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不利于机组也不利于系统。由此可能引起水轮和汽轮发电机本身和汽轮发电机组轴的高机械应力和电磁应力。因而目前广泛采用:可以允许汽轮发电机在一定条件下作短时期的失步运行。这个条件可以简要地按在失步过程中,振荡中心是否多次落入发电机升压变压器及至发电机本身为标准。发电机与系统间发生振荡时的机端测量阻抗在各院校的教课书中均有介绍,当认为Ed=Us时,振荡中心位于处;当Xs=0时,振荡中心即位于处;当=180测量阻抗的小值为。同步发电机失磁的物理特性开路、硅整流的故障以及自动调节励磁装置的故障等,都将导致发电机或部分失磁。这对电机本身及电力系统有时会造成重大危害,尤其是在失磁而失步以后。
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同步发电机的序分量电抗X1、X2、X0分析同步发电机不对称运行的基本方法是对称分量法。应用对称分量法,可以把发电机不对称的三相电压、电流及其所激励的磁势分解为正序分量、负序分量和零序分量,然后对各个分量分别建立的端点方程式和相序方程式,求解各序分量并研究各序分量分别所产生的效果,,将它们叠加起来,就得出实际不对称运行的结果和影响。实践明,在不计饱和时,上述方法所求得的结果,是对于基波分量基本上是正确的。在不对称运行时,同步发电机的空气隙磁场为一椭圆形旋转磁场,即除了正序旋转磁场以外,尚有负序旋转磁场。
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轴中心不正或轴瓦磨损使定子和转子相擦。停机检查定子和转子之间的气隙并根据情况进行相应修复。转子断条或短路环脱焊。停机找出断路点或接触不良部位重新焊接。定子绕组匝间短路或相间短路;转子线圈断线或接地。抽芯检查更换故障线圈。减少机械负荷,使定子电流不超过额定值,监视系统电压、电流、功率因数,及时调整。定子铁芯硅钢片之间缘不良或有毛刺。停机检修定子铁芯。定子绕组有短路或接地故障。找出故障线圈,进行修复或更换。环境温度过高,电机通风不良。检查风道是否畅通,风扇是否完好,旋转方向是否正确。水冷却器没水或水量很小。检查水冷却系统是否正常。电缆或电缆头接线故障。找出故障点进行检修。定子绕组相间短路或接地。查找短路或接地点,处理故障线圈,耐压合格。电流互感器二次回路故障。检查电流互感器二次回路,处理断线或接触不良,校验电流互感器伏安特性曲线。
异步发电机由于没有独立的励磁绕组,其结构简单,操作方便,但是不能向负载提供无功功率,而且还需要从所接电网中汲取滞后的磁化电流。因此异步发电机运行时必须与其他同步电机并联,或者并接相当数量的电容器。
转子由原动机驱动,转速由机组调速器进行调节,这个转速在发电机的铭牌上都有明确标示。定子旋转磁场由通过三相对称电流的定子三相绕组(按120°对称布置)产生,其转速由式确定(式中:p为转子磁对数;f为电力系统频率;n为机组转速)。从式中可见,对某一具体的发电机,其磁对数是固定不变的,而我国电力系统的频率也是固定的,即50Hz(也称工频),可见每一具体的发电机的定子旋转磁场的转速在发电机制造完成后就是“定值”。当然,电力系统的频率并不能真正稳定在50Hz的理论值,而是允许在这个值的上下有微小的波动,也即定子磁场在运行中实际是在额定转速值的周围动态变化的。