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- 發(fā)布日期：2021-07-24 14:47:42 點擊次數(shù)：18 所屬分類：行業(yè)動態(tài) 文章來自：康成發(fā)電設(shè)備
國內(nèi)經(jīng)濟迅速崛起的新時代當(dāng)中，電網(wǎng)規(guī)模隨之不斷擴大，電力系統(tǒng)裝機容量也呈現(xiàn)了大幅度增加的趨勢，根據(jù)當(dāng)前的實際規(guī)劃來說，截止到2020年，我國預(yù)設(shè)的全國統(tǒng)一聯(lián)合電網(wǎng)將基本形成?；谛码姀S大柴油發(fā)電機組不斷建設(shè)、系統(tǒng)容量日益發(fā)展、老機組不斷改造的大背景下，電力系統(tǒng)保護的可靠性與及時性正在面臨著新的挑戰(zhàn)。其中失磁故障作為大型柴油發(fā)電機組一種危險性較強的故障，一旦發(fā)生將會嚴(yán)重影響著電網(wǎng)運行安全以及發(fā)電機本身。故此，對大型發(fā)電機組失磁故障進行深入探究與分析，并適當(dāng)?shù)奶岢鎏幚聿呗?，對促進社會經(jīng)濟發(fā)展具有至關(guān)重要的理論意義與現(xiàn)實意義。
交流同步發(fā)電機工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律，在實際運行狀況下，應(yīng)確保轉(zhuǎn)子電流維持在與規(guī)定相符合的水平上。所謂發(fā)電機失磁故障，主要是勵磁系統(tǒng)具備的勵磁電流有一部分甚至全部消失，導(dǎo)致發(fā)電機失磁轉(zhuǎn)入異步運行的狀態(tài)，進而使原始狀態(tài)下發(fā)出無功功率直接轉(zhuǎn)換為吸收無功功率。一旦大型發(fā)電機組出現(xiàn)失磁故障，便會引起系統(tǒng)電壓下降、吸收系統(tǒng)無功功率的現(xiàn)象，直接致使電力系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰現(xiàn)象，進而導(dǎo)致系統(tǒng)性事故發(fā)生?；诖朔N狀況下，失磁保護應(yīng)及時根除失磁故障，確保電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。
柴油發(fā)電機組失磁故障對電力系統(tǒng)產(chǎn)生的危害：
1.一旦出現(xiàn)失磁或者低勵的發(fā)電機，便會從電力系統(tǒng)中吸收無功功率，并導(dǎo)致電力系統(tǒng)整體電爍出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。假若電力系統(tǒng)中一些相鄰點的實際電壓尚未達到實際允許值，則極易對正常運行的電源造成嚴(yán)重破壞，甚至因電壓過低引起電力系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰的狀況，后果不堪設(shè)想。
2.如果柴油發(fā)電機組出現(xiàn)失磁或者低勵的現(xiàn)象，因電壓下降，加上受到自動調(diào)節(jié)勵磁裝置的影響，將致使電力系統(tǒng)中其他發(fā)電機出現(xiàn)無功功率輸出增加，進而導(dǎo)致發(fā)電機、線路或者變爍器等直接過電流。而殊不知過電流會影響后備保護，使失磁故障實際范圍不斷擴大。
3.如果發(fā)電機出現(xiàn)失磁或者低勵現(xiàn)象，因發(fā)電機有功功率出現(xiàn)擺動并且系統(tǒng)電壓下降等問題，極易致使鄰近的電力系統(tǒng)與發(fā)電機之間、電力系統(tǒng)相關(guān)部分之間，產(chǎn)生振蕩造成大量負(fù)荷被甩掉的現(xiàn)象。
4.如果發(fā)電機組的實際額定容量較大，則處于低勵與失磁環(huán)境下，無功缺額的容量便越大。如果電力系統(tǒng)實際容量相對較小，則補償?shù)臒o功缺額的實際能力則相對較小。
5.一旦發(fā)電機失磁，則會出現(xiàn)轉(zhuǎn)差現(xiàn)象。在發(fā)電機轉(zhuǎn)子回路中產(chǎn)生差頻電流，并產(chǎn)生一定的損耗，假若高于允許值的情況，便會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子過熱現(xiàn)象發(fā)生。同時，差頻電流極易造成轉(zhuǎn)子本身與護環(huán)之間的接觸面灼傷現(xiàn)象。其二，如果發(fā)電機轉(zhuǎn)變成異步運行狀態(tài)，極易造成發(fā)電機等效電降低的狀況，進而導(dǎo)致無功功率增加的現(xiàn)象如果處于重負(fù)荷失磁故障的情況下，因產(chǎn)生的過電流極易導(dǎo)致發(fā)電機定子過熱的問題。
柴油發(fā)電機組失磁故障存在問題及改進建議：
其一，勵磁調(diào)節(jié)柜、功率柜使用時間較長，必須進行立即更換在這前期，應(yīng)確保定期切換功率柜，換句話說就是擗免其中一個功率柜長期使用，應(yīng)適當(dāng)調(diào)換主用與備用。與此同時，應(yīng)按照規(guī)定時間采用紅外線溫度探測儀，全面檢查阻容吸收回路的電阻與電阝且接線引腳，一旦發(fā)現(xiàn)任何異常的溫度應(yīng)及時檢查并講行更換圖。
其二，因為案列中的水電廠是機組擴大單元接線承擔(dān)220kV與11OkV的供電，因此#1#2機組保護設(shè)置了復(fù)壓過流，保護功能聯(lián)跳相連機組。故此，單臺的機組失磁以后將導(dǎo)致另一臺機組跳機的事故發(fā)生。為了有效規(guī)避一機組失磁后切除另一機組事故發(fā)生，應(yīng)對勵磁電源取自發(fā)電機機端電壓的自并勵發(fā)電機、復(fù)壓過流保護的電流元件動作電流以最大負(fù)荷電流進行整定，電壓元件的動作電壓按照最低運行電壓進行正定。當(dāng)動作發(fā)生延時以后，不單單要配合相鄰元件后備保護，并且要控制時間，應(yīng)超過振蕩過程的實際時間，并且低于發(fā)電機熱穩(wěn)定允許的時間。故此，應(yīng)與主變低壓側(cè)后備保護進行妥善配合。針對第一時限跳主變高、中爍側(cè)建議變更為跳故障機組的發(fā)電機出凵斷路器，并按照故障機組出口斷路器失靈對聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)進行保護。同時，應(yīng)取消第二時限延時。
工作人員可以對出口斷路器的輔助接點進行合理利用，將斷路器斷開以便于將電流的記憶功能進行解除。最后，勵磁調(diào)節(jié)器與發(fā)變組保護裝置都沒有設(shè)置內(nèi)部錄波功能故此，應(yīng)增加發(fā)變組故障錄波的啟動方式，也就是運用轉(zhuǎn)子電壓或者電流中較大的變化量作為主要啟動錄波的方式。針對啟停機過程中錄波的數(shù)據(jù)應(yīng)做到及時刪除，以確保事故發(fā)生時有較為完整的錄波波形，便于分析事故發(fā)生的具體情況等。
針對本次柴油發(fā)電機組失磁發(fā)生的故障來說，機組配置的機械過速保護可靠動作，便能夠有效限制故障持續(xù)擴大的現(xiàn)象。與此同時，基于柴油發(fā)電機本身具備較為特殊化的運行方式，并且與相鄰機組勵磁系統(tǒng)可靠調(diào)節(jié)，通常對系統(tǒng)無功負(fù)荷的波動影響不大。失磁保護作為發(fā)電機的重要保護，應(yīng)提高對此重視，以確保安全運行。
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