??調(diào)相機(jī)在電力系統(tǒng)中起什么作用？ 

答：調(diào)相機(jī)的作用是向系統(tǒng)輸送無功功率，改善功率因數(shù)，降低網(wǎng)絡(luò)中的損耗，對(duì)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)電壓和提高電能質(zhì)量有較好的作用。

發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)介紹

1 概述

同步發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理工作的，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子電流（勵(lì)磁電流）用于產(chǎn)生電磁場(chǎng)。正常運(yùn)行工況下，轉(zhuǎn)子電流必須維持在一定的水平上。發(fā)電機(jī)失磁故障是指勵(lì)磁系統(tǒng)提供的勵(lì)磁電流突然全部消失或部分消失。同步發(fā)電機(jī)失磁后將轉(zhuǎn)入異步運(yùn)行狀態(tài)，從原來的發(fā)出無功功率轉(zhuǎn)變?yōu)槲諢o功功率。

對(duì)于無功功率容量小的電力系統(tǒng)，大型機(jī)組失磁故障首先反映為系統(tǒng)無功功率不足、電壓下降，嚴(yán)重時(shí)將造成系統(tǒng)的電壓崩潰，使一臺(tái)發(fā)電機(jī)的失磁故障擴(kuò)大為系統(tǒng)性事故。在這種情況下，失磁保護(hù)必須快速可靠動(dòng)作，將失磁機(jī)組從系統(tǒng)中斷開，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

引起發(fā)電機(jī)失磁的原因大致有：發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組故障、勵(lì)磁系統(tǒng)故障、自動(dòng)滅磁開關(guān)無跳閘及回路發(fā)生故障等。

一、什么是發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行

發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行是指發(fā)電機(jī)發(fā)出有功而吸收無功的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài) ，屬于機(jī)組異常運(yùn)行的一種狀況。當(dāng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)由于AVR原因或故障，或人為降低發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流過多，使發(fā)電機(jī)由發(fā)出感性無功功率變?yōu)槲障到y(tǒng)感性無功功率，定子電流由滯后于機(jī)端電壓變?yōu)槌坝跈C(jī)端電壓運(yùn)行，這就是發(fā)電機(jī)的進(jìn)相運(yùn)行。進(jìn)相運(yùn)行也就是現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常提到的欠勵(lì)磁運(yùn)行（或低勵(lì)磁運(yùn)行）。此時(shí)，由于轉(zhuǎn)子主磁通降低，引起發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電勢(shì)降低，使發(fā)電機(jī)無法向系統(tǒng)送出無功功率，進(jìn)相程度取決于勵(lì)磁電流降低的程度。

    二、引起發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行的原因

引起發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行的原因是低谷運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)無功負(fù)荷原已處于底限，當(dāng)系統(tǒng)電壓因故突然升高或有功負(fù)荷增加時(shí)，勵(lì)磁電流自動(dòng)降低引起進(jìn)相；AVR失靈或誤動(dòng)、勵(lì)磁系統(tǒng)其他設(shè)備發(fā)生了故障、人為操作使勵(lì)磁電流降低較多等也會(huì)引起進(jìn)相運(yùn)行。

三、發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行故障的處理

1.如果由于設(shè)備原因引起進(jìn)相運(yùn)行，只要發(fā)電機(jī)尚未出現(xiàn)振蕩或失步，可適當(dāng)降低發(fā)電機(jī)的有功負(fù)荷，同時(shí)提高勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)脫離進(jìn)相狀態(tài)，然后查明勵(lì)磁電流降低的原因。

2.由于設(shè)備原因不能使發(fā)電機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)及早解列。因通常情況下，機(jī)組進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，由于定子端部漏磁和由此引起的損耗要比調(diào)相運(yùn)行時(shí)增大，所以定子鐵芯端部附近各金屬部件溫升較高，容易發(fā)熱，對(duì)系統(tǒng)電壓也有影響。

3.制造廠允許或經(jīng)過專門試驗(yàn)確定能進(jìn)相運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，如系統(tǒng)需要，在不影響電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，可將功率因數(shù)提高到1或在允許的進(jìn)相狀態(tài)下運(yùn)行。此時(shí)，應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視發(fā)電機(jī)的運(yùn)行工況，防止失步，盡早使發(fā)電機(jī)恢復(fù)正常。此外，應(yīng)注意高壓廠用母線電壓的監(jiān)視，保證其安全。由于水輪發(fā)電機(jī)是凸極式結(jié)構(gòu)，其縱軸和橫軸同步電抗不相等，電磁功率中有附加分量，因而使它比汽輪發(fā)電機(jī)有較大的進(jìn)相運(yùn)行能力。

四、發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)為什么會(huì)引起定子端部溫度升高？

 進(jìn)相運(yùn)行時(shí)由于助磁性的電樞反應(yīng)，使發(fā)電機(jī)端部漏磁增加，端部漏磁引起定子端部溫度升高，發(fā)電機(jī)端部漏磁通為定子繞組端部漏磁通和轉(zhuǎn)子端部磁通的合成。進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，由于兩個(gè)磁場(chǎng)的相位關(guān)系使得合成磁通較非進(jìn)相運(yùn)行時(shí)大，導(dǎo)致定子端部溫度升高。

五、發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)應(yīng)注意什么？

發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，主要應(yīng)注意四個(gè)問題：

①靜態(tài)穩(wěn)定性降低；

②端部漏磁引起定子端部溫度升高；

③廠用電電壓降低；

④由于機(jī)端電壓降低在輸出功率不變的情況下發(fā)電機(jī)定子電流增加，易造成過負(fù)荷。

六、發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行的必要性

    超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)絡(luò)不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致系統(tǒng)無功增多，如220KV、330 KV和500 KV級(jí)的架空線路，每公里對(duì)地的容性無功分別為130kvar、400 kvar和 1 000～1300 kvar。加之，為彌補(bǔ)系統(tǒng)高峰負(fù)荷時(shí)的無功不足，在電網(wǎng)中還裝設(shè)了一定數(shù)量的電容器，這些電容器有時(shí)難以適應(yīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)電壓的需要而及時(shí)投切。因此，在節(jié)假日或午夜等系統(tǒng)負(fù)荷處于低谷時(shí)，其過剩無功必導(dǎo)致電網(wǎng)電壓升高，甚至超過運(yùn)行電壓容許的規(guī)定值，不僅影響供電的電壓質(zhì)量，還會(huì)使電網(wǎng)損耗增加，經(jīng)濟(jì)效益下降。發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行能吸收網(wǎng)絡(luò)過剩的無功功率，降低系統(tǒng)電壓。發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行是結(jié)合電力生產(chǎn)需要而采用的切實(shí)可行的運(yùn)行技術(shù)，它可使發(fā)電機(jī)由改變運(yùn)行工況而達(dá)到降壓的目的。僅是利用系統(tǒng)現(xiàn)有設(shè)備增加的一種調(diào)壓手段，便可擴(kuò)大系統(tǒng)電壓的調(diào)節(jié)范圍，改善電網(wǎng)電壓的運(yùn)行狀況。該方法操作簡便，在發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行限額范圍內(nèi)運(yùn)行可靠，其平滑無級(jí)調(diào)節(jié)電壓的特點(diǎn)，更顯示了它調(diào)節(jié)電壓的靈活性，發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行是改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量最有效而又經(jīng)濟(jì)的必要措施之一。

七、發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行的基本原理      

發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí),向系統(tǒng)提供有功的同時(shí)還提供無功,定子電流滯后于端電壓一個(gè)角度,此種狀態(tài)即遲相運(yùn)行.當(dāng)逐漸減少勵(lì)磁電流使發(fā)電機(jī)從向系統(tǒng)提供無功而變?yōu)閺南到y(tǒng)吸收無功,定子電流從滯后而變?yōu)槌鞍l(fā)電機(jī)端電壓一個(gè)角度,此種狀態(tài)即進(jìn)相運(yùn)行。發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)各電氣參數(shù)是對(duì)稱的，并且發(fā)電機(jī)仍保持同步轉(zhuǎn)速，因而是屬于發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行方式中功率因數(shù)變動(dòng)時(shí)的一種運(yùn)行工況，只是拓寬了發(fā)電機(jī)通常的運(yùn)行范圍。同樣，在允許的進(jìn)相運(yùn)行限額范圍內(nèi)，只要電網(wǎng)需要是可以長期運(yùn)行的。

同步發(fā)電機(jī)在低有功情況下可以無勵(lì)磁運(yùn)行，此時(shí)發(fā)電機(jī)能保持同步運(yùn)行，并吸收電網(wǎng)無功功率，但其定子電壓要下降。發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行會(huì)受到下列因素的限制：

①發(fā)電機(jī)的靜穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定限制；

②發(fā)電機(jī)的暫態(tài)和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定限制；

③低勵(lì)磁不穩(wěn)定的限制。