负序电流对发电机转子的危害分析及防范措施 analysis of negative sequence current harm to rotor and preventive measures.pdfVIP

浙江电力 2007年第5期 ZHEJIANGELECTRICPOWER 35 负序电流对发电机转子的危害分析及防范措施 of CurrentHarmtoRotor AnalysisNegativeSequence andPreventiveMeasures 沈波1，董建洋2 摘要：阐述了发电机负序电流产生及危害转子的机理 以此为理论依据分析了两个负序电流损伤发 电机转子的实例，并针对性的提出防范措施。 关键词：发电机；不对称运行；负序电流；防范 中围分类号：TM301．4+1文献标识码：B 电力系统短时间的不对称运行。主要指电 时，定子直流分量在转子表面产生的工频(50 力系统或发电机发生不对称故障，包括单相接 m)电流。它在转子表面也会引起损耗。 地、两相短路及采用单相重合闸时的动作过 为改善损耗分布，在汽轮发电机转子大齿 程，或发电机出口开关在正常及故障状态下未 表面开阻尼槽，阻尼槽楔与线槽槽楔均选用导 能将三相全部合人或断开的操作过程，这种过 电率高、强度高、抗火花能力强的材料…。由 程虽然时间很短，但在继电保护不完善、操作 于槽楔比铁芯材料的电导率小，转子上有负序 设备存在缺陷或事故处理不当的情况下，产生 电流时槽楔的电位较低，它与齿壁之间有压 的负序电流可能引起发电机转子严重损伤，严 差，从而分流铁芯回路中的涡流，减少转子铁 重的会导致转子直接报废。因此，如何防范发 芯中的总电流。但这将造成槽楔上的电流增 电机非全相运行。是必须高度重视的问题。 大，在分段槽楔的接头处产生较高的局部损耗 和温升。另外涡流由铁芯流人槽楔的过程中， 1负序电流的产生和影响 槽楔与齿壁的接触电阻引起损耗，特别是在接 发电机不对称运行时，定子电压和电流 触不好的情况下将造成局部损耗大、温升高。 都会出现不对称，尤以电流不对称对发电机 在负序运行情况下。转子上的各种损耗 的影响最为明显。发电机不对称运行时负序 将导致转子结构件，特别是变段槽楔连接 电流分量在定转子气隙中产生与转子转动方 处、槽楔与齿的接触面、大齿月牙槽两端、 向相反、转速为同步转速的旋转磁势，该磁 护环与转子本体嵌装面等过热甚至烧损。 势在转子表面各个部件(大齿、小齿、槽楔及 2发电机承受负序能力分析 护环等)、阻尼绕组和励磁绕组中感应出两倍 额定频率(2，=100Hz)的涡流，引起转子发 发电机承受负序能力由转子表面结构件 热。汽轮发电机转子为导电、导磁材料锻造 允许的最高温度决定。转子表面各结构件(金 成的单一体，涡流在铁芯内部形成回路，损 属)长期允许的最高温度，受其附近所用绝缘 耗很大。再加上转子大齿上横向月牙槽影 材料允许的最高温度限制。转子表面各结构 响，转子的涡流分布极不均匀，加大了局部 件允许瞬时的最高温度主要根据材料的瞬时 温升效应。此外，还应考虑发生不对称故障 高温机械特性和该转子材料的实际受力情况 万方数据 浙江电力 2007年第5期 决定，由于持续时间较短，故不受转子绝缘 暂态负序能力是指发电机在额定运行方 8445— 材料的长期允许温度限制。国标JB／T 式下发生不对称故障及单相重合闸操作过程 1996规定的转子结构件材