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发电机多种异常状态及危害 随着电力工业的迅速发展，发电机单机容量的不断增加，大型发电机组在电力系统中越来越重要。人们对发电机的可靠性、性要求越来越高。发电机的运行对保证陕西柴油发电机组的正常工作和电能质量起着极其重要的作用。但是较之故障，异常运行状态发生的机率更大，比如定子绕组过负荷、发电机失磁、失步，发电机逆功率运行，非全相运行等。这些威胁同样不容忽视，所以研究大型发电机的异常运行及保护是很有必要的。由于大型发电机多采用三相分相操作主开关，非全相运行已成为发电厂电气运行的重点防止对象。本文针对大型发电机非全相运行进行了分析研究，采用对称分量法得出了各相电流、各序电流及相序电流间的关系，并用KATLAB软件进行了仿真，验证了理论分析的结果。同时，就发电机组非全相保护存在的问题提出了改进方案，并给出了发电厂发生非全相运行故障时的一些处理方法： 1、低励磁或失磁对于容量在100KW以下不允许失磁运行的发电机，当采用直流励磁机时，应在灭磁开关断开时同时断开发电机断路器。容量在100KW以上的发电机也应装设失磁保护。对于水轮发电机，保护动作于解列灭磁；对于陕西本地柴油发电机，保护动作于减出力，以便缩短异步运行时间尽快恢复同步运行，在不允许继续异步运行或失磁后母线电压低于允许值时，保护动作于解列灭磁。 2、定子过电流或过负荷保护 在定子绕组、励磁绕组上应装设定时限和反时限过负荷保护。定时限过负荷保护动作于信号或自动减负荷、降低励磁电流。反时限过负荷保护动作于解列或程序跳闸、解列灭磁。 3、逆功率保护 对于容量在200KW及以上的陕西柴油发电机，宜装设逆功率保护。保护带时限动作于信号，经长时限动作于解列。 以上所述的解列灭磁，是指断开发电机断路器，汽轮机甩负荷。减出力，是指将原动机出力减到给定值。程序跳闸，对陕西本地柴油发电机来说，是指首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作后，再跳开发电机断路器并灭磁。对水轮发电机，是指首先将导水翼关到空载位置，再跳开发电机断路器灭磁。 4、发电机失步保护对于容量在300KW及以上的发电机，需装设失步保护，保护动作于信号或解列。若发生失步现象，应尽快创造恢复同期的条件，一般可采取增加发电机的励磁，或减少该失步电机的有功出力，进而将其牵入同步。动减负荷、降低励磁电流。反时限过负荷保护动作于解列或程序跳闸、解列灭磁。 5、非全相运行保护 发电机变压器组的非全相运行故障，大多数发生在机组解列、并列的操作过程中，正确地进行机组解列或并列的操作是大幅度地减少因负序电流烧损发电机转子的简单而有效的措施。因此只要遵循保持发电机励磁、稳定机组转速、减少机组出力、控制定子电流的原则，严格按照合理顺序进行操作和调整，完全可以把负序电流控制在允许的范围之内。 由于现在大型发电机多采用三相分相操作主开关，非全相运行已成为发电厂电气运行的重点防止对象。所以在下面的章节中我将重点分析发电机非全相运行及其相应的保护措施。 非全相运行时，由于发电机组接线方式、主变接地方式、断相形式、导致原因不同，非全相运行时的故障特征是不同的，所以对非全相运行进行合理有效的分类是分析研究的前提。非全相运行一般采用对称分量法来分析计算。对称分量法是一种线性变换，利用它可将任意一组不对称的三相电流(或电压)分解成正序、负序和零序三组三相对称的电流(或电压)，这三组各自独立的对称电流(或电压)就称为不对称电流(或电压)的对称分量，每组对称分量的三相之间都有大小相等、彼此间相位差相等的关系。电流或电压的相序、大小关系是机组非全相运行时的重要故障信息，这些量的提取与判断，对于保护机组与系统的运行有着非常重要的意义。
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发电机自动空气断路器继电保护原理 自动空气断路器通常装有欠压、过载和短路继电保护装置。有二个过流脱扣器和一个失压脱扣器保护，功能动作原理图。 (1) 久压保护原理 当发电机输出电压正常对负载供电时，失压脱扣电磁铁线圈经按钮TA的常闭接点和自动开关常开辅助触头（合闸后已闭合）接于电源侧线电压上。电磁铁线圈2通电，产生电磁吸力大于弹簧5拉力，冲击杆4被吸下，自动开关处于合闸状态。 由于失压脱扣器作发电机欠压保护装置时，其启动电压的整定值整定在低于发电机额定电压的70％，瞬时动作，因此，当发电机输压下降到欠压保护整定值时，电磁铁吸力小于弹簧拉力，冲击杆抬起撞到搭钩上，使其与钩杆脱开，自动开关在断路弹簧的作用下，自动跳闸。当需要远距离控制时，可按下按钮印可跳闸。 (2) 过流保护原理 过流脱扣保护装置由两个过流脱扣器电磁铁组成。当发电机的电流正常时，过流脱扣器电磁铁的吸力小于弹簧拉力，搭钩与钩杆钩牢，自动开关处于合闸状态。当发电机输出的过载电流大于过载保护启动电流的整定值时，电磁铁线圈产生的吸力大于弹簧拉力，吸动衔铁，冲击杆抬起撞在搭钩上，使其与钩杆脱开，自动跳闸。 对于有延时机构的自动空气断路器，过载长延时保护的启动电流可在（1.55～2）倍脱扣器额定电流范围内整定，动作时限可在（4～15）s范围内整定。短路短延时保护的动作电流可在（3～4.5）倍脱扣器额定电流范围内整定，动作时限可在0.2、0.4、0.6s整定。 DZ10型是采用热脱扣器作为过流脱扣器的自动空气断路器。当过载时，电流使双金属片受热向下弯曲，经过一段时间后，杠杆10的下端从调节螺丝12中脱出，在弹簧11的作用下，主轴沿顺时针方向转动，当主枉杆7从钢片14中脱出时，在弹簧的作用下，开关自动跳闸。电磁脱扣器4，当短路时，短路电流通过电磁脱扣器线圈产生较强的磁场，吸力增强，吸动衔铁5，使开关跳闸。 可靠性：柴油机合金铸铁的缸体和缸盖其强度和刚度高；整体扭曲锻全平衡结构和园角淬火的曲轴运行平稳,强度和可靠性更高。 经济性：独特的PT燃油系统(喷油压力100MPa以上)、每缸四气门、直喷、增压、中冷技术，从而使排放达到欧洲排放标准。燃油消耗率一般低于200g/kwh。 维护及零配件供应：全国各大城市都设有发动机维修及零配件中心，提供充足的发动机部件、滤清器系统、信息产品和快捷的维修服务。 租赁陕西柴油发电机组的特点： ● 额定转速1500rpm，四冲程，风扇水箱冷却，涡轮增压，中冷进气，符合ISO 3046标准 ● 结构紧凑、功率大、可靠性高 ● 耐久性、噪护低、排放优良、冷启动性能好 ● 低安装成本及维护费用，工作周期长 ● 在大气温度40℃、海拔1000m时也能维持性能 ● 热带地区用冷却系统（至50℃） ● 低操作成本，高功率输出，保证输出功率0～＋2% ● 紧跟世界科技发展，燃烧室及调速系统的优化设计，保证清洁的排放及强劲的动力输出 ● 优异的结构设计使得发动机体积更小、重量更轻 ● 低温启动性能卓越：调速系统特有的起动油量加浓装置，确保寒冷冬季时也能正常启动 ● 空气滤、柴油滤、机油滤根据情况可重复使用， 限度地节省用户成本 ● 高性能散热水箱使发动机在45℃以上时也可正常使用 ● 所有保养点集中一侧，维护更加方便。
为您讲解什么是陕西柴油发电机组 陕西柴油发电机组由柴油机、同步发电机、配套电气控制设备及各种辅助部件组成，是将柴油机的机械能转变为电能并通过电力电缆将电能提供给用户的设备。在无法实现正常电力供电或突然断电时，陕西柴油发电机组便能够提供稳定可靠的电力。对一些不允许突然断电的特殊部门或重要场合，陕西柴油发电机组更能发挥备份电力的作用，可有效地保证连续、正常、稳定、的用电。 陕西柴油发电机组所使用的柴油机是动力输出部分，它以柴油为燃料，靠汽缸中压缩后形成的高温高压空气使喷入的雾状柴油燃烧膨胀而做功，把热能转变为机械能。由于柴油是靠被压缩的高温空气而自燃，因此柴油机又称为压缩引燃式内燃机。陕西柴油发电机组所使用的柴油机一般为四冲程水冷式高速柴油机。所谓四冲程柴油机即为进气、压缩、做功（膨胀）、排气4个过程完成一个工作循环。柴油机的种类很多，分类方法多样，按汽缸排列方式一般可分为2、4、6缸直列型和12缸V型柴油机；按进气方式可分为自燃吸气型和增压型柴油机；按活塞冲程可分为140mm和150mm柴油机（135系列）；按用途可分为发电用、船用、车用、农业灌溉用、工程机械用及其他工业配套用柴油机。 陕西本地柴油发电机组中的发电机是将机械能转变为电能的装置，是电力输出部分。发电机的种类也很多，分类方法多样，按输出电流的性质可分为直流发电机和交流发电机；按所用原动机的不同可分为陕西柴油发电机、汽油发电机、水轮发电机和汽轮发电机等多种。 柴油机和发电机为刚性连接，并通过减震器直接安装于挂车车架或固定支架上，其他配套件（如控制箱、油箱和电池箱等）均直接或通过架子固定在车架上（固定式陕西柴油发电机组的油箱一般与固定支架分离，另设支架支撑油箱，电池放置在地面上），由车架直接承受负荷。 发电机组有陕西柴油发电机组和汽油发电机组两种。以柴油机作为发电机动力源的陕西柴油发电机组，与以汽油机作为发电机动力源的汽油发电机组相比有多项优点： ①燃油经济。柴油机的热效率高，燃油消耗率低，而且在工况变化时，燃油消耗率曲线变化比较平坦，这对经常在部分负荷下工作的柴油机来说是非常重要的。 ②工作可靠、耐久。柴油机由于没有点火系统，所以故障相对较少，工作可靠。 ③使用范围广。现代柴油机采用对空气增压的进气方式来提高功率，如自燃吸气（非增压型）的6135型柴油机的标定功率为88.26kW（120马力），而增压型6135ZD柴油机的标定功率为139.75kW（190马力），6135AZD型则为161.81kW（220马力）。 ④有害排放物较少。 ⑤防火性好。 由于上述优点，陕西柴油发电机组被广泛地应用于科研、工农业生产、城市建设及生活等诸多领域中的野外供电、应急供电和备份供电等方面。例如，为确保作战指挥连续畅通，各级指挥所必须有稳定、充足和连续的供电电源；在野外条件下，难以实现用电力电缆供电，而体积较小、机动性强的陕西柴油发电机组能够为各种设备提供稳定可靠的充足电力。 目前，陕西柴油发电机组的在用型号较多，功率大小不一，其中发电机组大多以柴油为燃料，功率较小的发电机组所配原动机的个别型号采用汽油为燃料。发电机多为有刷同步发电机和无刷同步发电机。发电机自动调压部分形式较多，目前采用可控硅、相复励和TDI型碳阻式自动调压原理的较多，个别型号的发电机自动调压部分采用大功率管等。不同的供电场所使用的用电设备也不同，发电机也应采用不同的自动调压方式。 随着微电子技术、自动控制技术以及复合材料等技术的不断发展，陕西柴油发电机组正向高度机动化、小型化和智能化方向发展。相关技术的不断进步和更新，使得陕西柴油发电机组的保障能力和技术水平不断得以提高，这必将极大地促进各领域综合供电保障能力的不断提高。
