制油压的蓄能器出现损坏，无法起到蓄能作用，从而造成油压波动，影响控制系统，进而产生故障。 3.3.3高压控制油泄露原因。造成高压控制油泄露的原因主要是因为系统的密闭功能失效。一般液压系统的密闭件都要求耐腐蚀、耐高温，然而因橡胶密闭件质量不合格而造成的密闭功能失效的现象还时有发生，这就成为高压控制油泄露的主要原因。 4电厂发电机故障的预防措施发电机故障的诊断与预防是发电机维护工作的重要内容，因此采取合适的发电机故障预防措施至关重要。本文对预防线圈故障、电气故障、液压故障应该采取的措施分别进行了分析。 4.1线圈故障预防措施

失步保护

水电站发变组失步保护动作分析蒋琛１，闫涛１，张强１（１.江苏省方天电力技术有限公司，江苏南京 211100）摘要：介绍国内外主流发变组失步保护动作原理，分析一次水电站动作数据,分析了动作机理，并对同类型的失步保护应用提出建议。关键词：水电站发变组失步保护 1．引言针对江苏省内近年基建项目中大机组上的较多的情况，如扬州二厂600MW×2（已投运），华润常熟电厂660MW×2（其中1#机已投运），张家港华兴电厂395MW×2（燃机），戚墅堰电厂395MW×2（燃机），望亭电厂（395MW×2燃机），镇江电厂三期（660MW×2），常州国电（660MW×2），太仓环保电厂四期（660MW ×2）、华能太仓（660MW×2）、等厂，以及一批正在基建和已经运行的大型机组的发变机组保护都按稳定导则和设计规程的要求配置了失步保护，但也有例外的是华能南通电厂的350MW机组未配置发电机失步保护。因此我们认为有必要对这些失步保护的性能进行研究，通过现场试验来分析这些失步保护在系统受到扰动时，是否存在不正确动作的可能行，以杜绝影响电网安全、稳定和不必要跳机的不利因素。 2．各保护原理分析 LPS失步保护原理（录自GE公司LPS保护说明书）沙河电站的发变机组保护RS489中不具备失步保护的功能，故外方采用微机型线路保护LPS（为GE公司的早期产品，需要说明的是：用于线路保护的失步判别元件主要是防止线路保护的阻抗元件发生误动，当系统发生扰动，即使失步判别元件误动，也只是短暂闭锁这套线路保护，而用于大型发变机组和水轮机组的失步保护则是不允许这种不应该的误动）中的振荡闭锁元件作为水轮机组的失步保护。其动作逻辑见图2-1。当系统发生振荡，且阻抗轨迹进入OUTER 动作特性圆（图2-1）后，与门AND61的一个输入来自OUTER，另一输入来自MIDDLE从或门OR61输入，如果阻抗轨迹在OUTER和MIDDLE中间停留的时间超过时间启动整定值TLOS1后，则TLOS1动作并使得AND61的一个输入为1，只要OUTER动作，TLOS1就将一直保持在动作状态。当发生短路故障，由于OUTER，MIDDLE 同时动作，MIDDLE动作信号通过NOT61闭锁，TLOS1将不动作。图1. LPS失步保护的动作逻辑振荡的阻抗轨迹将进入MIDDLE（图2-2），但还停留在INNER外时，AND62的一个输入被TLOS1触发，另一输入则是MIDDLE本身，第三个输入则由INNER的非门NOT62决定，如果振荡引起的阻抗轨迹在MIDDLE 和

发电机失磁后的处理措施

发电机失磁后的处理措施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.

发电机常见故障原因及对策分析

发电机常见故障原因及对策分析 [摘要]近年来，随着我国社会经济的快速发展，科技技术、自动化技术等都有了进一步的发展。目前，发电机广泛应用于各行各业，若发电机出现故障，将严重影响着企业的正常运营，甚至给企业带来巨大的经济损失与社会损失。文中就常见的发电机故障展开分析，重点探讨其故障原因，针对其原因所在，有针对性的提出了相应的解决对策，避免发电机事故的发生。 [关键词]发电机常见故障故障原因对策作为大型动力设备的发电机，不仅具备体积小的优点，而且具有功率大、转速高、运行平稳、安全性高的优势。但其运行过程中难免会出现一些故障，如何才能更好的防治、解决发电机运行中的常见故障，这对真正提高发电机的运行效率及运行安全性能具有重要的意义，下面将就此展开分析、论述。 1发电机常见故障及其原因分析 1.1绝缘电阻低于标准或产品技术条件规定的数值出现绝缘电阻低于标准或产品技术条件规定的数值故障的原因：（1）原动机转速过低；或是由于二极管被击穿。（2）励磁回路中的电阻高于正常规定值；或是励磁电刷偏离中性线。（3）运输、存放、长时间停机或有水滴入电机内使线圈受潮或变形。（4）电机刷压力过小，接触面积过小，使其发生接触不良的现象。 1.2发电机电压过低出现发电机电压过低的故障原因：（1）原动机转速太低，励磁回路电阻过大。（2）定子绕组或励磁绕组中有短路或接地故障。 1.3发电机电压过高出现发电机电压过高的故障原因：（1）转速过高，分流电抗器铁心气隙过大。（2）磁场变阻器短路，发电机事故飞车。 1.4发电机线圈损坏故障（1）一般使用年限较久的发电机极为容易出现线圈损坏的故障，即发电机的线圈绝缘出现局部损坏的现象，或是由于其线圈绝缘被击穿而出现故障。（2）若定子线圈处的绝缘层与绝缘线圈常年受外部环境中的土尘、水泥等颗粒性物质及水和油污等物质浸湿，而且在槽口拐弯部位浸漆的不完全，都容易损坏定子线圈的绝缘层，进而引发电压击穿或接地烧毁等故障，严重影响发电机的对正常及安全运行。（3）此外，在使用发电机的过程中，由于发电机在其运转工作的过程中其轴承会产生一定的磨损，若未定期对其进行必要的检测、维修与保养，当其

发电机失磁跳闸原因分析及防止对策

发电机失磁跳闸原因分析及防止对策集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

发电机失磁跳闸原因分析及防止对策〔摘要〕叙述了大武口发电厂相继投入运行的JLQ-500-3000型交流励磁机(主励磁机)、YJL-100-3000交流永磁机(付励磁机)和GLT-S型励磁调节器，在运行期间，其发电机低励磁失磁保护先后动作跳闸了11次，严重危及西北电网及宁夏电网的稳定运行的情况，分析了失磁保护动作的原因，制定了相应的防止对策。 1发电机失磁跳闸的典型事例 (1)1987年9月14日19:23，发现3号机主励磁机炭刷冒火，电气运行值班人员在处理过程中，由于维护经验不足，调整电刷弹簧压力时将正、负极同时提起，使运行中的发电机励磁电流中断，造成失磁保护动作，3号机出口208开关跳闸。 (2)1987年11月28日，全厂2，3，4号机组运行，1号机组停运，总负荷280MW，4号机组带80MW负荷运行。8:15，4号机励磁系统各表计指示摆动，随之出现“励磁异常”、“强励限制”、“保护动作”等光字。4号机210开关跳闸，励磁调节B柜DZB开关联动，经查低励失步保护动作，励磁回路未发现异常情况。8:21，将4号机并入系统，当负荷加至80MW时，4号机再次出现上述现象，210开关跳闸。经分析认为励磁调节器有隐蔽性故障，故启动备用励磁机运行。4号机励磁调节柜停运后，经

检查发现A柜综合放大器和电压反馈的R15电阻、C3滤波电容焊点孔位偏移，接头开焊脱落引起反馈电压波形畸变，导致励磁运行参数摆动，造成瞬间失磁。 (3)1989年6月29日，1，2，3，4号发电机运行，全厂总出力395MW。9:20，1号机无功负荷由65Mvar降至0，并出现“强励动作”、“强励限制”、“过负荷”光字，2号机出现“强励动作”、“强励限制”、“过负荷”、“失磁应减载”光字，调整1号机无功负荷把手加不上，急将调节器由“自动”倒为“手动”方式，将无功负荷增加到40Mvar，同时调整2号机无功负荷，使两台机组各参数趋于稳定。经查1号机有“低励失磁”动作信号，由于值班人员精心监盘，反应敏捷，处理果断，避免了一次1号机失磁跳闸事故(同年6月6日曾发生过上述同样的现象，即造成了跳闸)。事后经分析认为电网无功负荷欠额较大，引起发电机无功负荷超过允许值，各机发生互抢无功现象。 (4)1989年6年30日，1、2、4号发电机运行，总负荷295MW，3号机备用。1号机带有功负荷95MW，无功负荷56Mvar，17:15，1号机无功负荷同时升至80Mvar以上，随之1号机的所有表计指示到零，001MK开关跳闸，出现“保护动作”光字，查系失磁保护动作跳闸。停机后立即检查励磁回路，发现1号机主励磁机失磁开关LMK(系CO2-40/02型直流接触器)，原设计容量为40A，实际运行电流达50～60A，一直处于“过载”工况下运行，久而久之过热造成弹簧压力降低，接触不良，加速过热使

发电机频繁启停机危害分析

发电机频繁启停机危害分析发电机作为电厂最重要的一次设备之一，其安全运行和检修维护一直备受关注，而威胁发电机安全运行的因素很多，文章主要阐述的是频繁启停机对发电机的危害及维护检修措施。标签：同期并网；相位差；幅值差目前，发电厂运行方式受电网调度和某些特殊运行方式下，存在长期调峰频繁启停机，此类发电机的运行工况是比较恶劣的。首先，发电机会在短时间内（如一周内）多次开机并列。同期并列过程实际上对发电机存在影响，虽然自动准同期并网方式已经广泛应用，但由于目前技术还无法做到完全无扰并网，在并网瞬间存在着电压差、相角差和频率差，会对发电机定子和转子造成一定损伤（取决于压差、频差和相角差幅值），特别是会在发电机转子上产生以较大的扭矩，长时间密集同期并列会对发电机定、转子产生危害，造成诸如线圈绑扎松动，铁芯松动，端部发热等机械应力伤害和绝缘下降。具体分析如下： 1 电压幅值差对发电机造成的影响假设带并侧U和系统侧Us 同相位，且带并侧f =系统侧fs ，而电压幅值不同，并列时会产生冲击电流。发电机阻抗是感性的，这时发电机电流Ij 属于无功性质，其有效值为Ij=Ud/jX″d。当U>Us时，Ij滞后Ud90°，该电流对发电机起去磁作用，使U降低，发电机并列后立即输出无功负荷。当U

发电机运行中失磁对发电机本身的影响

发电机运行中失磁对发电机本身的影响一、发电机的失磁：同步发电机失去直流励磁，称为失磁。发电机失磁后，经过同步振荡进入异步运行状态，发电机在异步运行状态下，以低滑差s与电网并列运行，从系统吸取无功功率建立磁场，向系统输送一定的有功功率，是一种特殊的运行方式。二、发电机失磁的原因。引起发电机失磁的原因有励磁回路开路，如自动励磁开关误跳闸，励磁调节装置的自动开关误动；转子回路断线，励磁机电枢回路断线，励磁机励磁绕组断线；励磁机或励磁回路元件故障，如励磁装置中元件损坏，励磁调节器故障，转子滑环电刷环火或烧断；转子绕组短路；失磁保护误动和运行人员误操作等。三、发电机失磁运行的现象。发电机失磁运行有如下现象： 1)中央音响信号动作，“发电机失磁”光字牌亮。 2)转子电流表的指示等于零或接近于零。转子电流表的指示与励磁回路的通断情况及失磁原因有关，若励磁回路开路，转子电流表指示为零；若励磁绕组经灭磁电阻或励磁机电枢绕组闭路，或AVR、励磁机、硅整流装置故障，转子电流表有指示。但由于励磁绕组回路流过的是交流(失磁后，转子绕组感应出转差频率的交流)，故直流电流表有很小的指示值。 3)转子电压表指示异常。在发电机失磁瞬间，转子绕组两端可能产生过电压(励磁回路高电感而致)；若励磁回路开路，则转子电压降至零；若转子绕组两点接地短路，则转子电压指示降低；转子绕组开路，转子电压指示升高。 4)定子电流表指示升高并摆动。升高的原因是由于发电机失磁运行时，既向系统送出一定的有功功率，又要从系统吸收无功功率以建立机内磁场，且吸收的无功功率比原来送出的无功功率要大，使定子电流加大。摆动的原因是因为力矩的交变

发电机常见故障及解决方案汇总样本

双馈发电机简介及常见故障一: 双馈电机简介及工作原理 ( 1) 简介: 双馈异步风力发电机( DFIG, Double-Fed Induction Generator) 是一种绕线式感应发电机, 是变速恒频风力发电机组的核心部件, 也是风力发电机组国产化的关键部件之一。该发电机主要由电机本体和冷却系统两大部分组成。电机本体由定子、转子和轴承系统组成, 冷却系统分为水冷、空空冷和空水冷三种结构. 双馈异步发电机的定子绕组直接与电网相连, 转子绕组经过变流器与电网连接, 转子绕组电源的频率、电压、幅值和相位按运行要求由变频器自动调节, 机组能够在不同的转速下实现恒频发电, 满足用电负载和并网的要求。由于采用了交流励磁, 发电机和电力系统构成了"柔性连接", 即能够根据电网电压、电流和发电机的转速来调节励磁电流, 精确的调节发电机输出电压, 使其能满足要求。 ( 2) 工作原理: 双馈感应发电机由定子绕组直连定频三相电网的绕线型感应发电机和安装在转子绕组上的双向背靠背IGBT电压源变流器组成。 ”双馈”的含义是定子电压由电网提供, 转子电压由变流器提供。该系统允许在限定的大范围内变速运行。经过注入变流器的转子电

流, 变流器对机械频率和电频率之差进行补偿。在正常运行和故障期间, 发电机的运转状态由变流器及其控制器管理。变流器由两部分组成: 转子侧变流器和电网侧变流器, 它们是彼此独立控制的。电力电子变流器的主要原理是转子侧变流器经过控制转子电流分量控制有功功率和无功功率, 而电网侧变流器控制直流母线电压并确保变流器运行在统一功率因数( 即零无功功率) 。功率是馈入转子还是从转子提取取决于传动链的运行条件: 在超同步状态, 功率从转子经过变流器馈入电网; 而在欠同步状态, 功率反方向传送。在两种情况( 超同步和欠同步) 下, 定子都向电网馈电。 ( 3) 优点: 首先, 它能控制无功功率, 并经过独立控制转子励磁电流解耦有功功率和无功功率控制。其次, 双馈感应发电机无需从电网励磁, 而从转子电路中励磁。最后, 它还能产生无功功率, 并能够经过电网侧变流器传送给定子。可是, 电网侧变流器正常工作在单位功率因数, 并不包含风力机与电网的无功功率交换。二: 电机常见故障及解决办法 1: 电机轴电流电流? 电机的轴－－轴承座－－底座回路中的电流称为轴电流轴电流产生的原因: ( 1) 磁场不对称;