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简述发电机非同期并网的危害

所谓非同期是指不符合准同期条件进行并列,即将带励磁机发电机并入电网,叫做非同期并网。非同期并列是发电厂电气操作的恶性事故之一。

发电机并入电网分为准同期并列和自同期并列。准同步期并列就是并列操作前,调节发电机励磁,当发电机电压的相位、频率、幅值分别与并列点系统的电压、相位、频率、幅值相接近时,将发电机断路器合闸,完成并列操作。自同期并列就是先将励磁绕组经过一个电阻闭路,在不加励磁的情况下,当待并发电机频率与系统频率接近时,合上发电机断路器,紧接着加上励磁,利用电机的自整步作用,即借助于原动机的转矩与同步转矩互相作用,将发电机拉入同步。大家的机组一般采用准同期并列。因为准同期并列的优点是发电机没有冲击电流,对电力系统没有什么影响,但必须满足准同期并列的条件否则造成非同期并列,会有很大的冲击电流比机端三相短路时电流还大一点。
准同步并列又分为手动准同期和自动准同期并列。大家的小型机组一般采用准同期并列准同步并列应具备的理想条件和实际条件:

1)发电机电压等于系统电压(允许电压偏差不大于5℅)

2)发电机频率等于系统频率(允许电压偏差不大于0.1Hz)
3)发电机电压相位与系统电压相位相同
4)发电机电压相序与系统电压相序一致
这几个条件是缺一不可的,如果缺一会产生非同期并列严重的后果。


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发电机非同期并列的现象:
发电机非同期并列时,发电机定子产生巨大的电流冲击,定子电流表剧烈摆动,定子电压表也随之摆动,发电机发生剧烈振动,发出轰鸣声,其节奏与表计摆动相同。
发电机非同期并列的处理:
发电机的非同期并列应根据事故现象正确判断处理。当同期条件相差不悬殊时,发电机无强烈的振动和轰鸣声,且表计摆动能很快区域缓和,则不必停机,机组会很快被系统拉入同步,进入稳定运行状态。若非同期并列对发电机产生很大的冲击和引起强烈的振动,表计摆动且不衰减时,应马上解列停机,待试验检查确认机组无损坏后,方可重新启机并列。
引起非同期并网的原因:

1)电压不等

2)电压相位不一致

3)频率不等

4)自动准同期并列时同期装置故障

5)自动准同期并列时操作人员未按操作票操作

6)手动并网时操作人员未按操作票操作

7)手动准同期并网时同步表故障。

8)新安装或大修的机组投入运行前没有进行发电机相序检查和核相,有关的电压互感器二次回路检修后没有核相。

9)相关的表计指示不正确。

非同期并列的危害:

发电机厂家非同期并列时,由于合闸冲击电流很大,巨大的冲击电流对发电机、变压器及对系统造成严重冲击。机组将发生强烈的振动,使待并发电机绕组变形、扭弯、绝缘崩裂、定子绕组并头套熔化,甚至将绕组烧毁。即使当时没有损坏,也会造成严重的隐患。就整个电力系统来讲,如果一台大型机组发生非同期并列,这台发电机将与系统发生功率的震荡,严重扰乱整个系统的正常运行,甚至造成整个电力系统的崩溃。

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性;

2)一定严格按操作票来操作,监护人要监护到位;

3)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;

4)自动同期装置一定要完好

5)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)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。
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