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应该如何解决柴油发电机危险性较强的失磁故障
发布时间:2020-07-21 14:17:19  ▏阅读:

        国内经济迅速起的新时代当中,电网规模随之不断扩大,电力系统装机容量也呈现大幅度增加的趋势,根据当前的实际规划来说,截止到2020年,我国预设的全国统一联合电网将基本形成。基于新电厂大柴油发电机组不断建设、系统容量日益发展、老机组不断改造的大背景下,电力系统保护的可靠性与及时性正面临着新的挑战。其中失磁故障作为大型柴油发电机一种危险性较强的故障,旦发生将会严重影响着电网运行安全以及发电机本身。故此,对大型发电机组失磁故障进行深入探究与分析,并适当的提出处理策略,对促进社会经济发展具有至关重要的理论意义与现实意义。

 

交流同步发电机工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律,在实际运行状况下,应确保转子电流维持在与规定相符合的水平上。所谓发电机失磁故障,主要是励磁系统具备的励磁电流有一部分甚至全部消失,导致发电机失磁转入异步运行的状态,进而使原始状态下发出无功功率直接转换为吸收无功功率。一旦大型发电机组出现失磁故障,便会引起系统电压下降、吸收系统无功功率的现象,直接致使电力系统出现崩溃现象,进而导致系统性事故发生。基于此种状况下,失磁保护应及时根除失磁故障,确保电力系统的正常稳定运行

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柴油发电机组失磁故障对电力系统产生的危害

1. 一旦出现失磁或者低励的发电机,便会从电力系统中吸收无功功率,并导致电力系统整体电烁出现下降的现象。假若电力系统中一些相邻点的实际电压尚未达到实际允许值,则极易对正常运行的电源造成严重破坏,甚至因电压过低引起电力系统出现崩溃的状况,后果不堪设想

2. 如果柴油发电机组出现失磁或者低励的现象,因电压下降,加上受到自动调节励磁裝置的影响,将致使电力系统中其他发电机出现无功功率输出增加,进而导致发电机、线路或者变烁器等直接过电流。而殊不知过电流会影响后备保护,使失磁故障实际范围不断扩大。

3. 如果发电机出现失磁或者低励现象,因发电机有功功率出现摆动并且系统电压下降等问题极易致使邻近的电力系统与发电机之间、电力系统相关部分之间,产生振荡造成大量负荷被甩掉的现象。

4. 如果发电机组的实际额定容量较大,则处于低励与失磁环境下,无功缺额的容量便越大。如果电力系统实际容量相对较小,则补偿的无功缺额的实际能力则相对较小。

5. 一旦发电机失磁,则会出现转差现象。在发电机转子回路中产生差频电流,并产生一定的损耗,假若高于允许值的情况,便会导致转子过热现象发生。同时,差频电流极易造成转子本身与护环之间的接触面灼伤现象。其二,如果发电机转变成异步运行状态,极易造成发电机等效电降低的状况,进而导致无功功率增加的现象如果处于重负荷失磁故障的情况下,因产生的过电流极易导致发电机定子过热的问题。

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柴油发电机组失磁故障存在问题及改进建议

其一,励磁调节柜、功率柜使用时间较长,必须进行立即更换在这前期,应确保定期切换功率柜,换句话说就是擗免其中一个功率柜长期使用,应适当调换主用与备用。与此同时,应按照规定时间采用红外线温度探测仪,全面检查阻容吸收回路的电阻与电阝且接线引脚,一旦发现任何异常的温度应及时检查并讲行更换图。

其二,因为案列中的水电厂是机组扩大单元接线承担220kV11OkV的供电,因此#1#2机组保护设置了复压过流保护功能联跳相连机组。故此,单台的机组失磁以后将导致另一台机组跳机的事故发生。为了有效规避一机组失磁后切除另一机组事故发生,应对励磁电源取自发电机机端电压的自并励发电机、复压过流保护的电流元件动作电流以最大负荷电流进行整定,电压元件的动作电压按照最低运行电压进行正定。当动作发生延时以后不单单要配合相邻元件后备保护,并且要控制时间,应超过振荡过程的实际时间,并且低于发电机热稳定允许的时间。故此,应与主变低压侧后备保护进行妥善配合。针对第一时限跳主变高、中烁侧建议变更为跳故障机组的发电机出凵断路器,并按照故障机组出断路器失灵对联跳主变三侧进行保护。同时,应取消第二时限延时。

 

工作人员可以对出口断路器的辅助接点进行合理利用,将断路器断开以便于将电流的记忆功能进行解除。最后,励磁调节器与发变组保护装置都没有设置内部录波功能故此,应增加发变组故障录波的启动方式也就是运用转子电压或者电流中较大的变化量作为主要启动录波的方式。针对启停机过程中录波的数据应做到及时删除,以确保事故发生时有较为完整的录波波形,便于分析事故发生的具体情况等。

 

针对本次柴油发电机组失磁发生的故障来说,机组配置的机械过速保护可靠动作,便能够有效限制故障持续扩大的现象。与此同时,基于柴油发电机本身具备较为特殊化的运行方式,并且与相邻机组励磁系统可靠调节,通常对系统无功负荷的波动影响不大。失磁保护作为发电机的重要保护,应提高对此重视,以确保安全运行。


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