发电机失磁后而异步运行时，将对电力系统和发电机产生何种影响？

Answer 1

发电机失磁对系统的影响是：
⑴低励和失磁的发电机，从系统中吸收无功功率，引起电力系统的电压降低，如果电力系统中无功功率储备不足，将使电力系统中邻近的某些点的电压低于允许值，破坏了负荷与各电源间的稳定运行，甚至使电力系统电压崩溃而瓦解。
⑵当一台发电机发生失磁后，由于电压下降，电力系统中的其它发电机，在自动调整励磁装置的作用下，将增加其无功输出，从而使某些发电机、变压器或线路过电流，其后备保护可能因过流而误动，使事故波及范围扩大。
⑶一台发电机失磁后，由于该发电机有功功率的摇摆，以及系统电压的下降，将可能导致相邻的正常运行发电机与系统之间，或电力系统各部分之间失步，使系统发生振荡。
⑷发电机的额定容量越大，在低励磁和失磁时，引起无功功率缺额越大，电力系统的容量越小，则补偿这一无功功率缺额的能力越小。因此，发电机的单机容量与电力系统总容量之比越大时，对电力系统的不利影响就越严重。

发电机失磁对发电机本身的影响：
⑴由于发动机失磁后出现转差，在发电机转子回路中出现差频电流，差频电流在转子回路中产生损耗，如果超出允许值，将使转子过热。特别是直接冷却的高力率大型机组，其热容量裕度相对降低，转子更容易过热。而转子表层的差频电流，还可能使转子本体槽楔、护环的接触面上发生严重的局部过热甚至灼伤，
⑵失磁发电机进入异步运行之后，发电机的等效电抗降低，从电力系统中吸收无功功率，失磁前带的有功功率越大，转差就越大，等效电抗就越小，所吸收的无功功率就越大。在重负荷下失磁后，由于过电流，将使发电机定子过热。
⑶对于直接冷却高力率的大型汽轮发电机，其平均异步转矩的最大值较小，惯性常数也相对降低，转子在纵轴和横轴方面，也呈较明显的不对称。由于这些原因，在重负荷下失磁后，这种发电机转矩、有功功率要发生剧烈的周期性摆动。对于水轮发电机，由于平均异步转矩最大值小，以及转子在纵轴和横轴方面不对称，在重负荷下失磁运行时，也将出现类似情况。这种情况下，将有很大甚至超过额定值的电机转矩周期性地作用到发电机的轴系上，并通过定子传递到机座上。此时，转差也作周期性变化，其最大值可能达到4%~5%，发电机周期性地严重超速。这些情况，都直接威胁着机组的安全。
⑷失磁运行时，定子端部漏磁增强，将使端部的部件和边段铁芯过热。

摘自国家电网调度中心主编的《电网调度运行实用技术问答》

Answer 2

发电机失磁在并网与不并网时是不一样的。
发电机不并网运行(自发电供电)失磁后，输出电压、电流均为零，发电机会变成被拖动运行的纯机械。
发电机并网运行失磁后，就从同步运行变成异步运行。从原来向电网输出无功功率变成从电网吸取大量的无功功率，发电机的转速将高于系统的同步转速，这时由定子电流所产生的旋转磁场将在转子表面感应出周率等于转速差的交流感应电动势，它在转子表面造成电流，使转子表面发热。发电机所带的有功负荷越大，则转差率越大、感应电势越大、电流也越大，转子表面的损失也越大。

Answer 3

1） 由于从电力系统中吸收无功功率将引起电力系统的电压下降，如电力系统的容量较小或无功功率的储备不足，将导致系统失去稳定，甚至可能因电压崩溃而使系统瓦解。
2） 发电机所发出的有功功率将较同步运行时有不同程度的降低。
3） 发电机转子表面和阻尼绕组发生过热现象。