斯坦福在本文中分析了柴油發(fā)電機(jī)組三相電壓不平衡的原因及解決措施,從中總結(jié)出了發(fā)電機(jī)組安裝、檢修過程中應(yīng)注意的主要事項,便于解決以后廣大柴油發(fā)電機(jī)用戶使用柴油發(fā)電機(jī)組時會出現(xiàn)的類似情況。
1.電壓不平衡的主要原因
導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組三相電壓不平衡的原因有很多,主要原因則是發(fā)電機(jī)組的諧振。諧振是一種穩(wěn)定現(xiàn)象,諧振過電壓不僅會在操作或故障時的過渡過程中產(chǎn)生,而且還可能在過渡過程結(jié)束后,較長時間內(nèi)穩(wěn)定存在,直到發(fā)生新的操作,諧振條件受到破壞為止。按性質(zhì)來說,諧振分為線性諧振、非線性諧振和參數(shù)諧振三種類型。
①線性諧振:電路中的元件參數(shù)是常數(shù),不隨電壓或電流而變化,這里主要是指不帶鐵芯的電感元件,如輸電線路的電感等。
②非線性諧振:振蕩回路中由于帶鐵芯電感(如發(fā)電機(jī)、變壓器等)的磁路飽和作用,使它們的電感變小,激發(fā)起來的持續(xù)性鐵磁諧振過電壓。
③參數(shù)諧振:指柴油發(fā)電機(jī)在正常同步運(yùn)行時,直軸同步電抗與交軸同步電抗同期性地變動,或同步發(fā)電機(jī)在異步運(yùn)行時,其電抗將在Xa~X之間同期性地變動,如果與電機(jī)外電路的容抗X,滿足諧振條件,就有可能在電感參數(shù)周期變化的振蕩回路中,激發(fā)起諧振。柴油發(fā)電機(jī)一般在設(shè)計出廠前,就充分考慮到諧振問題,發(fā)生諧振的機(jī)率較小,但也有部分發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)此問題。
2.現(xiàn)象分析
柴油發(fā)電機(jī)發(fā)生諧振其根本原因為發(fā)電機(jī)及其所帶負(fù)載(發(fā)電機(jī)組PT、勵磁變、勵磁PT)的綜合感抗與容抗相等,利用L-C串聯(lián)諧振電路及圖1、圖2發(fā)電機(jī)等效電路圖進(jìn)行分析。假設(shè)正常運(yùn)行條件下,其初始感抗大于容抗(wL>1/wc),電路不具備諧振的條件,而電感線圈中出現(xiàn)涌流時就有可能使鐵芯飽和,感抗下降,使 wL=1/wc,滿足串聯(lián)諧振條件,產(chǎn)生鐵磁諧振。引起柴油發(fā)電機(jī)發(fā)生參數(shù)諧振的原因有兩種:
1、內(nèi)部原因,即由于系統(tǒng)內(nèi)自然頻率的相互特殊關(guān)系引起:
2、外部原因,即由于系統(tǒng)的周期性負(fù)荷變化引起。