安全管理论文小议农村水电站发电机不对称运行的危害.doc

此材料由网络搜集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。材料共分享，我们负责传递知识。平安治理论文小议农村水电站发电机不对称运转的危害不少农村水电站的运转治理人员对发电机不对称运转的危害性认识缺乏，因而对此往往不够注重。为了引起农村水电站运转人员对该征询题的注重，笔者谈点意见供参考。 发电机发生不对称运转的主要缘故 农村水电站的运转方式一般都是一方面与县电网并列运转，另一方面承载有一定数量的自供区负荷。假设自供区负荷不平衡，例如三相负荷分配不均匀，大容量的单相负荷比严峻，造成运转中三相负荷投（切）不均匀程度增加；输电线路发生不对称短路（如单相接地或两相短路）；电源由变压器升压后的主控断路器或发电机本身的主控断路器，在操作或运转中三相动作不同步或某相接触不良；输电线路三相导线的阻抗值不一样（如导线的接头过多且集中在某一相中，三相导线的材质或线径不一致）等，都会造成发电机处在不对称工况下运转。 不对称运转对发电机的危害 众所周知，发电机是按照三相电流平衡对称的工况下长期运转的原则设计制造的。当三相电流对称时，其所合成的旋转磁场与转子是同方向且转速相等的，即旋转磁场相关于转子来说是静止的，旋转磁场的磁力线不会切割到转子。当三相电流不对称时，即在发电机中会有正序、负序、零序三组对称分量电流产生，其值叠加后可能促使发电机的相电流超出额定值，因而加大了发电机的温升值。另外，正、负序电流分量都会在发电机三相绕组中合成旋转磁场。正序电流分量产生正序旋转磁场，它与转子以同方向、同速度旋转。而负序电流分量产生的负序旋转磁场，其旋转方向正好与转子的旋转方向相反，因而从宏观的角度上看，其转速相对转子的速度来说则是倍的同步转速。这个以倍同步转速切割转子的旋转磁场，会在转子铁心的外表、槽楔、转子绕组以及转子其他金属部件中感应产生倍于工频的电流，因而其集肤效应特别强，将使转子外表的附加损耗急剧增加（该损耗值的大小近似地与负序电流值的平方成正比），这将促使转子温升急剧升高。另外，由于水轮发电机的转子都是采取凸极式构造，使其磁极的纵轴方向与横轴方向两者的气隙大小不一样，其磁阻也就不一样，则当负序旋转磁场对着转子横轴附近时，因其气隙大则其磁阻也大，故磁力线就少，即转子与定子之间的作用力也就小。当负序旋转磁场对着转子纵轴附近时，因其气隙小则其磁阻也小，故磁力线就多，即转子与定子之间的作用力也就大。如此，负序旋转磁场与转子之间的作用力时小时大，就构成一个以倍于工频的交变脉动力矩，这个脉动力矩作用在转子轴和定子机座上，就使发电机产生100 的振动，随之还会伴生出强烈的噪音，长时间的振动会造成发电机的金属材料出现疲劳损伤和机械损伤。对转子采纳凸极式构造的水轮发电机来说，因其抗振才能差而其所遭受的振动力矩又特别大，因而振动容易使其产生断裂、器件松动等而造成对发电机的破坏。 在发电机运转过程中假设有负序电流存在时，必将会引起发电机电流和电压的波形发生畸变，如此就会使电能质量大为下降。再确实是由于负序电流所引起的附加损耗剧增，将使发电机的运转效率大为下降。另外，当发电机处在不对称工况运转时，假设发电机转子绕组回路发生断线缺点，则可能引起在励磁回路中出现特别高的电位，对发电机的平安造成威胁。 防止措施 防止发电机长时间出现负序电流，是确保发电机平安运转的又一重要措施，我们必须给予足够的注重。要防止发电机在运转中长时间出现负序电流，则必须防止其长时间处在不对称工况下运转。因而，首先要做好的是电站所承载的负荷如何均匀分配的征询题，即必须认真做好自供区的负荷三相平衡分配，尽量防止不平衡度超出同意值的现象发生。 架设输电线路时，三相导线必须采纳同材质、同截面积的导线（对 供电系统，最好根导线都采纳同材质、同截面积的导线）。线路中导线的接头，应设法均匀分布在三相导线之中，不应全部集中在某一相上。认真做好线路器材（如绝缘子等）的选购、检测及安装工作，提高线路的架设质量，确保线路具有必须具备的绝缘水平。 加强对线路的运转治理，杜绝、防止、减少线路在运转中发生单相接地、两相短路事故。一旦发生以上不对称短路事故，可以尽早觉察及时排除。 对经变压器升压后输出电能的农村水电站，尽量少用跌落式熔断器作为其投（切）操作之用，应改用高压断路器操纵发电机变压器的投（切），以提高三一样步投（切）的程度。 因而，要求农村水电站发电机处在完全对称平衡的工况下运转也是难以实现的，但满足如下几条原则是可以做到的：发电机转子的任何一点温度不得超过同意值；机械振动不得超过同意值；任何一相定子电流均不得超过其额定值。为此，有关规程明文作出规定：水轮发电机三相电流的不平衡程度必须满足；三相电流之差，最大不得超过其额定值的。