并网运行发电机失磁后的物理过程

1　发电机失磁的原因

正常运行发电机发生失磁故障的原因很多，主要有：灭磁开关（MK或LMK）误跳，转子回路短路，励磁电源故障及励磁调节器异常等。

2　从失磁到失步

发电机正常运行时，由励磁系统提供转子电流，产生直流磁场。发电机以同步速旋转，直流磁场成为旋转磁场。旋转磁场切割定子绕组，在定子绕组中产生感应电势，向系统送出电流。设原动机对发电机输入的有功功率为，它与功角特性的交点便是发电机向系统送出的电磁功率，其所对应的功角为。发电机稳定运行。

此时，由于原动机输入的功率未变，发电机的功角必须增大，以满足其输入－输出功率平衡。因此，当功角曲线向低变化时，功角必须逐步增大（由增大至……），才能满足发电机输入与输出功率之间的平衡。

上述变化一直持续到。由图27可以看出，当功角增大到之后，功角的增大反而使电磁功率减少，发电机输入功率大于输出功率，转子加速运行，很快使功角达到，此后，发电机便转入失步运行。

3　发电机失步运行

发电机失步之后，发电机转子的转速大于同步速，与定子旋转磁场之间形成滑差S。定子旋转磁场将切割转子，在转子上产生涡流，涡流磁场产生异步转矩，发电机发出异步功率。

发电机失磁失步之后，发电机加速运行，转速升高。调速器开始作用，使原动机的输出功率降低（即由图中的A点降到B点）；另外，由于发电机滑差的增大，其异步转矩急剧增大，当异步转矩达到B点之后，发电机的输入与输出达到了平衡，所对应的滑差为。发电机稳定异步运行。

但是，由于发电机有剩磁，剩磁产生同步转矩。又由于失步运行发电机的同步功率忽而正、忽而为负，其平均值等于零，因此，同步功率的存在使发电机的所有电量（有功、无功、电压及电流）呈周期性的摆动，运行转差也忽大忽小。

三　并网运行汽轮发电机失磁后各电量的变化

并网运行的汽轮发电机，失磁失步运行时，定子电流、定子电压、有功、无功及转子电流均按一定的规律变化。

1　有功功率

有功功率基本不变（略有减少）。

发电机从失磁到功角为时，靠功角的不断增大，使发电机的有功功率维持不变；发电机失步运行时，发出异步功率维持发电机输入、输出功率平衡。调速器的作用使有功略有减小。