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    不對稱運行對發電機的影響

    作者:中動網絡部 來源:本站 發表時間:2017-10-20 09:19:38 查看: 938
      發電機是將其他的能源轉化為電能的一種機械設備,發電機由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅動,將水流氣流,燃料等能產生的能量轉化為機械能提供給發電機轉化為電能。

      如果發電機在正常的運行條件下,發電機的三相負荷基本是對稱的。但是如果三相負荷不對稱,或者發生不對稱的故障,也是我們經常會遇到的。在工作運營中系統或發電機的對稱運行狀態遭到破壞時,就會出現三相電壓或電流的不對稱,這種不對稱運行狀態可能是長時間的,也可能是短時間的。

      長時間的不對稱運行,主要指長時間負荷不對稱和輸電線路阻抗不對稱的運行狀態。供電系統中,鐵路的電氣機車及冶金系統的單相電弧爐等皆屬于容量較大的不對稱負荷。

      與這些負荷的電氣距離較近的發電機,常會因之出現較大的超過發電機允許的不對稱電流。輸電線路的不對稱包括高壓線路的不停電分相檢修及低壓電網的“兩相一地”供電方式。

      以上兩種情況對發電機而言,也相當于不對稱負荷。

      短時間的不對稱運行,主要指電力系統或發電機發生不對稱故障,包括單相接地、兩相短路及采用單相重合閘時的動作過程;發電機出口開關在正常及故障狀態下未能將三相全部合人或斷開的操作過程。這種過程雖然時間較短,但在繼電保護不完善、操作設備存在缺陷或事故處理不當的情況下,可能引起發電機轉子嚴重損傷。

      發電機不對稱運行時,定子電壓和電流都會出現不對稱,尤以電流不對稱對發電機的影響為顯著。分析此類問題,-般采用對稱分量法將三相不對稱電流分解為正序、負序和零序三個分量。通常.發電機中性點不接地或經阻抗 (低電阻、配電變壓器或消弧線圈等)接地,零序電流影響極小,因而主要考慮負序電流對發電機的影響。

      發電機定子繞組有負序電流時,即在氣隙中建立以同步速旋轉、方向與轉子的旋轉方向相反的負序磁場,它在轉子表面各個部件 (大齒、小齒、槽楔及護環等)、阻尼繞組和勵磁繞組中感應出二倍工頻的電流,以汽輪發電機為例,其流通路徑。

      發電機的轉子為單一鍛成體,具有很強的阻尼作用,故二倍頻率電流在勵磁繞組中感應的分量很??;又由于二倍頻電流有較強的集膚效應,對轉子表面的滲透深度僅幾毫米,流通路徑中等價有功電阻較大,因而發電機在不對稱運行時,轉子表面產生的附加損耗可能很大。
    此文關鍵字:發電機
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