發(fā)電機(jī)多種異常狀態(tài)及危害 隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，發(fā)電機(jī)單機(jī)容量的不斷增加，大型發(fā)電機(jī)組在電力系統(tǒng)中越來越重要。人們對(duì)發(fā)電機(jī)的可靠性、性要求越來越高。發(fā)電機(jī)的運(yùn)行對(duì)保證柴油發(fā)電機(jī)組的正常工作和電能質(zhì)量起著極其重要的作用。但是較之故障，異常運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生的機(jī)率更大，比如定子繞組過負(fù)荷、發(fā)電機(jī)失磁、失步，發(fā)電機(jī)逆功率運(yùn)行，非全相運(yùn)行等。這些威脅同樣不容忽視，所以研究大型發(fā)電機(jī)的異常運(yùn)行及保護(hù)是很有必要的。由于大型發(fā)電機(jī)多采用三相分相操作主開關(guān)，非全相運(yùn)行已成為發(fā)電廠電氣運(yùn)行的重點(diǎn)防止對(duì)象。本文針對(duì)大型發(fā)電機(jī)非全相運(yùn)行進(jìn)行了分析研究，采用對(duì)稱分量法得出了各相電流、各序電流及相序電流間的關(guān)系，并用KATLAB軟件進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了理論分析的結(jié)果。同時(shí)，就發(fā)電機(jī)組非全相保護(hù)存在的問題提出了改進(jìn)方案，并給出了發(fā)電廠發(fā)生非全相運(yùn)行故障時(shí)的一些處理方法： 1、低勵(lì)磁或失磁對(duì)于容量在100KW以下不允許失磁運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，當(dāng)采用直流勵(lì)磁機(jī)時(shí)，應(yīng)在滅磁開關(guān)斷開時(shí)同時(shí)斷開發(fā)電機(jī)斷路器。容量在100KW以上的發(fā)電機(jī)也應(yīng)裝設(shè)失磁保護(hù)。對(duì)于水輪發(fā)電機(jī)，保護(hù)動(dòng)作于解列滅磁；對(duì)于柴油發(fā)電機(jī)，保護(hù)動(dòng)作于減出力，以便縮短異步運(yùn)行時(shí)間盡快恢復(fù)同步運(yùn)行，在不允許繼續(xù)異步運(yùn)行或失磁后母線電壓低于允許值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作于解列滅磁。 2、定子過電流或過負(fù)荷保護(hù) 在定子繞組、勵(lì)磁繞組上應(yīng)裝設(shè)定時(shí)限和反時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)。定時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)或自動(dòng)減負(fù)荷、降低勵(lì)磁電流。反時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于解列或程序跳閘、解列滅磁。 3、逆功率保護(hù) 對(duì)于容量在200KW及以上的柴油發(fā)電機(jī)，宜裝設(shè)逆功率保護(hù)。保護(hù)帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)，經(jīng)長時(shí)限動(dòng)作于解列。 以上所述的解列滅磁，是指斷開發(fā)電機(jī)斷路器，汽輪機(jī)甩負(fù)荷。減出力，是指將原動(dòng)機(jī)出力減到給定值。程序跳閘，對(duì)柴油發(fā)電機(jī)來說，是指首先關(guān)閉主汽門，待逆功率繼電器動(dòng)作后，再跳開發(fā)電機(jī)斷路器并滅磁。對(duì)水輪發(fā)電機(jī)，是指首先將導(dǎo)水翼關(guān)到空載位置，再跳開發(fā)電機(jī)斷路器滅磁。 4、發(fā)電機(jī)失步保護(hù)對(duì)于容量在300KW及以上的發(fā)電機(jī)，需裝設(shè)失步保護(hù)，保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)或解列。若發(fā)生失步現(xiàn)象，應(yīng)盡快創(chuàng)造恢復(fù)同期的條件，一般可采取增加發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁，或減少該失步電機(jī)的有功出力，進(jìn)而將其牽入同步。動(dòng)減負(fù)荷、降低勵(lì)磁電流。反時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于解列或程序跳閘、解列滅磁。 5、非全相運(yùn)行保護(hù) 發(fā)電機(jī)變壓器組的非全相運(yùn)行故障，大多數(shù)發(fā)生在機(jī)組解列、并列的操作過程中，正確地進(jìn)行機(jī)組解列或并列的操作是大幅度地減少因負(fù)序電流燒損發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的簡單而有效的措施。因此只要遵循保持發(fā)電機(jī)勵(lì)磁、穩(wěn)定機(jī)組轉(zhuǎn)速、減少機(jī)組出力、控制定子電流的原則，嚴(yán)格按照合理順序進(jìn)行操作和調(diào)整，完全可以把負(fù)序電流控制在允許的范圍之內(nèi)。 由于現(xiàn)在大型發(fā)電機(jī)多采用三相分相操作主開關(guān)，非全相運(yùn)行已成為發(fā)電廠電氣運(yùn)行的重點(diǎn)防止對(duì)象。所以在下面的章節(jié)中我將重點(diǎn)分析發(fā)電機(jī)非全相運(yùn)行及其相應(yīng)的保護(hù)措施。 非全相運(yùn)行時(shí)，由于發(fā)電機(jī)組接線方式、主變接地方式、斷相形式、導(dǎo)致原因不同，非全相運(yùn)行時(shí)的故障特征是不同的，所以對(duì)非全相運(yùn)行進(jìn)行合理有效的分類是分析研究的前提。非全相運(yùn)行一般采用對(duì)稱分量法來分析計(jì)算。對(duì)稱分量法是一種線性變換，利用它可將任意一組不對(duì)稱的三相電流(或電壓)分解成正序、負(fù)序和零序三組三相對(duì)稱的電流(或電壓)，這三組各自獨(dú)立的對(duì)稱電流(或電壓)就稱為不對(duì)稱電流(或電壓)的對(duì)稱分量，每組對(duì)稱分量的三相之間都有大小相等、彼此間相位差相等的關(guān)系。電流或電壓的相序、大小關(guān)系是機(jī)組非全相運(yùn)行時(shí)的重要故障信息，這些量的提取與判斷，對(duì)于保護(hù)機(jī)組與系統(tǒng)的運(yùn)行有著非常重要的意義。

柴油發(fā)電機(jī)故障分析判斷方法 1、觀察法： 用眼觀察柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的外部特征，如機(jī)油顏色有無污染；排氣顏色的白煙、黑煙還是藍(lán)煙；觀察儀表讀數(shù)是否正常；發(fā)動(dòng)機(jī)有無漏油、漏水、漏氣的地方。 2、聽聲法： 柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音是否正常，可用長螺釘旋具（或長金屬棒）貼耳或用聽診器監(jiān)聽柴油發(fā)電機(jī)各部位的工作響聲。同時(shí)改變油量，傾聽柴油發(fā)電機(jī)在各種轉(zhuǎn)速下聲響的變化，也可根據(jù)聲音的有無節(jié)奏性，判斷工作循環(huán)的間隔是否一致。 3、接觸法： 用手觸摸檢查柴油發(fā)電機(jī)各部位溫度是否正常。一般的軸承溫度不應(yīng)超過60℃。用手觸摸時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，手摸記數(shù)，從1數(shù)到7（約5~6s），若數(shù)不到7就感覺灼熱不能忍耐，需松手時(shí)，則認(rèn)為該溫度已超過60℃。手摸不僅可以用來感溫，而且通過手感可以檢查連接是否可靠，間隙大小如何，甚至機(jī)油有無稀釋，粘度大小均可以用手感來做初步判斷。 4、脈動(dòng)感知法： 當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，用手緊握高壓油管以感受噴油泵供油時(shí)所產(chǎn)生的脈動(dòng)情況，據(jù)此判定各缸的工作狀況。采用此法時(shí)，可同時(shí)結(jié)合感溫法和聽聲法進(jìn)行分析比較，以確定故障缸和產(chǎn)生問題的原因。一般情況是，若脈動(dòng)大，爆發(fā)聲音強(qiáng)和瞬間溫度高，則表明該缸供油量偏大；反之，若脈動(dòng)小，爆發(fā)聲音弱和瞬間溫度低，則表明改缸供油量偏??；若脈動(dòng)大，但爆發(fā)聲音弱和瞬間溫度低，則表明噴油器噴孔堵塞或針閥發(fā)卡，造成高壓油管內(nèi)油壓很高，但不噴油或噴油很少；若脈動(dòng)小，但爆發(fā)聲音不正常和瞬間溫度高，則表明噴油器噴油壓力下降、霧化不良，造成不能及時(shí)點(diǎn)火和完全燃燒，因而后燃嚴(yán)重，排氣溫度增高。 5、斷油法： 為了準(zhǔn)確判斷哪一個(gè)缸有故障，可逐個(gè)擰松高壓油管一端的緊固螺母或用一字槽螺釘旋具撬起噴油泵分泵的滾輪體部件，切斷噴油泵到噴油器的高壓油路，逐個(gè)停止各缸工作；同時(shí)觀察柴油發(fā)電機(jī)的工作情況有無變化，以此判定各缸的工作情形。如果柴油發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和聲音有變化，說明該缸工作正常；如果無變化，說明該缸基本不工作，有故障現(xiàn)象（如敲缸、冒黑煙等）時(shí)，若切斷某缸油路后，故障現(xiàn)象消失，則說明該缸有故障。 6、比較法： 當(dāng)已確定某缸或某一零部件工作不正常時(shí)，為了進(jìn)一步判定故障的所在部位，可以進(jìn)行對(duì)比檢查，或?qū)岩捎泄收系牧悴考?，以本機(jī)其他缸的相同機(jī)件來代替，或者用備件更換的方法檢查，如故障現(xiàn)象轉(zhuǎn)移或消失，則證明該零部件有故障。 7、驗(yàn)證法： 對(duì)經(jīng)過分析判斷的故障原因，常常通過試探性的調(diào)整或拆卸，以驗(yàn)證原來分析的正確性，從而找到故障所在。例如，經(jīng)過分析查找已知某一缸排氣冒煙正常，并知道是空氣系統(tǒng)的原因—壓縮不良，那么是氣門泄露呢？還是活塞與氣缸套之間磨損過大而漏氣呢？可向該缸內(nèi)注入少許潤滑油（約4~5g），若壓縮力提高了，就說明是氣缸漏氣。