至目前水轮发电机非同期并网问题的处理

水轮发电机非同期并问题的处理

摘要：我对该站一号机非同期并故障进行了处理，现就故障现象和分析处理的过程简述如下，供水电同行参考。

关键词：水轮发电机 同期并 前段时期，笔者受聘到钟祥市天宁水电站帮助检修，在试机中发现该站一号发电机一直是非同期并。该机为广东潮州电机厂1987年9月生产的可控双绕组电抗分流式发电机，型号为SFl25—12／850，额定容量125kW，额定电压400V，额定电流226A，励磁电压49．9V，励磁电流75．7A。 应天宁电站要求，我对该站一号机非同期并故障进行了处理，现就故障现象和分析处理的过程简述如下，供水电同行参考。1 故障现象 该机启励升压及单机带自供区运行时却正常，但并时就出现下列现象： (1) 当电电压为400V，频率为50HZ，调整发电机电压和频率与电电压、频率一致时，投入并装置，此时整步表不旋转，并指示灯发出闪光。用万用表测量电与发电机同相电压，电压在300V至400V之间波动，也就是说电电压与发电机电压的相位始终不一致。将发电机电压降到300V、频率降至47HZ时，上述现象方可消除。这时，指示灯忽明忽暗、整步表开始旋转，同相电压也能到零位。 (2) 当整步表指到红线，并指示灯全暗时并，发电机受到较大电流的冲击，此时三相定子电流表指示在100A以上，励磁电流却由并前的35A左右降为5A，且不能调节。 (3) 增加调速器开度，使发电机带负荷，在逐步增加负荷的过程中，发电机出现了振荡现象，三相定子电流表均在50～150A左右摆动，功率表、电压表也随之波动，励磁电流表也出现一定幅度的摆动，机组发出振荡声；当负荷增至800kW后，振荡现象消除，励磁电流自动增加且可以调作为中国乃至全部亚洲范围最大最具影响力的国际性专业展会节，发电机能在满载情况下正常运行。2 原因分析与处理 据电站运行人员介绍，该机组自1988年安装发电以来，一直是单机运行。1995年7月并入电后，就出现了上述现象。该站也曾请几位技术人员来站分析处理过，但一直没能查出原因，最终认定为该机并性能差，属厂家质量问题。但由于单机和并带负荷后运行正常，该站就再也没有进行处理。 出现这种现象的原因是，由于发电机空载电压的建立取决于励磁电流，且电压与频率成正比，而电电压与机组电压相位差的大小与频率无关，它仅仅取决于两个正弦量的初相位。再根据可控调节的双绕组电抗分流发电机原理，供发电机空载电压建立的励磁电流全靠副绕组经整流后供给，可控硅在建压初期的静态电压调整率不大。为此，我们在认真查对主、副绕组在电抗器上的接线无误且硅元件完好后，若将可控硅断开，开机积累了成果至额定转速。此时，发电机空载电压只在150V操作更加便捷左右，即使增加发电机转速，其电压增加也不大，看来此机的空载特性不理想。 另外，在电压、频率不一致时，仅依据相序、相位一致的条件并，属于典型的非同期并列。此时，由于电频率FW大于发电机频率严FG，电电压 W大于硬度实验是材料力学性能实验中最简单、最迅速、最易于实行的方法发电机电压 G，于是并后就出现了电压差△ 。在△ 的作用下，发电机在并时出现了冲击电流 cj，同时△ 还起“自整步”的作用， cj的有功分量 y能帮助转子产生转动力矩，使转速上升，发电机被电拉入同步运行。 但由于在并时FG＜FW，导叶开度较小，并后定子磁极施着转子磁极以ω角速度旋转，电机进入电动机运行状况。此时，发电机将从电吸收有功功率，再加上并前电压不一致， G＜ W，电枢绕组流过超前 W900°的电流 ，发电机就吸收感性无功，使发电机处于欠励磁运行状态，所以并后励磁电流过小。 当开始带负荷后，发电机从吸收电有功和无由于塑料挤出机为各行业服务并向纵深发展功过渡到向电发送有功和无功，在这一过程中机组出现了振荡。随着负荷的增加，发电机趋于稳定，定子电流也开始增加，在分流电抗器作用下，励磁电流将（1）由于人为或不可抗拒的自然现象而产生的破坏;随着负荷电流的增加而自动上升。此时，调节可控硅励磁装置的电位器，有功据了解和无功负荷电流将按电要求进行分配。根据上述分析和检查，认为故障原因是分流电抗器气隙过小、励磁电流过低，从而造成空载电压过低，并后，由于励磁电流跟不上，使发电机出现欠励磁。因此，将发电机停机后，增加电抗器气隙垫纸，复开机升压并，故障现象消除。经测试检验，机组的静、动态电压调整率、空载特性及外特性都有了良好的改善。3 几点体会