18同步发电机的不对称运 (一)主要原因 (1)甩力系统发生不对称短路故障。 (2)输电线路或其他电气设备一次回路断线。 (3)并、解列操作后,断路器个别相未合上或未拉开。 (二)分析方法:对称分量法
18 同步发电机的不对称运行 (一)主要原因 (1)电力系统发生不对称短路故障。 (2)输电线路或其他电气设备一次回路断线。 (3)并、解列操作后，断路器个别相未合上或未拉开。 （二）分析方法：对称分量法
同步发电机的不对称运行时的参数和等值电路 1口→定子三相绕组对称口→三相对称电动势 0=U4+j 0=U/+ A0
一、 同步发电机的不对称运行时的参数和等值电路 = + + + + E U jI x A A A 0 f I 定子三相绕组对称 三相对称电动势 = − + − − U jI x A A 0 0 0 0 0 U jI x A A = + E0 A + x A+ I UA+ − x A− I UA− 0 x A0 I U A0
1、正序阻抗转子正向旋转、励磁绕组接上直流电源定子绕组 流过正序电流时所对应的电抗 2、负序阻抗转子正向旋转、励磁绕组短路,定子绕组流过负序 电流时所对应的电抗 相电流相序C_B_—A负序磁场相对于转子的转速2 →在励磁和阻尼绕组中感应2f1的电动势 →在励磁和阻尼绕组中产生2f1的电流 x_=(xd+x
1、正序阻抗:转子正向旋转、励磁绕组接上直流电源,定子绕组 流过正序电流时所对应的电抗 t x = x + 2、负序阻抗:转子正向旋转、励磁绕组短路，定子绕组流过负序 电流时所对应的电抗 三相电流相序C_—B_—A_ N S A X Z B Y C 1 n F− 1 n 负序磁场相对于转子的转速 1 2n 在励磁和阻尼绕组中感应2f1 的电动势 在励磁和阻尼绕组中产生2f1 的电流 ( ) 2 1 d q x = x + x −
3、零序阻抗:转子正向旋转励磁绕组短路定子绕组流过零序 电流时所对应的电抗 不对称运行对电机的影响 负序电流产生负序磁场〓→负序磁场相对于转子的转速2m1 →在励磁和阻尼绕组中感应2f1的电动势 →在励磁和阻尼绕组中产生2f1的电流 S →(1)引起附加损耗,使转子过热 A○(N →(2)引起振动 解决办法 加装阻尼绕组削弱反向磁场
3、零序阻抗:转子正向旋转,励磁绕组短路,定子绕组流过零序 电流时所对应的电抗 0 x x 二、不对称运行对电机的影响 N S A X Z B Y C 1 n F− n1 负序磁场相对于转子的转速 1 2n 在励磁和阻尼绕组中感应2f1 的电动势 在励磁和阻尼绕组中产生2f1 的电流 负序电流产生负序磁场 (1)引起附加损耗，使转子过热 (2)引起振动 解决办法: 加装阻尼绕组,削弱反向磁场
规程要求 (百分值) 正序电抗直轴 x=196 交轴 x=200.96 ·负序电抗不饱和 x=22.47 饱和 x=20.67 零序电抗不饱和 o=1098 饱和 9.64 ·负序电流允许值 <=8%
规 程 要 求 (百分值) • 正序电抗 直轴 • 交轴 • 负序电抗 不饱和 • 饱和 • 零序电抗 不饱和 • 饱和 • 负序电流允许值 <=8% xd =196 xq = 200.96 x− = 22.47 x− = 20.67 x0 =10.98 x0 = 9.64
·不平衡电流:当发电机三相负荷不对称时,每相 电流均不超过额定电流,且负序电流分量(I2) 与额定电流之比(百分值),不超过8%时,可以 连续运行,当发生不对称故障时,要求 /t≤10(秒)
• 不平衡电流：当发电机三相负荷不对称时，每相 电流均不超过额定电流，且负序电流分量（I2） 与额定电流之比（百分值），不超过8%时,可以 连续运行,当发生不对称故障时,要求 10( ) 2 2 秒 t I I N
·不对称运行时的现象三相定子电流表指示各不相等,负序信 号装置可能动作报警。 ·不对称运行的处理1)若机组已由继电保护动作跳闸。应在 复置后按停机处理待査明原因并消除故障后重新将机组并网. (2若发电机运行中负序信号报警,或虽未报警但出现定子电流 不平衡。一般情况下,发生不对称运行后,只要不超过允许值, 在稳态情况下发电机仍可继续运行 但当定子电流不平衡值已超过允许规定时,如确非由于表计故 暲或表计回路引起,则应尽快降低定子电流,使不平衡值降至 允许范围内,具体方法可以降低无功,也可以降低有功。在调 节过程中,应注意机组的功率因数不得超过允许值
• 不对称运行时的现象:三相定子电流表指示各不相等，负序信 号装置可能动作报警。 • 不对称运行的处理:(1)若机组已由继电保护动作跳闸。应在 复置后按停机处理,待查明原因并消除故障后重新将机组并网。 • (2)若发电机运行中负序信号报警，或虽未报警但出现定子电流 不平衡。一般情况下，发生不对称运行后，只要不超过允许值， 在稳态情况下发电机仍可继续运行。 • 但当定子电流不平衡值已超过允许规定时，如确非由于表计故 障或表计回路引起，则应尽快降低定子电流，使不平衡值降至 允许范围内，具体方法可以降低无功，也可以降低有功。在调 节过程中，应注意机组的功率因数不得超过允许值
·(3)若并列操作后定子电流不平衡。这种情况产生的原因,一般为 主变压器高压侧断路器一相(或两相)未合上。并列初期,有、无 功负荷尚未増加时不易被发现随着定子电流的増加,其不平衡情 况越来越明显。此时应立即检查断路器的合闸位置指示确实为 相断路器未合上时可重新发出一次合闸脉冲,如无效则应立 即降低发电机的有功、无功负荷至零后,将机组解列。待查明 故障原因并消除后方可将机组重新并列 ·如为两相断路器未合上应尽快将合上的一相断路器拉开。 ·(4)若执行发电机解列操作,拉开主变压器高压侧断路器后,在 降低发电机电压时发现定子电流表出现指示且不平衡。 经过高压侧断路器的位置指示情况分析为两相断路器未断开 引起时,可首先调节发电机励磁电流,使定子电压升至正常值 然后合上断开的一相断路器,使定子电流恢复平衡。此时,高 压侧断路器已不能进行正常解列操作,应在调整高压侧母线的 运行方式后,以其他断路器如母联将机组解列
• (3)若并列操作后定子电流不平衡。这种情况产生的原因,一般为 主变压器高压侧断路器一相(或两相)未合上。并列初期,有、无 功负荷尚未增加时不易被发现,随着定子电流的增加,其不平衡情 况越来越明显。此时应立即检查断路器的合闸位置指示,确实为 一相断路器未合上时,可重新发出一次合闸脉冲,如无效,则应立 即降低发电机的有功、无功负荷至零后，将机组解列。待查明 故障原因并消除后,方可将机组重新并列。 • 如为两相断路器未合上,应尽快将合上的一相断路器拉开。 • (4)若执行发电机解列操作，拉开主变压器高压侧断路器后，在 降低发电机电压时发现定子电流表出现指示且不平衡。 • 经过高压侧断路器的位置指示情况分析为两相断路器未断开 引起时,可首先调节发电机励磁电流，使定子电压升至正常值， 然后合上断开的一相断路器，使定子电流恢复平衡。此时，高 压侧断路器已不能进行正常解列操作，应在调整高压侧母线的 运行方式后，以其他断路器如母联将机组解列
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如果分析结果为一相断路器未断开引起时,由于机组仅通过 相与系统联络,因此机组可能已处于失步(即非同期)状态,必 须迅速进行处理。这种状态,绝对禁止采用再发出一次合闸 脉冲合其余两相断路器的办法。为尽量减少所造成的影响,比 较好的处理办法是:立即将该机组所在高压线线上除故障断 路器外的所有断路器拉开,最后以母联断路器将机组解列。 为了能及早发现上述情况,执行发电机解列操作时,在保 留一部分无功负荷的情况下拉开高压断路器较好,此时既使 发生不对称运行,也能尽快发现并及时进行正确处理。 ·(5)此外,在继电保护设置上已逐步采用通过非全相启动失灵 保护的办法来保证非全相运行机组的安全,也就是在发生非 全相运行时,由继电保护执行处理任务,以缩短机组非全相 运行的时间,从而减少对机组的危害
• 如果分析结果为一相断路器未断开引起时,由于机组仅通过一 相与系统联络,因此机组可能已处于失步(即非同期)状态，必 须迅速进行处理。这种状态，绝对禁止采用再发出一次合闸 脉冲合其余两相断路器的办法。为尽量减少所造成的影响,比 较好的处理办法是：立即将该机组所在高压线线上除故障断 路器外的所有断路器拉开,最后以母联断路器将机组解列。 • 为了能及早发现上述情况，执行发电机解列操作时，在保 留一部分无功负荷的情况下拉开高压断路器较好，此时既使 发生不对称运行，也能尽快发现并及时进行正确处理。 • (5)此外，在继电保护设置上已逐步采用通过非全相启动失灵 保护的办法来保证非全相运行机组的安全，也就是在发生非 全相运行时，由继电保护执行处理任务，以缩短机组非全相 运行的时间，从而减少对机组的危害