发电机保护的相关技术问题

摘 要 在电力系统中发挥关键作用的就是发电机，其发挥的作用是不可代替的。整个电力系统的运行直接受到发电机的影响，所以只有不断加大发电机保护相关技术问题的研究力度，才能够为发电机正常运行的稳定性和可靠性提供更好的保障。故障性问题的出现会影响电力系统的正常运行，从而对经济的发展造成一定的影响。因此本文主要是对基于电子技术的发电机保护的相关技术问题进行了具体的研究和分析。

【关键词】电子技术 发电机保护 相关问题

在经济的发展中，电力系统发挥着重要的作用，如果电力系统无法正常运行，则对经济造成的损失是无法估计的。因此协调发电器保护器的相关工作十分重要。

1 调速器控制和低频协调

调节发电机的速度和分配发电机的负荷是调控器的主要功能，发电机的转速和频率之间的关系十分密切。如果发电机突然没有负荷，则在转速加快的同时会加大频率，这时调速器机械力和输出功率的减少主要是通过导叶封闭等方式来完成的。反之具有相同的原理，如果发电机的工作是在过载和低频状态下进行的，对于这种过载能力现有的控制无法及时纠正，而且只有在整个系统负荷匹配的情况才会发生低频甩负荷现象。大型系统的震荡现象产生时，会从电力系统中分解典型的孤网，这些孤网是由数个电厂构成的。典型的负荷失配现象存在于这些孤网中，如果过载现象出现在一个孤网上，会减小频率，从而会降低发电机的转速，低频甩负荷一般是在这种情况下要求运行的，在北美的一些国家电网中经常出现这种应用。如果水轮发电机的运行状态是低频的，这样并不会将事故引发出来，所以低频保护装置不需要专门配置在水轮机组中。但是在实际工作中，低频运行的持续性会损害用户或者同一孤网的设备，因此部分电厂会对低频运行保护装置专门设置。发电机调速器组成结构图如图1所示。

2 励磁保护和系统稳定

提供磁场能是发电机励磁系统的主要功能，这样可以为发电机和电力系统的同步性提供保障，发电子绕组使用的直流电可以从励磁系统中直接获取。当前直流转换变压器是励磁系统直流电主要的来源，发电机的出口与这个变压器连接在一起。电势是在交流电转化为直流电时产生的，这样可以启动变压器。在发电机同步的维护和发电机在无功功率的吸收或输出方面励磁系统的作用都是非常重要的。实际上许多连锁反应会出现在励磁电流的突变中，如无功功率突然变高，会提高工作电压；反之如果降低工作电压，各种不同步的现象可能会出现。如果发电机与电力系统具有很小的联系，同时对其它出口的电压也没有控制，这时加大电流可能会升高发电机出口的电压。自动电压调节是发电机控制电压主要使用的方式，在这种方式中，励磁系统在对电力系统无功功率的吸收和输出中，会在正常的范围内保持电压，而励磁控制是发电机主要的保护者，其通过对发电机允许的状况进行排除，从而对发电机系统中产生的不稳定运行合理的控制，进而可以为发电机的正常运行提供有利的保障。图2为发电机励磁系统原理图。

3 发电机的静态稳定性

如果电厂输电到负荷中心具有较少的输电线路，则会在一定程度上影响发电机的静态稳定性。90b或以上是远端发电厂和负荷中心这两个电压向量之间夹角的程度，则在系统间可能会将传输电的可能性大大降低，而且在电力系统中甚至会出现震荡现象，同时可能会将几个孤网解列出来。如果发电厂或者负荷中线之间的线路断开是由故障导致的，两点之间的电抗会增加到一个最大的电能点，这个电能点虽然对传输可以提供，但是对于同步性却无法维持。

4 失磁保护

要想使发电机实现保护和协调控制的目标，需要各个系统的共同协调作用，同时只有协调电机容量、欠励限制和静态稳定等状况才能够完成失磁保护。在欠励工况的状况中，发电机只有失磁保护运行的状态下才能够正常运行。另外要及时检测发电机的失磁现象，其主要目的是对失磁或部分失磁现象给发电机或其他电力部分造成的损失状况提前预防和避免。发电机失磁以后，会提升转子和阻尼条自身的温度，从而增加了故障的发生率。发电机失磁保护原理框图如图3所示。

5 结论

根据本文的研究可知，所有发电机保护相关问题的研究都是为电力系统的运行提供保障的。所以只有将相关的研究力度不断加大，才能够更好的保护发电机的运行，从而为经济的可持续发展提供保障。

参考文献

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作者简介

王列峰（1965-） ，男，海南省海口市人。大学本科学历。海南师范大学实验师。研究方向为电子通信技术、EDA技术。

作者单位

海南师范大学 海南省海口市 571158endprint