發(fā)電機(jī)多種異常狀態(tài)及危害 隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，發(fā)電機(jī)單機(jī)容量的不斷增加，大型發(fā)電機(jī)組在電力系統(tǒng)中越來(lái)越重要。人們對(duì)發(fā)電機(jī)的可靠性、性要求越來(lái)越高。發(fā)電機(jī)的運(yùn)行對(duì)保證柴油發(fā)電機(jī)組的正常工作和電能質(zhì)量起著極其重要的作用。但是較之故障，異常運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生的機(jī)率更大，比如定子繞組過(guò)負(fù)荷、發(fā)電機(jī)失磁、失步，發(fā)電機(jī)逆功率運(yùn)行，非全相運(yùn)行等。這些威脅同樣不容忽視，所以研究大型發(fā)電機(jī)的異常運(yùn)行及保護(hù)是很有必要的。由于大型發(fā)電機(jī)多采用三相分相操作主開(kāi)關(guān)，非全相運(yùn)行已成為發(fā)電廠電氣運(yùn)行的重點(diǎn)防止對(duì)象。本文針對(duì)大型發(fā)電機(jī)非全相運(yùn)行進(jìn)行了分析研究，采用對(duì)稱分量法得出了各相電流、各序電流及相序電流間的關(guān)系，并用KATLAB軟件進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了理論分析的結(jié)果。同時(shí)，就發(fā)電機(jī)組非全相保護(hù)存在的問(wèn)題提出了改進(jìn)方案，并給出了發(fā)電廠發(fā)生非全相運(yùn)行故障時(shí)的一些處理方法： 1、低勵(lì)磁或失磁對(duì)于容量在100KW以下不允許失磁運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，當(dāng)采用直流勵(lì)磁機(jī)時(shí)，應(yīng)在滅磁開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)同時(shí)斷開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器。容量在100KW以上的發(fā)電機(jī)也應(yīng)裝設(shè)失磁保護(hù)。對(duì)于水輪發(fā)電機(jī)，保護(hù)動(dòng)作于解列滅磁；對(duì)于柴油發(fā)電機(jī)，保護(hù)動(dòng)作于減出力，以便縮短異步運(yùn)行時(shí)間盡快恢復(fù)同步運(yùn)行，在不允許繼續(xù)異步運(yùn)行或失磁后母線電壓低于允許值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作于解列滅磁。 2、定子過(guò)電流或過(guò)負(fù)荷保護(hù) 在定子繞組、勵(lì)磁繞組上應(yīng)裝設(shè)定時(shí)限和反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)。定時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)或自動(dòng)減負(fù)荷、降低勵(lì)磁電流。反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于解列或程序跳閘、解列滅磁。 3、逆功率保護(hù) 對(duì)于容量在200KW及以上的柴油發(fā)電機(jī)，宜裝設(shè)逆功率保護(hù)。保護(hù)帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)限動(dòng)作于解列。 以上所述的解列滅磁，是指斷開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器，汽輪機(jī)甩負(fù)荷。減出力，是指將原動(dòng)機(jī)出力減到給定值。程序跳閘，對(duì)柴油發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)，是指首先關(guān)閉主汽門(mén)，待逆功率繼電器動(dòng)作后，再跳開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器并滅磁。對(duì)水輪發(fā)電機(jī)，是指首先將導(dǎo)水翼關(guān)到空載位置，再跳開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器滅磁。 4、發(fā)電機(jī)失步保護(hù)對(duì)于容量在300KW及以上的發(fā)電機(jī)，需裝設(shè)失步保護(hù)，保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)或解列。若發(fā)生失步現(xiàn)象，應(yīng)盡快創(chuàng)造恢復(fù)同期的條件，一般可采取增加發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁，或減少該失步電機(jī)的有功出力，進(jìn)而將其牽入同步。動(dòng)減負(fù)荷、降低勵(lì)磁電流。反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于解列或程序跳閘、解列滅磁。 5、非全相運(yùn)行保護(hù) 發(fā)電機(jī)變壓器組的非全相運(yùn)行故障，大多數(shù)發(fā)生在機(jī)組解列、并列的操作過(guò)程中，正確地進(jìn)行機(jī)組解列或并列的操作是大幅度地減少因負(fù)序電流燒損發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的簡(jiǎn)單而有效的措施。因此只要遵循保持發(fā)電機(jī)勵(lì)磁、穩(wěn)定機(jī)組轉(zhuǎn)速、減少機(jī)組出力、控制定子電流的原則，嚴(yán)格按照合理順序進(jìn)行操作和調(diào)整，完全可以把負(fù)序電流控制在允許的范圍之內(nèi)。 由于現(xiàn)在大型發(fā)電機(jī)多采用三相分相操作主開(kāi)關(guān)，非全相運(yùn)行已成為發(fā)電廠電氣運(yùn)行的重點(diǎn)防止對(duì)象。所以在下面的章節(jié)中我將重點(diǎn)分析發(fā)電機(jī)非全相運(yùn)行及其相應(yīng)的保護(hù)措施。 非全相運(yùn)行時(shí)，由于發(fā)電機(jī)組接線方式、主變接地方式、斷相形式、導(dǎo)致原因不同，非全相運(yùn)行時(shí)的故障特征是不同的，所以對(duì)非全相運(yùn)行進(jìn)行合理有效的分類是分析研究的前提。非全相運(yùn)行一般采用對(duì)稱分量法來(lái)分析計(jì)算。對(duì)稱分量法是一種線性變換，利用它可將任意一組不對(duì)稱的三相電流(或電壓)分解成正序、負(fù)序和零序三組三相對(duì)稱的電流(或電壓)，這三組各自獨(dú)立的對(duì)稱電流(或電壓)就稱為不對(duì)稱電流(或電壓)的對(duì)稱分量，每組對(duì)稱分量的三相之間都有大小相等、彼此間相位差相等的關(guān)系。電流或電壓的相序、大小關(guān)系是機(jī)組非全相運(yùn)行時(shí)的重要故障信息，這些量的提取與判斷，對(duì)于保護(hù)機(jī)組與系統(tǒng)的運(yùn)行有著非常重要的意義。

關(guān)于柴油發(fā)電機(jī)組氣管冒黑煙和排氣管冒藍(lán)煙、白煙出的故障維修 隨著社會(huì)的進(jìn)步和人民生活水平的不斷提高，對(duì)環(huán)境的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。自然吸氣式柴油機(jī)很難滿足新排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，增壓中冷柴油機(jī)將成為車用柴油機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)裝備。柴油機(jī)排氣管正常排出的應(yīng)是無(wú)色的氣體，如果排氣管排出的是黑煙、白煙或藍(lán)煙，說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)有故障，必須及時(shí)排除。 　　1.氣管冒黑煙 　　黑煙的形成：黑煙一般是在柴油機(jī)大負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生，如加速，爬坡或超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，黑煙是不完全燃燒的產(chǎn)物，在柴油機(jī)大負(fù)荷下，燃燒室溫度較高，而噴入的燃料過(guò)多，混合氣形成不均勻，局部區(qū)域出現(xiàn)燃燒時(shí)空氣不足，燃料在高溫缺氧的條件下易于裂解，聚會(huì)成黑煙。 　　故障原因： 　　(1)在檢查排氣管冒黑煙前，應(yīng)先拆下空氣濾清器，若柴油機(jī)冒黑煙情況消失，說(shuō)明因空氣濾清器嚴(yán)重堵塞致使進(jìn)氣量不足而造成黑煙。同時(shí)，還應(yīng)檢查進(jìn)氣管路是否有堵塞現(xiàn)象，如進(jìn)氣膠管吸扁等。 　　(2)噴油時(shí)間過(guò)遲，柴油在氣缸中不能完全燃燒，在冷車狀態(tài)下一般排氣管排灰白色的煙，待發(fā)動(dòng)機(jī)溫度正常時(shí)冒黑煙。噴油時(shí)間的正確與否，不僅造成排氣管冒煙，而且對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性有著很大的影響?！　? 　　(3)噴油嘴有故障時(shí)可采用單缸斷油法檢查各缸工作情況。如某缸斷油后發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化不太明顯，且排出的黑煙消失，說(shuō)明該缸是由于噴霧不佳、噴油嘴滴油而排出黑煙的?！　? 　　(4)噴油泵的供油量過(guò)多或各缸的供油量太不均勻也會(huì)造成排氣管冒黑煙，因此，必須重新調(diào)整噴油泵的供油量。冒煙限制器如果調(diào)整不當(dāng)也會(huì)造成排氣管冒黑煙。 　　(5)增壓器的壓氣機(jī)葉輪或渦輪嚴(yán)重磨損會(huì)使進(jìn)氣量有所下降，造成排氣管冒黑煙。排氣管墊或增壓器接口墊漏氣嚴(yán)重，也會(huì)造成進(jìn)氣量不足，排氣管冒黑煙或發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。 2.排氣管冒藍(lán)煙 　　藍(lán)煙的形成：機(jī)油進(jìn)入燃燒室燃燒后從排氣管排出。 　　故障原因： 　　(1)進(jìn)氣門(mén)油封密封不嚴(yán)，機(jī)油進(jìn)入燃燒室燃燒。 　　(2)活塞環(huán)失去彈性或斷裂；缸套嚴(yán)重磨損，機(jī)油竄入燃燒室，此種情況一般廢氣管會(huì)有很大的廢氣冒出。 　　(3)增壓器壓氣機(jī)葉輪端密封環(huán)密封不嚴(yán)，有機(jī)油進(jìn)入氣缸燃燒室燃燒。 3.排氣管冒白煙 　　白煙的形成：柴油不能完全蒸發(fā)、燃燒、未燃的柴油油滴與水蒸氣構(gòu)成微粒，隨廢氣排出；或機(jī)油直接從排氣管排出，形成“白煙”。 　　故障原因： 　　(1)油中有水，或因氣缸墊沖壞，缸套或缸蓋破裂漏水等原因造成氣缸進(jìn)水。 　　(2)個(gè)別缸噴油泵的凸輪軸嚴(yán)重磨損，使該缸噴油時(shí)間滯后太多，柴油在氣缸中不能完全燃燒，也會(huì)造成排氣管冒白煙。 　　(3)噴油嘴霧化不良或噴油嘴下面裝有一個(gè)以上的墊圈，因此，在更換噴油嘴時(shí)，應(yīng)將里面的銅墊取出。 　　(4)水冷式中冷器漏水，冷卻水從進(jìn)氣管進(jìn)入氣缸。 　　(6)氣溫太低，氣缸溫度難以上升，特別是早上發(fā)動(dòng)機(jī)剛一起動(dòng)時(shí)冒白煙，暖車后變?yōu)樗{(lán)煙，不久即變成無(wú)色，這是正?，F(xiàn)象，應(yīng)與故障區(qū)別開(kāi)來(lái)。