1、一、 同步發電機的非正常運行1、 發電機在系統電壓、頻率發生變動時（1） 當系統無功功率失去供需平衡時就會出現電壓變動現象。無功功率不足，會使電壓降低；無功功率過高會使電壓升高。（2） 當系統有功功率失去平衡時，會使頻率變動，同時也會使電壓變動。有功功率不足時會使頻率降低；有功功率過剩時會使頻率、電壓升高。（3） 在事故情況下，或負荷無計劃地大量增減情況下，會出現有功功率和無功功率較嚴重的失去平衡的現象。使發電機工作在超出電壓、頻率的允許范圍，交對其產生惡劣影響。2、 電壓變動對發電機運行的影響發電機電壓在額不定期值的±5%范圍內變化時是允許電機長期運行的。當電壓高于額定值時、對發電

2、機的影響如下：（1） 轉子表面和轉子繞組的溫度升高；（2） 定子鐵芯溫度升高（3） 定子的結構部件可能出現局部高溫；（4） 對定子繞組絕緣產生威脅；3、 電壓低于額定電壓時對電機的影響（1） 降低運行和穩定性。這里所說的穩定性有兩個意思，一是并列運行的穩定性；另一個發電機電壓調節的穩定性。并列運行的穩定性的降低可從發電機的功角特性看出。當電壓降低時，功率極限幅值也降低，要保持輸出功率不變，必增大功角運行，而功角越接近90°，穩定性越低。調節穩定性降低的原因是，每臺發電機都有空載特性曲線?？蛰d特性曲線有直線部分和飽和部分。正常電壓運行時，運行點在飽和部分上。當電壓降低時，有可能運行在直

3、線部分上。在直線部分上運行時電壓是不穩定的，只要勵磁電流變化一點時，電壓就變化很大。（2） 定子繞組溫度可能升高電壓降低的情況下保持電機的有功功率不變，則必增加定子電流。而電流值增大會使定子溫度升高。二、 頻率變動時對發電機的影響1、 頻率升高的影響。頻率的允許變動范圍是±0.5HZ。頻率的升高極限主要取決于發電機轉子和汽輪機轉子的機械強度。此外頻率的升高使發電機定子鐵芯的磁滯、渦流損耗增加，會引起鐵芯的溫度上升，但這是次要因素。2、 頻率降低的影響。(1) 頻率降低使轉子風扇出力降低.頻率低,轉速低.出力降低,風量下降,使發電機各部分溫度升高.(2) 頻率降低使發電機電勢下降。因電

4、勢與頻率、磁通成正比，若頻率降低，要保持發電機電勢不變，勢必增加勵磁電流，以增加磁通。這樣就使轉子繞組溫度升高，否則降低出力。(3) 由于頻率降低后，使發電機電勢降低，要保持出力不變，就要增加發電機勵磁電流，而增加勵磁的結果，會使定子鐵芯出現磁飽和現象，使機座的某些結構部件產生局部高溫，有的部位甚至冒火星。(4) 頻率降低可能會引起汽輪機葉片斷裂。因為頻率低，轉速低，使汽輪機末級葉片出現低頻共振而損壞。三、 同步發電機在不對稱負荷下運行由于電力系統中三相負荷不對稱，或發生不對稱短路故障，都會使同步發電機處于三相不對稱運行狀態。在這種情況下，電機中會出現正序、負序電流，或發電機中性點接地時，還會

5、有零序電流。根據“對稱分量法”，可以把這不對稱的三相電流分解成三組對稱的三相電流，即正序、負序、零序三組分量，但由于發電機常使用星形接線，中性點也不接地，所以零序電流也流不通。這樣只有正序、負序電流。根據三相對稱電流能在三相繞組產生旋轉磁場的原理，正序電流將產生一個正序旋轉磁場，它的轉動與轉子同方向，同轉速；而負序電流產生一個負序磁場，它的旋轉方向與轉子方向相反，其轉速對轉子的相對轉速則是兩倍的同步轉速。這個兩倍同步轉速將產生兩個主要的后果：一是使轉子表面發熱淚盈眶；二是使轉子產生振動。四、 同步發電機的振蕩同步發電機在運行中，可能由于某種不利的原因，如負荷的突然變化、電網參數的改變以及其他人

6、為操作不當造成的干擾等而引起振蕩現象。同步發電機的振蕩現象,可將運行中的發電機定子磁場與轉子磁場,看成是有“彈性”聯系，振蕩一般分為兩種類型：一種是由于振蕩中的能量消耗。振蕩越來越小，逐漸衰減下來，在經過一定的往復振蕩后，發電機的轉子將處于新的平衡位置，進入了穩定持續運行狀態。這種振蕩叫做同期振蕩。另一種是ð不斷增大，在其振蕩過程中有可能產生一種振蕩越來越大的所謂自擺脫同步現象，在這種情況下，發電機轉子將被拖出同步轉速而無法進入新的穩定持續運行狀態，叫做非同期振蕩。五、 同步發電機的失步功角增大有兩種可能情況,一是功角的變化幅度能逐漸衰減,最后發電機仍以同步轉速穩定運行,這種因受干擾之后仍能恢復穩定運行的