康明斯动力（深圳）有限公司

 

故障检修与技术维护

发电机振荡或失歩故障的排除方法

 

摘要：同步发电机正常运行时，转子的转速和定子磁场的同步转速处于同步状态。当负荷突然变化时，由于转子惯性作用，转子位移不能立刻稳定在新的数值，而要引起若干次在新的稳定值左右的摆动，这种现象就是同步发电机的振荡，当发生振荡的机组的转速不再和定子磁场的同步转速一致时，造成发电机与电力系统非同期运行，这种现象就是同步发电机的失步。

交流发电机上视图

交流发电机二等角轴测图

 

 

1、振荡或失歩现象

从表计的指示上来看振荡或失步有以下现象：

（1）定子电流表的指针剧烈摆动，电流有可能超过正常值；

（2）发电机电压表和其它母线电压表的指针剧烈摆 动，且经常是降低；

（3）有功电力表的指针在全刻度摆动；

（4）转子电流表的指针在正常值附近摆动。

（5）定子电流表指示超出正常值，且往复剧烈运动。这是因为各并列电势间夹角发生了变化，出现了电动势差，使发电机之间流过环流。由于转子转速的摆动，使电动势间的夹角时大时小，力矩和功率也时大时小，因而造成环流也时大时小，故定子电流的指针就来回摆动。这个环流加上原有的负荷电流，其值可能超过正常值。

（6）定子电压表和其他母线电压表指针指示低于正常值，且往复摆动。这是因为失步发电机与其他发电机电势间夹角在变化，引起电压摆动。因为电流比正常时大，压降也大，引起电压偏低。

（7）有功负荷与无功负荷大幅度剧烈摆动。因为发电机在未失步时的振荡过程中送出的功率时大时小，以及失步时有时送出有功，有时吸收有功的缘故

（8）转子电压、电流表的指针在正常值附近摆动。发电机振荡或失步时，转子绕组中会感应交变电流，并随定子电流的波动而波动，该电流叠加在原来的励磁电流上，就使得转子电流表指针在正常值附近摆动。

（9）频率表忽高忽低地摆动。振荡或失步时，发电机的输出功率不断变化，作用在转子上的力矩也相应变化，因而转速也随之变化。. 

（10）发电机发出有节奏的鸣声，并与表计指针摆动节奏合拍。

（11）低电压继电器过负荷保护可能动作报警。

（12）在控制室可听到有关继电器发出有节奏的动作和释放的响声，其节奏与表计摆动节奏合拍。

（13）发电机调速器平衡表指针摆动；可能有剪断销剪断的信号；压油槽的油泵电动机起动频繁。

同步发电机振荡现象曲线图

 

 

2、振荡或失歩故障的判断

 

在事故情况下，往往是并列运行着的各台电机的表计都在摆动，这可以从以下几方面来区别：

（1）由本厂发生事故引起的失步，总可以从本厂的操作原因或故障地点来判定哪一台有关机组可能失步；

（2）一般来说，失步电机的表计摆动幅度比别的电机厉害；

（3）失步电机有功电力表的摆动是全刻度的，甚至撞到两边的针挡，而其它机组则在正常负荷值左右摆动，而且当失步电机的有功电力表的表针摆向零或负时，其它电机的表针则摆向正的指示值大的一侧，即两者摆向正好相反。若发生趋向稳定的振荡，即愈振荡愈小，则不需要操作什么，振荡几下就过去了，只要做好处理事故的思想准备就行。

 

3、振荡或失歩故障的排除方法

 

若造成失步时，则要尽快创造恢复同期的条件，一般可采取下列措施：

（1）增加发电机的励磁；

（2）若是一台电机失步，可适当减轻它的有功出力；

（3）按上述方法进行处理，经1-2分钟后仍未进入同步状态时，则可将失步电机与系统解列。

 

 

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