0、引言

隨著超高壓超遠距離輸電線路的普及，近年來雨雪冰凍自然災窖的頻發，經常造成輸電線路故障的，線路故障直接影響整個電網的安全可靠運行，同時直接危險電源點電廠的安全可靠的運行。本文就線路故障時產生的負序電流不同特點，分析對發電機影響程度，并提通過分析對比發電機的負序電流不正常增大來判斷試送線路的安全可靠性。

1、系統概述

托克托發電廠共有10臺機組，發變組采用單元接線方式，發電機通過主變升壓至500kV，由于機組存在次同步諧振問題，在主變中性點處加裝阻塞濾波器。正常情況下，500kV系統合環運行，接線方式為3/2接線，共安裝八個完整串，十回進線，六回出線。四同送出線路，即：托源一~四線，終點分別在北京安定變電站和河北霸州變電站，中間在渾源設有一開關站;兩回聯變出線給廠內220kV變電站供電。托源一~四線均裝設一個單相電抗器和一個性點小電抗器。

2、發電機負序電流

2.1發電機負序電流產生的原因

正常運行中，多數發電機三相負荷基本保持平衡，發電機基本處于對稱運行狀態，發電機的負序電流很小，不會隨機組的負荷變化而有較大的變化。

但是，由于系統和發電機本身的種種原因，會導致不對稱運行，不對稱電流會由負荷側流回發電機，根據不對稱分量法可知，發電機定子電流可分解為正唐、負序、零序電流。(發電機中性點不直接接地，無零序電流)，發電機出口定子電流中會測得負序電流。

(1)由于輸電及供電電網不合理，使三相負載不平衡，造成發電機不對稱運行，這種情況產生的負序電流可能在發電機內長期存在。

(2)因系統內或發電機產生的不對稱短路故障，如輸電線路的單相接地、兩相短路，發電機定子匝間、相間短路產生的負序電流存在的時間較短。

(3)系統發生非全相運行，如帶單相重合閘的線路，或發電機解(并)列時，出口斷路器發生非全相分(合)閘，這時的負序電流就根據故障時間的長短決定。

2.2負序電流對發電機的危害

負序電流對發電機的危害主要有兩點：使轉子表面局部過熱而發生轉子燒損事故;使轉子發生振動，近而發生軸瓦磨損。發電機承受負序電流的能力，一般取決于轉子的負序電流發熱條件，而不是發生的振動，即負序電流的平方與時間的乘積決定了發電機承受負序電流的能力。

2.2.1發電機轉子表面局部過熱

當電力系統發生不對稱短路或負荷三相不對稱(接有電力機車、電弧爐等單相負荷)時，在發電機定子繞組中就流有負序電流。該負序電流在發電機氣隙中產生反向(與正序電流產生的正向旋轉磁場相反)旋轉磁場，它相對于轉予來說為2倍的同步轉速，因此在轉子中就會感應出100Hz的電流，即所謂的倍頻電流。該倍頻電流主要部分流經轉子本體、槽楔和阻尼條，而在轉子端部附近沿周界方向形成閉合阻路，這就使得轉子端部、護環內表面、槽楔和小齒接觸面等部位局部灼傷，嚴重時會使護環受熱松脫，給發電機造成災難性的破壞，即通常所說的“負序電流燒機”。

2.2.2發電機轉子的振動

負序(反向)氣隙旋轉磁場與轉子電流之間，正序(正向)氣隙旋轉磁場與定子負序電流之間所產生的頻率100Hz交變電磁力矩，將同時作用于轉子大軸和定子機座上，引起頻率為100Hz的振動，近而引起發電機轉子振動的增加。

2.3發電機負序電流預防措施

(1)根據發電機的負序電流能力，裝設發電機負序電流保護或報警裝置。

(2)裝設發電機出口斷路器失靈保護裝置，確保發電機發生非全相運行時，能將發電機與系統隔離。

(3)提高發電機及出口的安裝水平，消除隱患，加強點檢定修。

(4)安裝發電機負序電流監視裝置，發現發電機負序電流不正常升高，積極采取措施。

3、線路故障情況下發電機負序電流的分析

線路發生不對稱故障時，保護動作切除線路，故障時問較短，負序電流會對發電機造成危害，反向考慮通過分祈發電機的負序電流不正常增大，可判斷試送線路的安全可靠性程度。

3.1線路故障情況下負序電流對發電機危害程度

線路發生不對稱故障時，發電機的負序電流、發電機轉子振動都有變化。

3.1.1發電機負序電流的變化

2012年11月03日~11月05日這段時問，托電送出線路源安、源霸線共跳閘15次，托電運行發電機負序電流瞬間均有較大的突變，但持續時問很短。

查看15次線路故障跳問時發電機負序電流，最大值為11月04日15時27分源霸一線跳閘時托電#8發電機產生的負序電流5090A。

結語

發電機負序電流作為發電機重要參數，發電廠人員應認真監視負序電流大小，負序電流電流異常突變，應認真分析發電機本身或負荷側是否存在不對稱故障運行情況，積極進行處理以提高發電廠的安全運行可靠水平。

(呂建林 內蒙古大唐托克托發電有限責任公司  內蒙古 010206)

參考文獻：

[1]劉鴻斌.負序電流對發電機的危害及預防措施[J].東北電力技術,1995,8(05):49-50

[2]LiuHong-bin.Thenegativecurrentofgeneratorandpreventivemeasuresof[J].NortheasternElectricPowerTechnology,1995,8(05):49-50

作者簡介：

呂建林，(1979-)，男，工程師，長期從事電氣運行技術管理工作。聯系電話:0471-8668438(辦公),13847164530(手機)。