發(fā)電機多種異常狀態(tài)及危害 隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，發(fā)電機單機容量的不斷增加，大型發(fā)電機組在電力系統(tǒng)中越來越重要。人們對發(fā)電機的可靠性、性要求越來越高。發(fā)電機的運行對保證柴油發(fā)電機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，異常運行狀態(tài)發(fā)生的機率更大，比如定子繞組過負荷、發(fā)電機失磁、失步，發(fā)電機逆功率運行，非全相運行等。這些威脅同樣不容忽視，所以研究大型發(fā)電機的異常運行及保護是很有必要的。由于大型發(fā)電機多采用三相分相操作主開關(guān)，非全相運行已成為發(fā)電廠電氣運行的重點防止對象。本文針對大型發(fā)電機非全相運行進行了分析研究，采用對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軟件進行了仿真，驗證了理論分析的結(jié)果。同時，就發(fā)電機組非全相保護存在的問題提出了改進方案，并給出了發(fā)電廠發(fā)生非全相運行故障時的一些處理方法： 1、低勵磁或失磁對于容量在100KW以下不允許失磁運行的發(fā)電機，當采用直流勵磁機時，應(yīng)在滅磁開關(guān)斷開時同時斷開發(fā)電機斷路器。容量在100KW以上的發(fā)電機也應(yīng)裝設(shè)失磁保護。對于水輪發(fā)電機，保護動作于解列滅磁；對于柴油發(fā)電機，保護動作于減出力，以便縮短異步運行時間盡快恢復(fù)同步運行，在不允許繼續(xù)異步運行或失磁后母線電壓低于允許值時，保護動作于解列滅磁。 2、定子過電流或過負荷保護 在定子繞組、勵磁繞組上應(yīng)裝設(shè)定時限和反時限過負荷保護。定時限過負荷保護動作于信號或自動減負荷、降低勵磁電流。反時限過負荷保護動作于解列或程序跳閘、解列滅磁。 3、逆功率保護 對于容量在200KW及以上的柴油發(fā)電機，宜裝設(shè)逆功率保護。保護帶時限動作于信號，經(jīng)長時限動作于解列。 以上所述的解列滅磁，是指斷開發(fā)電機斷路器，汽輪機甩負荷。減出力，是指將原動機出力減到給定值。程序跳閘，對柴油發(fā)電機來說，是指首先關(guān)閉主汽門，待逆功率繼電器動作后，再跳開發(fā)電機斷路器并滅磁。對水輪發(fā)電機，是指首先將導(dǎo)水翼關(guān)到空載位置，再跳開發(fā)電機斷路器滅磁。 4、發(fā)電機失步保護對于容量在300KW及以上的發(fā)電機，需裝設(shè)失步保護，保護動作于信號或解列。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)電機的勵磁，或減少該失步電機的有功出力，進而將其牽入同步。動減負荷、降低勵磁電流。反時限過負荷保護動作于解列或程序跳閘、解列滅磁。 5、非全相運行保護 發(fā)電機變壓器組的非全相運行故障，大多數(shù)發(fā)生在機組解列、并列的操作過程中，正確地進行機組解列或并列的操作是大幅度地減少因負序電流燒損發(fā)電機轉(zhuǎn)子的簡單而有效的措施。因此只要遵循保持發(fā)電機勵磁、穩(wěn)定機組轉(zhuǎn)速、減少機組出力、控制定子電流的原則，嚴格按照合理順序進行操作和調(diào)整，完全可以把負序電流控制在允許的范圍之內(nèi)。 由于現(xiàn)在大型發(fā)電機多采用三相分相操作主開關(guān)，非全相運行已成為發(fā)電廠電氣運行的重點防止對象。所以在下面的章節(jié)中我將重點分析發(fā)電機非全相運行及其相應(yīng)的保護措施。 非全相運行時，由于發(fā)電機組接線方式、主變接地方式、斷相形式、導(dǎo)致原因不同，非全相運行時的故障特征是不同的，所以對非全相運行進行合理有效的分類是分析研究的前提。非全相運行一般采用對稱分量法來分析計算。對稱分量法是一種線性變換，利用它可將任意一組不對稱的三相電流(或電壓)分解成正序、負序和零序三組三相對稱的電流(或電壓)，這三組各自獨立的對稱電流(或電壓)就稱為不對稱電流(或電壓)的對稱分量，每組對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)系是機組非全相運行時的重要故障信息，這些量的提取與判斷，對于保護機組與系統(tǒng)的運行有著非常重要的意義。

柴油發(fā)電機故障分析判斷方法 1、觀察法： 用眼觀察柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)的外部特征，如機油顏色有無污染；排氣顏色的白煙、黑煙還是藍煙；觀察儀表讀數(shù)是否正常；發(fā)動機有無漏油、漏水、漏氣的地方。 2、聽聲法： 柴油發(fā)電機運轉(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)電機各部位的工作響聲。同時改變油量，傾聽柴油發(fā)電機在各種轉(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，根據(jù)經(jīng)驗，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，則認為該溫度已超過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，甚至機油有無稀釋，粘度大小均可以用手感來做初步判斷。 4、脈動感知法： 當柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)時，用手緊握高壓油管以感受噴油泵供油時所產(chǎn)生的脈動情況，據(jù)此判定各缸的工作狀況。采用此法時，可同時結(jié)合感溫法和聽聲法進行分析比較，以確定故障缸和產(chǎn)生問題的原因。一般情況是，若脈動大，爆發(fā)聲音強和瞬間溫度高，則表明該缸供油量偏大；反之，若脈動小，爆發(fā)聲音弱和瞬間溫度低，則表明改缸供油量偏小；若脈動大，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，造成不能及時點火和完全燃燒，因而后燃嚴重，排氣溫度增高。 5、斷油法： 為了準確判斷哪一個缸有故障，可逐個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，逐個停止各缸工作；同時觀察柴油發(fā)電機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，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： 當已確定某缸或某一零部件工作不正常時，為了進一步判定故障的所在部位，可以進行對比檢查，或?qū)岩捎泄收系牧悴考?，以本機其他缸的相同機件來代替，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、驗證法： 對經(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。