同步發電機異步運行的條件極其工作原理？

同步發電機失磁后，進入異步運行。

相當于一個滑差為s的異步發電機，一方面向系統送出有功功率，另一方面自系統吸收大量的無功功率用于勵磁，發電機的無功功率表指示負值，功率因數表指示進相。

發電機失磁后，電磁功率減小，在轉子上出現轉矩不平衡，促使發電機加速，轉子被加速至超出同步轉速運行，以致最后失步。

異步運行時，發電機從系統吸收大量的無功功率，所以發電機電壓以及附近用戶處的電壓將要下降。

汽輪發電機短時內處在這種情況下作異步運行是容許的，不會使發電機受到損傷。

當勵磁恢復后，汽輪發電機又可平穩拉入同步。

但是長時間異步運行是不容許的，會引起定子和鐵心端部過熱，轉子繞組也因感應電流產生相當大的熱量，引起發熱和損傷， 一般規定，汽輪發電機的異步運行時間為15~30min。

不同的系統無功功率儲備、機組類型各不相同，有的發電機允許異步運行，有的則不允許異步運行，因此處理的方式也不同。

對于100MW汽輪機組，經大量失磁運行試驗表明，在30s內將發電機的P減至額定值的50%可繼續運行15min；若將P減至額定值的40％可繼續運行30min。

但對Q儲備不足的電力系統，考慮電力系統電壓水平和系統穩定，不允許某些容量的汽輪發電機異步運行。

1)系統有足夠無功電源儲備。

應能確認發電機失磁后能保證電壓不低于額定值的90％，才能保證系統的穩定。

2)定子電流不超過發電機運行規程所規定的數值，一般不超過額定值的1.1倍。

3)定子端部各構件的溫度不超過允許值。

4)外冷式發電機的轉子損耗不超過額定勵磁損耗，內冷式發電機的轉子損耗不超過0.5倍額定勵磁損耗。

對于調相機和水輪發電機，無論系統無功功率儲備如何，均不允許異步運行。

因調相機本身是無功電源，失去勵磁就失去了無功調節的作用。

而水輪發電機其轉子為凸極轉子，失磁后，轉子上感應的電流很小，產生的異步轉矩小，故輸出有功功率也小，異步運行便無實際意義。

不允許發電機異步運行的處理： 1)根據表計和信號顯示，盡快判明失磁原因。

2)失磁機組可利用失磁保護帶時限動作于跳閘。

若失磁保護未動作，應立即手動將機組與系統解列。

3)若失磁機組的勵磁可切換至備用勵磁，且其余部分仍正常，在機組解列后可迅速切換至備用勵磁，然后將機組重新并網。

4)在進行上述處理的同時，應盡量增加其他未失磁機組的勵磁電流，以提高系統電壓穩定能力。

5)嚴密監視失磁機組的高壓廠用母線電壓，在條件允許且必要時，可切換至備用電源供電，以保證該機組廠用電的可靠性。

允許發電機異步運行的處理： 1)發電機失磁后，若發電機為重載，在規定時間內，將有功功率減至允許值(減少對系統和廠用電的影響)；若發電機為輕載，則不必減有功功率；在允許運行時間內查找機組失磁的原因。

2)增加其他機組的勵磁電流，維持系統電壓。

3)監視失磁機組定子電流應不超過1.1倍額定電流，定子電壓應不低于0.9倍額定電壓，并同時監視定子端部溫度。

4)在允許運行時間內，設法迅速恢復勵磁電流。

如AVR不能正常工作，應切換至備用勵磁裝置。

5)如果在允許繼續運行的時間內不能恢復勵磁，應將失磁發電機的有功功率轉移至其他機組，然后解列。