柴油發(fā)電機失磁現(xiàn)象的五個階段

    失磁一般是指柴油發(fā)電機在運行中失去勵磁電流,使轉子磁場消失的現(xiàn)象。發(fā)電機失磁后,由于定轉子磁場間力矩改變而進入異步運行,此時發(fā)電機由發(fā)有功和無功變?yōu)榘l(fā)有功,并為維持定子和轉子產(chǎn)生磁場的需要從系統(tǒng)吸收無功,此舉引起電力系統(tǒng)電壓下降。如果此時系統(tǒng)無功儲備不足,將可能使系統(tǒng)中臨近失磁機組的某些點電壓低于允許值,破壞負荷與各電源間的穩(wěn)定運行。 

    發(fā)電機失去勵磁的原因有很多,包括勵磁回路開路、勵磁繞組斷線、滅磁開關誤動作、勵磁調節(jié)系統(tǒng)誤動、勵磁裝置元件損壞、勵磁繞組由于長期發(fā)熱導致的絕緣老化或短路等。 

    對機端各種電氣量變化的物理現(xiàn)象進行分析,發(fā)電機失磁大致可分為五個階段。

    (1)失磁初始(功角δ幾乎不變),此時勵磁電壓逐步減小,定子電壓和定子電流隨之逐漸下降,發(fā)電機向系統(tǒng) 發(fā)送的有功、無功逐步下降。 

    (2)失去靜穩(wěn)之前(功角δ<90°),定子端電壓進一步下降,功角上升,無功迅速減小并反向,發(fā)電機異步并使 轉差率逐步增加,發(fā)電機輸出有功開始波動,但平均值基本不變。

    (3)達到靜穩(wěn)極限(功角δ=90°),功角處于臨界點, 此時有功、反向無功均達到一個常數(shù)。 

    (4)失步前(90°<δ<180°),有功逐漸變小,反向無功不斷增大,定子電流明顯上升,定子電壓明顯下降,當功角趨近180°,有功趨近于0,反向無功急劇增大。 

    (5)完全失步、周期振蕩(δ≥180°),有功為0,隨即開始向系統(tǒng)吸收有功,無功達到反向最大值；很快,隨著功角≥360°,有功、無功、定子電流、轉子電壓等開始振蕩。