振蕩有兩種類型,一種是振蕩的幅度愈來愈小,δ角的擺動逐漸衰減,最后穩(wěn)定在某一新的位移角下,仍以同步轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運行(稱同步振蕩);另一種是振蕩的幅度愈來愈大,δ角不斷增大,直至脫出穩(wěn)定范圍,使發(fā)電機失步,發(fā)電機進行異步運行(稱非同步振蕩)。
1.發(fā)電機發(fā)生振蕩或失步時有如下現(xiàn)象:
1)定子電流表指示超出正常值,且往復劇烈擺動;
2)定子電壓表和其他母線電壓表指針指示低于正常值,且往復擺動;
3)有功負荷與無功負荷大幅度劇烈擺動;
4)轉(zhuǎn)子電壓、電流表的指針在正常值附近擺動;
5)發(fā)電機發(fā)出有節(jié)奏的鳴聲,并與表計指針擺動節(jié)奏合拍;
6)低電壓繼電器和過負荷保護可能動作報警;
7)在控制室可聽到有關(guān)繼電器發(fā)出有節(jié)奏的動作和釋放的響聲,其節(jié)奏與表計擺動節(jié)奏合拍。
2.發(fā)電機振蕩和失步的原因:
1)靜態(tài)穩(wěn)定破壞。這往往發(fā)生在運行方式的改變,使輸送功率超過當時的極限允許功率。
2)發(fā)電機與電網(wǎng)聯(lián)系的阻抗突然增加。這種情況常發(fā)生在電網(wǎng)中與發(fā)電機聯(lián)絡(luò)的某處發(fā)生短路,一部分并聯(lián)元件被切除,如雙回線路中的一回被斷開,并聯(lián)變壓器中的一臺被切除等。
3)電力系統(tǒng)的功率突然發(fā)生不平衡。如大容量機組突然甩負荷,某聯(lián)絡(luò)線跳閘,造成系統(tǒng)功率嚴重不平衡。
4)大機組失磁。大機組失磁,從系統(tǒng)吸取大量無功功率,使系統(tǒng)無功功率不足,系統(tǒng)電壓大幅度下降,導致系統(tǒng)失去穩(wěn)定。
5)原動機調(diào)速系統(tǒng)失靈。原動機調(diào)速系統(tǒng)失靈,造成原動機輸入力矩突然變化,功率突升或突降,使發(fā)電機力矩失去平衡,引起振蕩。
6)發(fā)電機運行時電勢過低或功率因數(shù)過高。
7)電源間非同期并列未能拉入同步。
3.單機失步引起的振蕩與系統(tǒng)性振蕩的區(qū)別:
1)失步機組的表計擺動幅度比其他機組表計擺動幅度要大;
2)失步機組的有功功率表指針擺動方向正好與其他機組的相反,失步機組有功功率表擺動幅度可能滿刻度,其他機組在正常 值附近擺動;
3)系統(tǒng)性振蕩時,所有發(fā)電機表計的擺動是同步的。
4.發(fā)電機振蕩或失步的處理:
當發(fā)生振蕩或失步時,應迅速判斷是否為本廠誤操作所引起,并觀察是否有某臺發(fā)電機發(fā)生了失磁。如本廠情況正常,應了解系統(tǒng)是否發(fā)生故障,以判斷發(fā)生振蕩或失步的原因。發(fā)電機發(fā)生振蕩或失步的處理如下:
1) 立即增加發(fā)電機的勵磁電流。通過增加勵磁電流,以提高發(fā)電機的電勢,增加功率極限,提高發(fā)電機穩(wěn)定性。這是由于勵磁電流的增加,使定、轉(zhuǎn)子磁極間的拉力增加,削弱了轉(zhuǎn)子的慣性,在發(fā)電機到達平衡點時而拉入同步。但發(fā)電機勵磁系統(tǒng)若處在強勵狀態(tài),1min內(nèi)不應干預。
2) 如果是由于單機高功率因數(shù)引起,則應降低有功功率,同時增加勵磁電流。這既可降低轉(zhuǎn)子慣量,也提高了功率極限而增加機組穩(wěn)定運行能力。
3) 當振蕩是由于系統(tǒng)故障引起時,應立即增加各發(fā)電機的勵磁電流,并根據(jù)本廠在系統(tǒng)中的地位進行處理。如本廠處于送端,為高頻系統(tǒng),應降低機組的有功功率;反之,本廠處于受端且為低頻率系統(tǒng),則應增加有功功率,必要時采取緊急拉路措施,以提高頻率。
4) 如果是單機失步引起的振蕩,采取上述措施經(jīng)一定時間仍未進入同步狀態(tài)時,根據(jù)現(xiàn)場規(guī)程規(guī)定,應將機組與系統(tǒng)解列。
以上處理,必須在系統(tǒng)調(diào)度統(tǒng)一指揮下進行!