（一）發電機各種故障

在電力係統中目前使用的發電機有水冷、氫冷和空冷幾種。發電機可能發生的故障主要有定子繞組或引出線回路的兩相或三相相間短路、開焊以及定子繞組某相的匝間短路定子繞組某相絕緣破壞引起的單相接地、轉子繞組或引線的接地、轉子勵磁回路的低勵(小於靜穩極限所要求的勵磁電流)或失磁(失去勵磁電流)。發電機的故障通常分為外部故障和內部故障兩類。

發電機的外部故障最常見的是電力係統或廠用電係統的故障。這些故障可能引起發電機的過電流或過負荷、過電壓。雖然由於不斷改善發電機的結構和加強絕緣,發電機發生內部相間短路的可能性較小,但於設計、結構、製造工藝、勵磁設和日常運行操作維護方麵的某些原因,在實際運行中仍會發生內部故障。

對發電機來說,內部故障是非常危險的,因為發電機的內部故障,由於有原動機的拖動,即使斷路器跳閘,若不及時滅磁,由電弧引起絕緣物的激烈氣化,也可能導致發電機的燒毀。

應當注意,發電機絕緣的損壞會產生電弧,電弧的燃燒會進一步破壞絕緣,也會使故障點周圍定子鐵芯熔化,導致鐵芯大量熔化的事故將使修複工作十分困難,這種故障雖比較少見,但其故障後果嚴重。

還應當重視發電機的轉子接地故障,轉子一點接地一般不難消除,但一定要防止發展成轉子繞組兩點接地短路故障,這種故障不僅可能燒壞轉子繞組,還可能因為磁路的不平衡導致轉子震動過大,致使發電機產生嚴重機械破壞,後果更加嚴重。

(二)發電機不正常運行

發電機的主要不正常運行狀態有:

①由於外部故障或係統功率分配的失調或勵磁調節係統原因造成的定子繞組過負荷或過電流、定子繞組過電壓或過勵磁(水輪發電機、大型汽輪發電機)、三相電流不對稱運行造成的負序過負荷或非對稱短路引起的負序過電流;

②接在超高壓係統的發電機一變壓器組,在未並列前,當斷路器兩側電動勢的相角差為180°時,則可能有兩倍上下的運行電壓加在斷口上,當係統過電壓或斷路器絕緣降低時則可能引起斷路器斷口擊穿、有時會發生斷口單相或兩相閃絡,從而產生負序電流,使發電機轉子表層過熱,造成發電機損壞;

③運行中汽輪機關主汽門或水輪機關導水翼,或誤上電等也會使發電機變電動機運行造成逆功率運行,對機組造成損壞;

④係統震蕩或機組調節的失靈導致發電機失步、斷路器非全相跳閘或非全相合閘引起的發電機非全相運行、發電機組的過頻或低頻頻率(異頻諧振)運行;