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發電機多種異常狀態及危害
隨著電力工業的迅速發展，發電機單機容量的不斷增加，大型發電機組在電力系統中越來越重要。人們對發電機的可靠性、湖北本地性要求越來越高。發電機的運行對保證柴油發電機組的正常工作和電能質量起著極其重要的作用。但是較之故障，異常運行狀態發生的機率更大，比如定子繞組過負荷、湖北本地發電機失磁、湖北本地失步，發電機逆功率運行，非全相運行等。這些威脅同樣不容忽視，所以研究大型發電機的異常運行及保護是很有必要的。由于大型發電機多采用三相分相操作主開關，非全相運行已成為發電廠電氣運行的重點防止對象。本文針對大型發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、湖北本地各序電流及相序電流間的關系，并用KATLAB軟件進行了仿真，驗證了理論分析的結果。同時，就發電機組非全相保護存在的問題提出了改進方案，并給出了發電廠發生非全相運行故障時的一些處理方法：
1、湖北本地低勵磁或失磁對于容量在100KW以下不允許失磁運行的發電機，當采用直流勵磁機時，應在滅磁開關斷開時同時斷開發電機斷路器。容量在100KW以上的發電機也應裝設失磁保護。對于水輪發電機，保護動作于解列滅磁；對于柴油發電機，保護動作于減出力，以便縮短異步運行時間盡快恢復同步運行，在不允許繼續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、湖北本地定子過電流或過負荷保護
在定子繞組、湖北本地勵磁繞組上應裝設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、湖北本地降低勵磁電流。反時限過負荷保護動作于解列或程序跳閘、湖北本地解列滅磁。
3、湖北本地逆功率保護
對于容量在200KW及以上的柴油發電機，宜裝設逆功率保護。保護帶時限動作于信號，經長時限動作于解列。 以上所述的解列滅磁，是指斷開發電機斷路器，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，對柴油發電機來說，是指首先關閉主汽門，待逆功率繼電器動作后，再跳開發電機斷路器并滅磁。對水輪發電機，是指首先將導水翼關到空載位置，再跳開發電機斷路器滅磁。
4、湖北本地發電機失步保護對于容量在300KW及以上的發電機，需裝設失步保護，保護動作于信號或解列。若發生失步現象，應盡快創造恢復同期的條件，一般可采取增加發電機的勵磁，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、湖北本地降低勵磁電流。反時限過負荷保護動作于解列或程序跳閘、湖北本地解列滅磁。
5、湖北本地非全相運行保護
發電機變壓器組的非全相運行故障，大多數發生在機組解列、湖北本地并列的操作過程中，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電機轉子的簡單而有效的措施。因此只要遵循保持發電機勵磁、湖北本地穩定機組轉速、湖北本地減少機組出力、湖北本地控制定子電流的原則，嚴格按照合理順序進行操作和調整，完全可以把負序電流控制在允許的范圍之內。 由于現在大型發電機多采用三相分相操作主開關，非全相運行已成為發電廠電氣運行的重點防止對象。所以在下面的章節中我將重點分析發電機非全相運行及其相應的保護措施。
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同步發電機的序分量電抗
同步發電機的序分量電抗X1、湖北附近X2、湖北附近X0
分析同步發電機不對稱運行的基本方法是對稱分量法。應用對稱分量法，可以把發電機不對稱的三相電壓、湖北附近電流及其所激勵的磁勢分解為正序分量、湖北附近負序分量和零序分量，然后對各個分量分別建立的端點方程式和相序方程式，求解各序分量并研究各序分量分別所產生的效果， ，將它們疊加起來，就得出實際不對稱運行的結果和影響。實踐證明，在不計飽和時，上述方法所求得的結果，特別是對于基波分量基本上是正確的。
在不對稱運行時，同步發電機的空氣隙磁場為一橢圓形旋轉磁場，即除了正序旋轉磁場以外，尚有負序旋轉磁場。因為它們的旋轉方向不同，所以轉子回路的反應也各不相同；對不同相序的電流，同步電機呈顯的電抗也就有不同的數值。
當同步電機對稱運行時，如前面各章所討論的情形，定子電流為一穩定的對稱三相電流，實際上即一組正序分量，它們所產生的旋轉磁場（即正序旋轉磁場）和轉子之間沒有相對運動，這個磁場并不能在轉子繞組中產生感應電勢，這個電流所遇到的電抗便是同步電抗。故同步電機的正序電抗即系同步電抗，不對稱運行時，負序電流所產生的負序旋轉磁場以同步速向著和轉子轉向相反的方向旋轉，即該磁場將以兩倍同步速載切轉子繞組，將在轉子繞組中感應一個兩倍于電源頻率的交變電流。對于負序旋轉磁場而言，轉子繞組的作用為一短路繞組，致使負序電流所遇到的便不再是同步電抗，而是另一個電抗x2，稱它為負序電抗，其數值遠較同步電抗為小。
負序旋轉磁場在轉子激磁繞組和組尼繞組中所感應的兩倍頻率的交變電流，將引起附加的銅損耗；負序旋轉磁場還將在轉子表面產生渦流，從而引起附加表面損耗。這些損耗都將使轉子溫升提高。此外，負序旋轉磁場還將在轉子軸和定子機座引起振動。
根據我國“發電機運行規程”規定：在額定負載連續運行時，汽輪發電機三相電流之差，不得超過額定值的10%，水輪發電機和同步補償機的三相電流之差，不得超過額定值的20%，同時任一相的電流不得大于額定值。在低于額定負載連續運行時，各相電流之差可以大于上面所規定的數值，但應根據試驗確定。
當零序電流流過定子繞組時，由各相零序電流所產生的三個脈動磁勢，其幅值相等，時間上同相，而三者在空間各相隔120°電角度，因此三相零序基波全成磁勢恰相至抵消，不形成氣隙互磁通，只存在一些漏磁場，數值一般很小。零電流所遇到的電抗為帶有漏抗性質的零序電抗，用代表，較更小。
由于現代電力系統的規模很大，在正常運行時負載電流的嚴重不對稱是不常見的。具有實際意義的不對稱運行情況為故障狀態，如單相接地短路、湖北附近二相短路和二相接地短路等。
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如何從排氣非正常煙色中查找發電機組故障
柴油發電機組在長期使用時容易出現各種故障，其實我們在是日常操作使用時，通過查看排煙的顏色就能了解濰柴發電機組出現了什么故障。維曼發電機出租帶你來了解一下如何通過發電機組煙管的排煙顏色來判斷故障。
一、湖北當地柴油發電機組冒黑煙現象
這是柴油機噴油過多未能完全燃燒的特征。此時排出的廢氣中有大量固體炭粒，有時甚至帶火星，并伴隨排氣溫度的升高。柴油是復雜的碳氫化合物，噴入燃燒室內未燃燒的柴油受高溫分解，形成炭黑。排氣時隨同廢氣一起排出形成黑煙。黑煙是燃燒室內燃料燃燒不完全的表現。其主要影響因素如下： 1、湖北當地活塞環、湖北當地氣缸套等磨損
活塞環、湖北當地氣缸套磨損后，引起壓縮壓力不足，使氣缸在壓縮行程結束，混合氣混合的正常比例改變，使燃油在無氧條件下燃燒，產生積炭。
2、湖北當地噴油器工作不良
噴油器不霧化或滴油，使燃料不能充分地與氣缸內的空氣混合，也不能充分燃燒。由噴油器工作不良引起的排黑煙現象在柴油機低速運轉時較明顯。因為低速運轉時氣缸內進氣渦流較弱，油滴或油束被氣流沖散的可能性減少并且停留的時間較長，更容易形成碳黑排出。
3、湖北當地燃燒室形狀改變
燃燒室形狀的制造質量不符合技術要求，使壓縮余縫過大過小以及活塞位置裝錯，都會使燃燒室形狀改變，從而影響燃油與空氣混合質量，使燃油燃燒條件變壞。
4、湖北當地供油提前角調整不當
（1）供油提前角過大，燃油過早噴入燃燒室內，由于此時氣缸內壓力溫度較低，燃料不能著火燃燒，當活塞上行，氣缸內達到一定壓力和溫度，可燃混合氣燃燒。
（2）供油提前角過小，噴入汽缸內的燃油過遲，一部分燃料來不及形成可燃混合氣就被分離或排出，隨廢氣排出的燃料受高溫分解，就形成黑煙。
5.供油量過大
供油量過大，使進入汽缸內的油量增多，造成油多氣少燃油燃燒不完全。另外，工作負荷過重、湖北當地燃油質量低劣、湖北當地工作溫度過低也會引起排氣冒黑煙
二、湖北當地柴油發電機組冒白煙現象
這是柴油機廢氣中水或燃油蒸汽的特征。此時柴油機排出的廢氣呈白色霧狀，并伴隨著柴油機功率下降和轉速不穩。發電機在剛起動時或冷機狀態時，排氣管冒白煙，是因為發電機氣缸內溫度低油氣蒸發而形成。冬季尤為明顯。若熱機時，排氣管仍冒白煙，則判斷為柴油機故障。主要原因如下：
1、湖北當地氣缸套有裂紋或氣缸墊損壞，冷卻水進入氣缸，排氣時形成水霧或水蒸氣。
2、湖北當地噴油器霧化不良，有滴油現象。
3、湖北當地供油提前角過小。
4、湖北當地燃油中有水份和空氣。
5、湖北當地噴油泵壓力過低或活塞、湖北當地氣缸套等磨損嚴重引起壓縮力不足。
三、湖北當地柴油發電機組冒藍煙現象
這是燒機油特征。此時柴油機排出的廢氣呈藍色霧狀。并伴有嗆人的煙味和柴油發電機組機油消耗增加。潤滑油進入氣缸，受熱蒸發成為藍色油氣。隨廢氣一起排出藍色煙霧，其主要原因為：
1、湖北當地空氣濾清器阻塞，進氣不暢或油盆內油面過高(油浴式空氣濾清器)。 2、湖北當地燃油中混入潤滑油。
3、湖北當地活塞環對口，
4、湖北當地在機體通向氣缸蓋油道附近的氣缸墊燒毀。
5、湖北當地活塞環、湖北當地活塞、湖北當地氣缸套磨損
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