同步发电机空载三相两项短路情况下的各相波形以及励磁电流波形

资 源 简 介

同步发电机空载三相两项短路情况下的各相波形以及励磁电流波形

详 情 说 明

在同步发电机的运行过程中，空载状态下突发电网两项短路是一种较为特殊的故障工况。此时发电机各相电压、电流波形以及励磁电流的变化规律，对电力系统保护设计和故障分析具有重要意义。

空载运行状态下，发电机仅存在励磁电流建立的空载电动势。当发生两项短路（假设为A、B相短路）时，短路相电流会突然增大，而非短路相（C相）电压则会升高。由于短路瞬间电枢反应的去磁作用，励磁电流会出现短暂波动。

各相电压波形表现为：短路相电压幅值显著降低，波形畸变且相位关系紊乱；非短路相电压幅值可能升高至正常值的1.5倍左右，呈现明显的不对称特征。电流波形方面，短路相将产生包含直流分量的衰减交流电流，非短路相电流则保持较小数值。

励磁电流波形会经历三个阶段：短路瞬间因电枢反应突然增强导致瞬时下降，随后通过自动电压调节器（AVR）作用逐渐恢复，最终可能因强励作用而反超正常值。这种动态过程反映了电机磁场能量与短路回路间的瞬态交换。

理解这些波形特征有助于：1）优化继电保护装置的整定值 2）分析短路转矩对转轴的影响 3）评估AVR系统的响应性能。实际分析中还需考虑饱和效应、阻尼绕组等因素的影响。