發電機運行中的損耗主要有哪些?
答:發電機的損耗大致可分為五大類,即定子銅損、鐵損、勵磁損耗、電氣附加損耗、機械損耗。發電機運行中,所有的損耗幾乎都以發熱的形式表現出來。
(1)定子銅損即定子電流流過定子繞組所產生的所有損耗。
(2)鐵損即發電機磁通在鐵芯內產生的損耗,主要是主磁通在定子鐵芯內產生的磁滯損耗和渦流損耗,還包括附加損耗。
(3)勵磁損耗即轉子回路所產生的損耗,主要是勵磁電流在勵磁回路中產生的銅損。
(4)電氣附加損耗則比較復雜,主要有端部漏磁通在其附近鐵質構件中產生的損耗、各種諧波磁通產生的損耗、齒諧波和高次諧波在轉子表層產生的鐵損等。
(5)機械損耗主要包括通風損耗、軸承摩擦損耗等。
發電機突然短路有哪些危害?
答:(1)發電機突然短路時,發電機繞組端部將受到很大的電動力沖擊作用,可能使線圈端部產生變形甚至損傷絕緣。
(2)定、轉子繞組出現過電壓,對發電機絕緣產生不利影響。定子繞組中產生強大的沖擊電流,與過電壓的綜合作用,可能導致絕緣薄弱環節的擊穿。
(3)發電機可能產生劇烈振動,對某些結構部件產生強大的破壞性的機械應力。
什么是絕緣的局部放電?發電機內的局放有哪幾種主要形式?
答:在電場的作用下,絕緣系統中絕緣體局部區域的電場強度達到擊穿場強,在部分區域發生放電,這種現象稱為局部放電(Partial Discharge)。局部放電只發生在絕緣局部,而沒有貫穿整個絕緣。
發電機中的局部放電主要有繞組主絕緣內部放電、端部電暈放電及槽放電(含槽部電暈)三種。此外,發電機中還有一種危害性放電,是由定子線圈股線或接頭斷裂引起的電弧放電,這種放電的機理與局部放電不同。
發電機主絕緣內的局部放電產生的原因是什么?有什么危害?
答:大型發電機定子線棒在生產過程中,由于工藝上的原因,在絕緣層間或絕緣層與股線之間可能存在氣隙或雜質;運行過程中在電、熱和機械力的聯合作用下,也會直接或間接地導致絕緣劣化,使得絕緣層間等產生新的氣隙。由于氣隙和固體絕緣的介電系數不同,這種由氣隙(雜質)和絕緣組成的夾層介質的電場分布是不均勻的。在電場的作用下,當工作電壓達到氣隙的起始放電電壓時,便產生局部放電。局部放電起始電壓與絕緣材料的介電常數和氣隙的厚度密切相關。
氣隙內氣體的局部放電屬于流注狀高氣壓輝光放電,大量的高能帶電粒子(電子和離子)高速碰撞主絕緣,從而破壞絕緣的分子結構。在主絕緣發生局部放電的氣隙內,局部溫度可達到1000℃,使絕緣內的膠粘劑和股線絕緣劣化,造成股線松散、股間短路,使主絕緣局部過熱而熱裂解,最終損傷主絕緣。
局部放電的進一步發展是使絕緣內部產生樹枝狀放電,引起主絕緣進一步劣化,最終形成放電通道而使絕緣破壞。