產(chǎn)生原理
負(fù)序電流所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場方向與轉(zhuǎn)子的運(yùn)動方向相反,以兩倍同步轉(zhuǎn)速切割轉(zhuǎn)子,在轉(zhuǎn)子中感生出倍頻電流,倍頻電流主要部分在轉(zhuǎn)子表層沿軸向流動,這個(gè)電流可達(dá)到極大數(shù)值,會在轉(zhuǎn)子表面某些接觸部位引起高溫,發(fā)生嚴(yán)重電灼傷,同時(shí)局部高溫還有可能使護(hù)環(huán)松脫的危險(xiǎn);另外,由負(fù)序磁場產(chǎn)生的兩倍交變電磁轉(zhuǎn)矩,使機(jī)組產(chǎn)生100HZ振動,引起金屬疲勞和機(jī)械損傷。
正序、負(fù)序、零序的出現(xiàn)是為了分析在系統(tǒng)電壓、電流出現(xiàn)不對稱現(xiàn)象時(shí),把三相的不對稱分量分解成對稱分量(正、負(fù)序)及同向的零序分量。只要是三相系統(tǒng),就能分解出上述三個(gè)分量(有點(diǎn)象力的合成與分解,但很多情況下某個(gè)分量的數(shù)值為零)。對于理想的電力系統(tǒng),由于三相對稱,因此負(fù)序和零序分量的數(shù)值都為零(這就是我們常說正常狀態(tài)下只有正序分量的原因)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),三相變得不對稱了,這時(shí)就能分解出有幅值的負(fù)序和零序分量了。中國有關(guān)規(guī)程對發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行負(fù)序電流的規(guī)定:汽輪發(fā)電機(jī)的長期允許負(fù)序電流為6% ~ 8%發(fā)電機(jī)額定電流;水輪發(fā)電機(jī)的長期允許負(fù)序電流為12%發(fā)電機(jī)額定電流。 對不對稱負(fù)荷、非全相運(yùn)行以及不對稱短路引起的轉(zhuǎn)子表層過負(fù)荷,50MW及以上A值(轉(zhuǎn)子表面承受負(fù)序電流能力的常數(shù))大于等于10的發(fā)電機(jī),應(yīng)裝設(shè)定時(shí)限負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)。
產(chǎn)生條件
無論是縱向故障還是橫向故障,還是正常時(shí)和異常時(shí)的不對稱,只要有零序電壓的產(chǎn)生。
零序電流有通路。
以上兩個(gè)條件缺一不可。因?yàn)槿鄙俚?一個(gè)就無源泉,缺少第 二個(gè)就是我們通常說的有電壓是否一定有電流的問題。
對發(fā)動機(jī)造成的危害
正常運(yùn)行時(shí),發(fā)電機(jī)的定子電流為一穩(wěn)態(tài)的正序電流,三相對稱的正弦交流電流,由此對稱正序電流產(chǎn)生的磁場為以同步速度旋轉(zhuǎn)的正序旋轉(zhuǎn)磁場。當(dāng)發(fā)生不對稱運(yùn)行時(shí),定子繞組中將會產(chǎn)生負(fù)序電流。該負(fù)序電流所產(chǎn)生的負(fù)序磁場同樣以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),但與正序旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向相反。因而,以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子將以2倍同步轉(zhuǎn)速切割該負(fù)序磁場,在勵(lì)磁繞組、阻尼繞組以及轉(zhuǎn)子本體中感應(yīng)出2倍工頻的負(fù)序電流。負(fù)序電流在發(fā)電機(jī)中將引起附加熱損耗,發(fā)熱將較為嚴(yán)重。故轉(zhuǎn)子槽楔及接頭、護(hù)環(huán)、外剛體容易燒毀。