調整斯坦福發電機三相電流不平衡的方法
發布時間：2024-04-28 點擊：134
斯坦福發電機出現三相電流不平衡的情況上，通常會出現定子三相電流指示互不相等，三相電流差較大，負序電流指示值也增大或是當不平衡超限且超過規定運行時間時，負序信號裝置發出斯坦福發電機不對稱過負荷的信號，另外還會造成轉子的振動和發熱。解決不平衡問題斯坦福發電機廠家已經有很多辦法了，但是如何根據斯坦福發電機不平衡的三相電流計算負序電流值以確定斯坦福發電機的允許運行時間，則仍然存在著一些困難問題。因此，進一步探討這個問題是有現實意義的。
斯坦福發電機的三維立體圖
一、三相電流不平衡的現象特征
1、斯坦福發電機三相電流差別增大，斯坦福發電機負序電流指示增大。
2、 斯坦福發電機冷、熱風溫度升高。
3、機組產生100hz的倍頻振動。
4、 斯坦福發電機不對稱過負荷保護定時限部分動作于報警，反時限部分動作于跳閘。
二、三相電流不平衡的故障原因
1、斯坦福發電機三相不平衡電流超過規定值，應首先核對斯坦福發電機、主變三相電流表， 機組振動情況等，檢查是否由于表計或儀用電流互感器回路故障引起。
2 、以下情況應降低機組無功負荷，無效時向調度申請降低機組有功負荷，使定子電流不平衡度降低到允許值以內。經處理仍然無法使定子電流不平衡度降到安全范圍時，應將機組解列。
（1）斯坦福發電機任一相電流大于額定值。
（2）定子最大相電流與最小相電流超過10％（1749a）。
（3）負序電流超過8％（1400a）。
3、 若不平衡電流是由于機組內部故障引起，應立即將故障的機組解列。
4、 若不平衡電流是由于系統原因引起，應立即匯報調度盡快消除，以保證斯坦福發電機繼續運行。
5、 斯坦福發電機帶不平衡電流運行期間，應嚴密監視斯坦福發電機各部溫度和機組振動情況，如果發現不平衡電流增大，溫度異常升高，應立即停機。
6、三相電壓不平衡，造成三相電流不平衡；如果三相電壓不平衡，電機內就有逆序電流和逆序磁場存在，產生較大的逆序轉矩，造成斯坦福發電機三相電流分配不平衡，使某相繞組電流增大。當三相電壓不平衡度達5％時，可使斯坦福發電機相電流超過正常值的20％以上。
電壓不平衡率對電流的影響值
電壓不平衡率
100%滿載時電流不平衡率
1%
7%~10%
2%
14%~18%
3%
23%~30%
7、斯坦福發電機相間或匝間短路，短路相間或短路匝間電流加大造成三相電流不平衡；
8、接線錯誤，一相反接時，三相間電流不等，而且都比正常值大得多；
9、啟動器接觸不良，使斯坦福發電機線圈局部斷路。
10、三相繞組中某相發生異常，輸送不對稱電源電壓。
11、輸電線路長，導線截面大小不均，阻抗壓降不同，造成各相電壓不平衡。
12、動力、照明混合共用，其中單相負載多，如：電器、電爐、焊機等過于集中于某一相或某二相，造成各相用電負荷分布不均，使供電電壓、電流不平衡。
三、解決方案實例
我們以50kw康明斯斯坦福發電機組為例，通常50kw的電機額定電流在95a左右，對比實測數據，a相電流已經超過額定.同時和bc相電流超過50a，屬于嚴重不平衡狀態，由于各相電流產生的磁拉力相差太大，如果斯坦福發電機沒有震壞已屬萬幸。
假若各相負荷sa=110×0.22=24.2kva，sb=66×0.22=14.52kva，sc=55×0.22=12.1kva，而大部分用電基本都是照明，功率因素按1.0計算，總負荷p=(24.2+14.52+12.1)×1=50.82kw。總功率基本上能夠滿足(有一點過負荷，如果功率因素在0.98以下就沒有過負荷），那么我們解決不平衡方法主要做的就是將a相負荷轉移到bc相上，使三相負荷平衡，每相功率不要超過50.82/3≈17kw。
也可以配備三相電流電壓調節裝置，用來解決上述問題，工作流程圖如下：
當斯坦福發電機電壓出現不平衡時，使輸出電壓含有負序分量，從而影響三相逆變器的正常運行。通過抑制負序電壓分量來使電壓達到平衡。
注意：平衡不光要考慮總功率的平衡，還要考慮到時間上的平衡，也就是同時投入或者退出的用電設備盡量平均分配到各相上。
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1、斯坦福發電機三相電流差別增大，斯坦福發電機負序電流指示增大。
2、 斯坦福發電機冷、熱風溫度升高。
3、機組產生100hz的倍頻振動。
4、 斯坦福發電機不對稱過負荷保護定時限部分動作于報警，反時限部分動作于跳閘。
二、三相電流不平衡的故障原因
1、斯坦福發電機三相不平衡電流超過規定值，應首先核對斯坦福發電機、主變三相電流表， 機組振動情況等，檢查是否由于表計或儀用電流互感器回路故障引起。
2 、以下情況應降低機組無功負荷，無效時向調度申請降低機組有功負荷，使定子電流不平衡度降低到允許值以內。經處理仍然無法使定子電流不平衡度降到安全范圍時，應將機組解列。
（1）斯坦福發電機任一相電流大于額定值。
（2）定子最大相電流與最小相電流超過10％（1749a）。
（3）負序電流超過8％（1400a）。
3、 若不平衡電流是由于機組內部故障引起，應立即將故障的機組解列。
4、 若不平衡電流是由于系統原因引起，應立即匯報調度盡快消除，以保證斯坦福發電機繼續運行。
5、 斯坦福發電機帶不平衡電流運行期間，應嚴密監視斯坦福發電機各部溫度和機組振動情況，如果發現不平衡電流增大，溫度異常升高，應立即停機。
6、三相電壓不平衡，造成三相電流不平衡；如果三相電壓不平衡，電機內就有逆序電流和逆序磁場存在，產生較大的逆序轉矩，造成斯坦福發電機三相電流分配不平衡，使某相繞組電流增大。當三相電壓不平衡度達5％時，可使斯坦福發電機相電流超過正常值的20％以上。
電壓不平衡率對電流的影響值
電壓不平衡率
100%滿載時電流不平衡率
1%
7%~10%
2%
14%~18%
3%
23%~30%
7、斯坦福發電機相間或匝間短路，短路相間或短路匝間電流加大造成三相電流不平衡；
8、接線錯誤，一相反接時，三相間電流不等，而且都比正常值大得多；
9、啟動器接觸不良，使斯坦福發電機線圈局部斷路。
10、三相繞組中某相發生異常，輸送不對稱電源電壓。
11、輸電線路長，導線截面大小不均，阻抗壓降不同，造成各相電壓不平衡。
12、動力、照明混合共用，其中單相負載多，如：電器、電爐、焊機等過于集中于某一相或某二相，造成各相用電負荷分布不均，使供電電壓、電流不平衡。
三、解決方案實例
我們以50kw康明斯斯坦福發電機組為例，通常50kw的電機額定電流在95a左右，對比實測數據，a相電流已經超過額定.同時和bc相電流超過50a，屬于嚴重不平衡狀態，由于各相電流產生的磁拉力相差太大，如果斯坦福發電機沒有震壞已屬萬幸。
假若各相負荷sa=110×0.22=24.2kva，sb=66×0.22=14.52kva，sc=55×0.22=12.1kva，而大部分用電基本都是照明，功率因素按1.0計算，總負荷p=(24.2+14.52+12.1)×1=50.82kw。總功率基本上能夠滿足(有一點過負荷，如果功率因素在0.98以下就沒有過負荷），那么我們解決不平衡方法主要做的就是將a相負荷轉移到bc相上，使三相負荷平衡，每相功率不要超過50.82/3≈17kw。
也可以配備三相電流電壓調節裝置，用來解決上述問題，工作流程圖如下：
當斯坦福發電機電壓出現不平衡時，使輸出電壓含有負序分量，從而影響三相逆變器的正常運行。通過抑制負序電壓分量來使電壓達到平衡。
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