當(dāng)發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)電壓異常波動(dòng)時(shí),可能的故障點(diǎn)有以下幾個(gè)方面:
一、發(fā)電機(jī)內(nèi)部因素
勵(lì)磁系統(tǒng)故障
勵(lì)磁繞組短路或斷路會(huì)影響磁場(chǎng)強(qiáng)度,從而導(dǎo)致電壓波動(dòng)。例如,勵(lì)磁繞組的絕緣層損壞,可能使部分繞組短路。這樣一來(lái),勵(lì)磁電流的路徑發(fā)生改變,磁場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)法穩(wěn)定維持,進(jìn)而使發(fā)電機(jī)輸出電壓產(chǎn)生波動(dòng)。
自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器(AVR)出現(xiàn)問(wèn)題也是一個(gè)重要因素。AVR 的作用是根據(jù)發(fā)電機(jī)輸出電壓的變化自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁電流,以保持電壓穩(wěn)定。如果 AVR 的控制電路出現(xiàn)故障,如元件損壞、參數(shù)漂移等,它可能無(wú)法正確調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流,導(dǎo)致電壓波動(dòng)。
發(fā)電機(jī)繞組故障
定子繞組或轉(zhuǎn)子繞組出現(xiàn)匝間短路會(huì)改變電機(jī)的電磁特性。以定子繞組為例,當(dāng)某一相繞組發(fā)生匝間短路時(shí),該相繞組的電感和電阻發(fā)生變化,三相輸出電壓的對(duì)稱性被破壞,導(dǎo)致電壓波動(dòng)。而且,隨著短路程度的加重,電壓波動(dòng)幅度可能會(huì)變大。
二、外部負(fù)載因素
負(fù)載突變
當(dāng)連接到發(fā)電機(jī)組的負(fù)載突然大幅增加或減少時(shí),發(fā)電機(jī)的輸出電壓會(huì)受到影響。例如,在一個(gè)工廠中,如果多臺(tái)大型設(shè)備同時(shí)啟動(dòng)(負(fù)載突然增加),發(fā)電機(jī)需要提供更大的電流。由于發(fā)電機(jī)內(nèi)部存在內(nèi)阻,根據(jù)歐姆定律(,其中是端電壓,是電動(dòng)勢(shì),是電流,是內(nèi)阻),電流變大時(shí),內(nèi)阻上的壓降變大,端電壓就會(huì)下降,從而出現(xiàn)電壓波動(dòng)。
相反,當(dāng)大量負(fù)載突然停止工作(負(fù)載突然減少),發(fā)電機(jī)輸出電流瞬間減小,端電壓會(huì)因?yàn)閮?nèi)阻壓降的減小而升高,也會(huì)造成電壓波動(dòng)。
負(fù)載不平衡
如果三相負(fù)載嚴(yán)重不平衡,例如在三相四線制系統(tǒng)中,某一相負(fù)載過(guò)重或過(guò)輕,會(huì)導(dǎo)致三相電壓不對(duì)稱。這種不對(duì)稱會(huì)使發(fā)電機(jī)的三相繞組中的電流分布不均勻,影響磁場(chǎng)的平衡,進(jìn)而引起電壓波動(dòng)。而且,不平衡的負(fù)載還可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的損耗增加,進(jìn)一步影響電壓的穩(wěn)定性。
三、其他因素
原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定
對(duì)于以柴油機(jī)、汽油機(jī)等為原動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)組,原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定會(huì)影響發(fā)電機(jī)的輸出電壓頻率和電壓幅值。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)的輸出電壓與轉(zhuǎn)速和磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)(,其中是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),是頻率,是繞組匝數(shù),是磁通)。如果原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速忽高忽低,會(huì)導(dǎo)致頻率和電壓波動(dòng)。
輸電線路問(wèn)題
輸電線路的接觸不良、短路或者線路老化等問(wèn)題也可能引起電壓波動(dòng)。例如,線路連接點(diǎn)松動(dòng),會(huì)使接觸電阻變大,在電流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生較大的壓降,導(dǎo)致發(fā)電機(jī)輸出端到負(fù)載端的電壓下降,而且這種電壓下降可能會(huì)隨著電流的變化而波動(dòng)。線路短路則會(huì)使電壓急劇下降,甚至可能損壞發(fā)電機(jī)。線路老化會(huì)使線路的電阻、電容等參數(shù)發(fā)生變化,影響電能傳輸?shù)姆€(wěn)定性,導(dǎo)致電壓波動(dòng)。