電磁鐵失磁的危害主要表現在對發電機本身和對電力系統的危害。
發電機失磁故障是指發電機的勵磁突然全部消失或部分消失。引起失磁的原因有:轉子繞組故障、勵磁機故障、自動滅磁開關誤跳、半導體勵磁系統中某些元件損壞或回路發生故障以及誤操作等。
由于異步運行,發電機的轉子機械轉速大于同步轉速,由于出現轉差,定子繞組電流增大,轉子繞組產生感應電流,引起定、轉子繞組的附加發熱。分析表明,發電機失磁后對電力系統及發電機本身都會造成程度不同的危害,歸納起來有以下幾方面。
對發電機本身的危害:
(1)發電機失磁后,定子端部漏磁增強,使端部的部件和端部鐵芯過熱。
(2)異步運行后,發電機的等效電抗降低,因而從系統中吸收的無功增加,使定子繞組過熱。
(3)發電機轉子繞組出現的差頻電流在轉子繞組中產生額外損耗,引起轉子繞組發熱。
(4)對大型直接冷卻式汽輪發電機,平均異步轉矩的Z大值較小,慣性常數也相對降低,轉子在縱橫軸方面明顯不對稱。由于這些原因,在重負荷下失磁發電機的轉矩和有功將發生劇烈擺動。這種影響對水輪發電機更為嚴重。
對電力系統的危害:
(1)發電機失磁后,由于有功功率擺動及系統電壓的降低,可能導致相鄰正常運行的發電機與系統之間失去同步,引起系統振蕩。
(2)發電機失磁造成系統中大量無功缺少,當系統中無功儲備不足,將引起電壓下降。嚴重時引起電壓崩潰,系統瓦解。
(3)一臺發電機失磁造成電壓下降,系統中的其他發電機在自動調節勵磁裝置作用下,將增加其無功輸出。從而使某些發電機、變壓器、輸電線路過電流,后備保護可能因過流動作,擴大了故障范圍。
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