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发电机振荡和失步 发电机失磁时,励磁电流逐渐衰减为零,发电机电势相应减小,输出有功功率随之下降,原动机输入的拖动转矩大于发电机输出的制动转矩,转子转速增加,功角逐步增大,这时定子的同步旋转磁场与转子的转速之间出现滑差。定子电流与转子电流相互作用,产生异步转矩.这就是发电机异步。。 同步发电机正常运行时,定子磁极和转子磁极之间可看成有弹性的磁力线联系。当负载增加时,功角将增大,这相当于把磁力线拉长;当负载减小时,功角将减小,这相当于磁力线缩短。当负载突然变化时,由于转子有惯性,转子功角不能立即稳定在新的数值,而是在新的稳定值左右要经过若干次摆动,这种现象称为同步发电机的振荡。 振荡有两种类型:一种是振荡的幅度越来越小,功角的摆动逐渐衰减,后稳定在某一新的功角下,仍以同步转速稳定运行,称为同步振荡;另一种是振荡的幅度越来越大,功角不断增大,直至脱出稳定范围,使发电机失步,发电机进入异步运行,称为非同步振荡。 说白了失步的振荡过大的结果。 发电机或电力系统受到突然的扰动之后,在一个暂态过程中,功角时大时小,来回变化,转子速度环绕同步转速时高时低的减幅循环过程,就叫振荡。若振荡幅度较小,未超过稳定极限,振荡过程将逐步衰减并终恢复正常运行,此种情况属动态稳定。如果振荡开始时过剩力矩很大,转子惯量使发电机的工作点不断向功角增大方向移动,一直冲过功率极限点,汽轮机的输入功率与发电机功率无法平衡,从而造成失步。 实际运行中,造成失步的主要原因有: a) 系统发生短路故障。 b) 发电机励磁系统故障引起发电机失磁,是发电机电动势剧降。 c) 发电机电动势过低或功率因素过高。 d) 系统电压过于低于额定值。 现象: a) 发电机定子电流剧烈变化,有可能超过正常值。 b) 发电机定子电压降低并剧烈变化。 c) 发电机的有功在全范围内摆动。 d) 发电机转子电流、电压在正常值附近摆动。 e) 发电机发出轰鸣声,其节奏与读数摆动合拍。