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发电机非同期并列的危害及预防 摘要：在发电厂的生产过程当中，发电机组与系统的并列是一项非常重要的操作。由于各种原因在并列过程中发生事故的现象时有发生，这种事故对电力生产和电气设备造成的损失和损害都是非常严重的，因此我们有必要对发电机组在并列过程中所发生的故障，进行认真的分析提高认识，找出发生故障的原因并加以解决，以利于以后的安全生产。 同期系统是小型水电站电气操作回路的重要组成部分，对于发电机组安全并网起着及其重要的作用。准同期是目前普遍采用的一种并网方式。同期装置对待并两例电源电压的相序、频率、相位等进行准确的检测和判断，当待并两侧电源电压各参数基本相同时，自动或手动完成并网操作。但是，往往因系统接线有误，运行人员误操作，会造成非同期并列的严重后果。 X＂d 当发电机电压UG大于系统电压Ux时，Ｉim滞后90°对发电机起去磁作用，发电机并列后立即带无功功率，当发电机电压UG小于系统电压Ux时，Ｉim超前90°对发电机起助磁作用，发电机并列后立即从系统吸收无功功率，如果电压差△U相差很大，则Ｉim过大（因为次暂态电抗X＂d很小），将会使发电机定子绕组发热，或定子绕组端部在电动力作用下受损。 2）电压相位不一致的情况： 在并列瞬间发电机内产生冲击电流,其周期分量有效值为8 F- }* z! I; z f$ e Iim=△U/Xd=2U/ Xd sin（δ/2） 当发电机电压UG超前系统电压UX时,Iim主要成分为UG同相位的有功分量（注意在并列时δ不能太大），发电机并入系统时立即带有功功率，对发电机有制动作用，有助于将发电机电压拉到与系统电压同相位；当UG滞后UX时，Iim的主要成分为与UG反向的有功分量，发电机并入系统时立即从系统吸收有功功率，对发电机有加速作用，同样有助于将发电机电压拉到与系统电压同相位。相位不一 致比电压不一致的情况更为严重，如果δ很大（在180范围内），则冲击电流Iim很大，其有功分量在发电机轴上产生冲击力矩，使设备烧毁,或使发电机大轴扭屈。特别是δ=180时,* P }- K* P7 B- }* N; xIim近似等于机端三相短路电流的两倍,损坏最严重。 3）频率不等的情况： 发电机电压UG与与系统电压UX之间具有相对运动，如果这个相对运动比较较小,则发电机与系统之间的自整步作用,使发电机拉入同步；如果频率差较大，则并列合闸后δ在0到360之间周期性变化，当δ=0时，△U =0，则Iim =0；当δ= 180时，△U =2UG=2UX，则Iim最大；当δ=360时，△U=0，则Iim=0。发电机在频率差较大的情况下并入系统，立即带上较多正的（或负的）有功功率，对发电机转子产生制动（或加速）的力矩,将使发电机产生机械振动，严重时导致失步，造成并列不成功。频率相差较大,因转子惯性冲力过大而不起作用. 如果发电机频率低于系统频率，并列后发电机将会吸收电网有功，其逆功率对汽轮机末级叶片造成损坏，严重时使汽轮机末级叶片疲劳端裂。 非同期并列的预防： 1)在机组并网之前检查表计的好坏，并网过程中多个表计进行比较以判断正确+ t2 s5 J _ @% c一定严格按操作票来操作，监护人要监护到位。 3; z3 D! y7 K3 O! B6 Q8 p新安装或大修的机组投入运行前一定要相序检查和核相，有关的电压互感器二次回路检修后要进行核相 41 O, A??\ |% L0 ]: h( A自动同期装置一定要完好 58 A2 f! ?! u/ y9 }/ y s% \! A并网之前，发电机要确认在热备用状态，发电机出口开关和PT一定要摇到工作位。 6- X??L) o( ^6 ] b- f! E6 |- g0 H* e E操作人员要熟悉本厂的一次系统和二次系统 7）同步表指针停在零位不动或指针已指在零位时不准合闸。待并发电机在未并入系统前，与系统达到同期只是暂时的，同步表停在零位不动，可能是表内断线或其他原因所致，不能合闸 8）同步表指向零位移动过快时，表明待并发电机与系统频率相差太大，不易掌握断路器的合闸操作时间，容易造成非同期，故不准合闸。 9）同步表指针过零位不稳定而有跳动现象时，可能是因为同步继电器的内部触点有卡住现象，故不准合闸。