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发电机多种异常状态及危害 随着电力工业的迅速发展，发电机单机容量的不断增加，大型发电机组在电力系统中越来越重要。人们对发电机的可靠性、性要求越来越高。发电机的运行对保证柴油发电机组的正常工作和电能质量起着极其重要的作用。但是较之故障，异常运行状态发生的机率更大，比如定子绕组过负荷、发电机失磁、失步，发电机逆功率运行，非全相运行等。这些威胁同样不容忽视，所以研究大型发电机的异常运行及保护是很有必要的。由于大型发电机多采用三相分相操作主开关，非全相运行已成为发电厂电气运行的重点防止对象。本文针对大型发电机非全相运行进行了分析研究，采用对称分量法得出了各相电流、各序电流及相序电流间的关系，并用KATLAB软件进行了仿真，验证了理论分析的结果。同时，就发电机组非全相保护存在的问题提出了改进方案，并给出了发电厂发生非全相运行故障时的一些处理方法： 1、低励磁或失磁对于容量在100KW以下不允许失磁运行的发电机，当采用直流励磁机时，应在灭磁开关断开时同时断开发电机断路器。容量在100KW以上的发电机也应装设失磁保护。对于水轮发电机，保护动作于解列灭磁；对于柴油发电机，保护动作于减出力，以便缩短异步运行时间尽快恢复同步运行，在不允许继续异步运行或失磁后母线电压低于允许值时，保护动作于解列灭磁。 2、定子过电流或过负荷保护 在定子绕组、励磁绕组上应装设定时限和反时限过负荷保护。定时限过负荷保护动作于信号或自动减负荷、降低励磁电流。反时限过负荷保护动作于解列或程序跳闸、解列灭磁。 3、逆功率保护 对于容量在200KW及以上的柴油发电机，宜装设逆功率保护。保护带时限动作于信号，经长时限动作于解列。 以上所述的解列灭磁，是指断开发电机断路器，汽轮机甩负荷。减出力，是指将原动机出力减到给定值。程序跳闸，对柴油发电机来说，是指首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作后，再跳开发电机断路器并灭磁。对水轮发电机，是指首先将导水翼关到空载位置，再跳开发电机断路器灭磁。 4、发电机失步保护对于容量在300KW及以上的发电机，需装设失步保护，保护动作于信号或解列。若发生失步现象，应尽快创造恢复同期的条件，一般可采取增加发电机的励磁，或减少该失步电机的有功出力，进而将其牵入同步。动减负荷、降低励磁电流。反时限过负荷保护动作于解列或程序跳闸、解列灭磁。 5、非全相运行保护 发电机变压器组的非全相运行故障，大多数发生在机组解列、并列的操作过程中，正确地进行机组解列或并列的操作是大幅度地减少因负序电流烧损发电机转子的简单而有效的措施。因此只要遵循保持发电机励磁、稳定机组转速、减少机组出力、控制定子电流的原则，严格按照合理顺序进行操作和调整，完全可以把负序电流控制在允许的范围之内。 由于现在大型发电机多采用三相分相操作主开关，非全相运行已成为发电厂电气运行的重点防止对象。所以在下面的章节中我将重点分析发电机非全相运行及其相应的保护措施。 非全相运行时，由于发电机组接线方式、主变接地方式、断相形式、导致原因不同，非全相运行时的故障特征是不同的，所以对非全相运行进行合理有效的分类是分析研究的前提。非全相运行一般采用对称分量法来分析计算。对称分量法是一种线性变换，利用它可将任意一组不对称的三相电流(或电压)分解成正序、负序和零序三组三相对称的电流(或电压)，这三组各自独立的对称电流(或电压)就称为不对称电流(或电压)的对称分量，每组对称分量的三相之间都有大小相等、彼此间相位差相等的关系。电流或电压的相序、大小关系是机组非全相运行时的重要故障信息，这些量的提取与判断，对于保护机组与系统的运行有着非常重要的意义。

柴油发电机组总体性能说明 柴油发电机组所配置之交流发电机全部为无刷自励式NEWAGE（史丹福）发电机，这样可免除对滑环和电刷的保养，又可使其工作可靠性更好，使用性能更优越，同时，NEWAGE良好的绝缘性能和较高的防护等级确保了机组长时间无故障使用。交流发电机的定子铁芯是用绝缘处理的矽钢片叠压而成为一个极其坚固的铁芯，柴油发电机组能够承受较大的振动和负载冲击，交流发电机的转子系统包括转动磁场系统，励磁转子/旋转整流系统和冷却风扇等。转子是机械加式成楔形并支撑在绕线端，这样使其超速可高达2250rpm而不会损坏，整个转子系统为动态平衡以保证其无振运转。一根高精度机械加工的轴穿过交流发电机的转子系统。 在转子系统驱动端是铝铸的离心式风扇，把冷空气抽到通过在非驱动端的百页窗然后从驱动端相似的百页窗式的罩排出，绝缘测试：在安装好发电机后，应首先检查线圈的阻值，此时自动稳压器应断开，放置二极管可以临时用电线短接，或者先断开，所有的控制线路都要断开。拆开中点和地之间的导线，用一个500V兆欧表或同类仪表测量从终端到地的阻抗，柴油发电机组到地的绝缘阻抗应超过5M%26Omega，如绝缘阻抗少于5M%26Omega，必须对线圈进行干燥处理，存放：当交流发电机不使用时，湿气将会进线圈，为了 程度减少湿度凝结，应把发电机放在干燥通风的地方。 可能的话， 用发热线保持线圈的干燥。当发电机从存放处移到安装处时，应检查绕阻的绝缘程度，如果读数低于存放前，就要对线圈进行烘干处理，经过干燥后若兆欧表读数低于1M%26Omega，说明绝缘已损坏，需要修理才能再用。

发电机组的日常维修需要结合当地气候 柴油发电机润滑、液压系统的维修 (1) 在所有的加油口和通气孔上加防沙罩。有条件的情况下，在机油滤清器到涡轮增压器的油管上加一个滤清器，使进入涡轮增压器的润滑油更加清洁，保证涡轮增压器的正常工作。 (2) 在液压系统的进油管上，可增设一套滤油装置， 设备管理维修技术定期用滤油机将液压油、传动油各进行一次过滤。 (3) 定期清洗液压油箱，定期清洗或更换液压油、润滑油及滤芯。 柴油发电机冷却系统的维修 西北地区水质硬、碱性大，发动机水箱必须加入性能好的防冻液。严禁加水，否则对缸体、缸套腐蚀很大，特别是对斯太尔发动机尤为重要。曾有1台斯太尔自卸车，头几年发动机水箱一直是用防冻液，后因水管接头破裂，防冻液漏失而临时加入了水，结果工作不到1个星期，发动机出现高温、翻水现象。拆卸机体后看到缸套已蚀穿，其他部位水垢也较厚。 柴油发电机绞接销套部位的维修 (1) 康明斯发电机组的绞接销套大都是半开式、采用润滑脂润滑的，沙尘极易黏附在销套上，加速其磨损。故应加强对销套的润滑，应该用耐高温、耐水、耐腐蚀的润滑脂，如二硫化钼。用清洁的润滑脂将受沙尘污染的润滑脂挤出，减少磨损。 (2) 对销套的两端用粗的O形圈或耐油橡胶垫进行密封，减少沙粒的侵入。 发电机组日常维修 (1) 在沙漠地区，一般情况下，对康明斯发电机组只进行日常保养和小修。对拆下的油管或部件要用干净、厚实的塑料布包好。严禁拆卸和修理发动机、液压系统，确要修理应送至远离风沙的场所进行，以防沙尘进入，使修理工作前功尽弃。 (2) 风冷发动机若出现冒黑烟、功率不足时，要配套更换新件，不能仍用肉眼和手感来判断活塞缸套有无磨损。如有1台FL912风冷发动机的振动碾，一加负荷便出现冒黑烟、工作无力的现象，经拆检观察、触摸缸套活塞均无明显磨损，油泵、进气系统也未发现问题。为降低成本，只换了一套新活塞，可装好后试机问题仍然存在。经再次分析判断，是活塞缸套间隙问题，遂更换了一组新的活塞缸套，试机后工作正常。 结语 发电机组在新疆沙漠地区作业时要结合当地的气候、自然条件的特点，注意采用正确合理的使用、维护措施，综合考虑各种因素的影响， 程度地提高机械 作业效率，以保证企业经济效益的不断增长。